纯属好玩，基于STC51的4位数码管驱动模块

karajanlee

纯属好玩，基于STC51的4位数码管驱动模块 [复制链接]

如题，真的是纯属好玩，用串口接收数据，单独的MCU来显示数据，所以不会闪烁，可以减轻主MCU的运算压力。。哈哈。。

电路图


洞洞板效果，数码管叠在MCU上。。。

1. /**
   
2. * 基于STC15W204S的串口4位LED驱动模块
   
3. *
   
4. * 串口波特率：         9600 bps
   
5. * 单次发送数据长度：   8 位
   
6. * 格式：
   
7. *      字符索引1 控制位1 ... 字符索引4 控制位4
   
8. * 字符索引列表：
   
9. *      00 -> 0, 01 -> 1, 02 -> 2, 03 -> 3, 04 -> 4,
   
10. *      05 -> 5, 06 -> 6, 07 -> 7, 08 -> 8, 09 -> 9,
    
11. *      0A -> -, 0B -> A, 0C -> b, 0D -> c, 0E -> d,
    
12. *      0F -> E, 10 -> F, 11 -> g, 12 -> H, 13 -> J,
    
13. *      14 -> L, 15 -> n, 16 -> o, 17 -> p, 18 -> q,
    
14. *      19 -> r, 1A -> S, 1B -> t, 1C -> U, 1D -> y,
    
15. * 控制位：
    
16. *     -----------------------------------------------------------
    
17. *     | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1            | 0                |
    
18. *     |---------------------------------------------------------|
    
19. *     | x | x | x | x | x | x | 0/1          | 0/1              |
    
20. *     |---------------------------------------------------------|
    
21. *     |                     0:| 不显示小数点 | 不显示当前位字符 |
    
22. *     |                     1:| 显示小数点   | 显示当前位字符   |
    
23. *     -----------------------------------------------------------
    
24. *
    
25. * No license applied. Use as you wish.
    
26. * Happy Coding!
    
27. *
    
28. * 2014 (c) K% Design
    
29. * by HouYu Li <lihouyu@phpex.net>
    
30. */
    
31. 
    
32. #include <INTRINS.H>
    
33. #include <STC/STC15F2K60S2.H>
    
34. 
    
35. sbit CommD1 = P1 ^ 1;   // 数字1（最高位）共阴极 P1.1
    
36. sbit CommD2 = P3 ^ 6;   // 数字2共阴极 P3.6
    
37. sbit CommD3 = P3 ^ 3;   // 数字3共阴极 P3.3
    
38. sbit CommD4 = P5 ^ 5;   // 数字4共阴极 P5.5
    
39. 
    
40. unsigned char MaskCommD1 = 0x02;    // 数字1共阴极Byte表示形式
    
41. unsigned char MaskCommD2D3 = 0x48;  // 数字2,3共阴极合并Byte表示形式
    
42. unsigned char MaskCommD4 = 0x20;    // 数字4共阴极Byte表示形式
    
43. unsigned char UARTPINEN = 0x03;     // 置高P3.0, P3.1使串口工作正常
    
44. 
    
45. /**
    
46. * 以下是各个字符的段码，由于没有足够的IO，并简化了硬件连接
    
47. * 所以导致需要三组端口配合来实现字符显示
    
48. */
    
49. unsigned char P1SEG[30] =   {0x2D, 0x20, 0x0D, 0x29, 0x20,
    
50.                             0x29, 0x2D, 0x21, 0x2D, 0x29,
    
51.                             0x00, 0x25, 0x2C, 0x0C, 0x2C,
    
52.                             0x0D, 0x05, 0x29, 0x24, 0x28,
    
53.                             0x0C, 0x24, 0x2C, 0x05, 0x21,
    
54.                             0x04, 0x29, 0x0C, 0x2C, 0x28};
    
55. /* 为了节约内存，改用switch选择语句
    
56. unsigned char P3SEG[30] =   {0x84, 0x04, 0x04, 0x04, 0x84,
    
57.                             0x80, 0x80, 0x04, 0x84, 0x84,
    
58.                             0x00, 0x84, 0x80, 0x00, 0x04,
    
59.                             0x80, 0x80, 0x84, 0x84, 0x04,
    
60.                             0x80, 0x00, 0x00, 0x84, 0x84,
    
61.                             0x00, 0x80, 0x80, 0x84, 0x84};
    
62. unsigned char P5SEG[30] =   {0x00, 0x00, 0x10, 0x10, 0x10,
    
63.                             0x10, 0x10, 0x00, 0x10, 0x10,
    
64.                             0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10,
    
65.                             0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x00,
    
66.                             0x00, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10,
    
67.                             0x10, 0x10, 0x10, 0x00, 0x10};
    
68. */
    
69. /** // */
    
70. 
    
71. // 串口接收数据缓存
    
72. unsigned char UARTBUFF[8] = {0, 0x01, 0, 0x03, 0, 0x01, 0, 0x01};
    
73. // 串口接收自己位置索引
    
74. unsigned char idxUARTBUFF = 0;
    
75. // 存放显示数据
    
76. unsigned char DISPBUFF[8] = {1, 0x01, 2, 0x03, 3, 0x01, 4, 0x01};
    
77. // 接收数据长度
    
78. unsigned char BUFFLEN = 8;
    
79. // 数据是否接受完毕
    
80. char RXDONE = 0;
    
81. //char TXBUSY = 0;
    
82. 
    
83. void initIO();
    
84. 
    
85. void showChar(unsigned char idx, unsigned char segidx, unsigned char ctrl);
    
86. 
    
87. /**
    
88. * 以下代码由STC刷机工具生成
    
89. */
    
90. void Delay1ms();
    
91. void initUart(void);
    
92. 
    
93. void Delay1ms()                //@11.0592MHz
    
94. {
    
95.         unsigned char i, j;
    
96. 
    
97.         _nop_();
    
98.         _nop_();
    
99.         _nop_();
    
100.         i = 11;
     
101.         j = 190;
     
102.         do
     
103.         {
     
104.                 while (--j);
     
105.         } while (--i);
     
106. }
     
107. 
     
108. void initUart(void) //9600bps@11.0592MHz
     
109. {
     
110.         SCON = 0x50;    //8位数据,可变波特率
     
111.         AUXR |= 0x04;   //定时器2时钟为Fosc,即1T
     
112.         T2L = 0xE0;                //设定定时初值
     
113.         T2H = 0xFE;                //设定定时初值
     
114.         AUXR |= 0x01;   //串口1选择定时器2为波特率发生器
     
115.         AUXR |= 0x10;   //启动定时器2
     
116.    
     
117.     // 以下2行代码自行添加
     
118.     EA = 1;         //启用系统总中断和串口中断
     
119.     ES = 1;
     
120. }
     
121. /** // */
     
122. 
     
123. /**
     
124. * 初始化IO
     
125. */
     
126. void initIO() {
     
127.     // 将所有驱动LED的IO设置成强推挽模式
     
128.     // 除了P3.0, P3.1
     
129.     P1M0 = 0x3D + MaskCommD1;
     
130.     P3M0 = 0x84 + MaskCommD2D3;
     
131.     P5M0 = 0x10 + MaskCommD4;
     
132. 
     
133.     // 将IO赋初始值
     
134.     // 共阴极IO置高
     
135.     // 字符段IO置低
     
136.     // 保持P3.0, P3.1为高
     
137.     P1 = MaskCommD1;
     
138.     P3 = MaskCommD2D3 + UARTPINEN;
     
139.     P5 = MaskCommD4;
     
140. }
     
141. 
     
142. /**
     
143. * 显示字符
     
144. * 参数：idx        显示第几个字符，从左到右顺序为1,2,3,4
     
145. * 参数：segidx     要显示的字符索引值
     
146. * 参数：ctrl       当前字符的控制位
     
147. */
     
148. void showChar(unsigned char idx, unsigned char segidx, unsigned char ctrl) {
     
149.     if (ctrl & 1 && idx < 30) {             // 确认当前字符的索引值有效
     
150.         // 要同时设置好P1, P3和P5才能正常显示字符
     
151.         // 设置Port1
     
152.         P1 = P1SEG[segidx] + MaskCommD1;
     
153.         // 设置Port3
     
154.         //P3 = P3SEG[segidx] + MaskCommD2D3 + UARTPINEN;
     
155.         switch (segidx) {
     
156.             case 1:
     
157.             case 2:
     
158.             case 3:
     
159.             case 7:
     
160.             case 14:
     
161.             case 19:
     
162.                 P3 = 0x04 + MaskCommD2D3 + UARTPINEN;
     
163.                 break;
     
164.             case 10:
     
165.             case 13:
     
166.             case 21:
     
167.             case 22:
     
168.             case 25:
     
169.                 P3 = MaskCommD2D3 + UARTPINEN;
     
170.                 break;
     
171.             case 5:
     
172.             case 6:
     
173.             case 12:
     
174.             case 15:
     
175.             case 16:
     
176.             case 20:
     
177.             case 26:
     
178.             case 27:
     
179.                 P3 = 0x80 + MaskCommD2D3 + UARTPINEN;
     
180.                 break;
     
181.             default:
     
182.                 P3 = 0x84 + MaskCommD2D3 + UARTPINEN;
     
183.                 break;
     
184.         }
     
185.         // 设置Port5
     
186.         //P5 = P5SEG[segidx] + MaskCommD4;
     
187.         switch (segidx) {
     
188.             case 0:
     
189.             case 1:
     
190.             case 7:
     
191.             case 9:
     
192.             case 20:
     
193.             case 28:
     
194.                 P5 = MaskCommD4;
     
195.                 break;
     
196.             default:
     
197.                 P5 = 0x10 + MaskCommD4;
     
198.                 break;
     
199.         }
     
200.         
     
201.         // 是否显示小数点
     
202.         if (ctrl & 2)
     
203.             P1 |= 0x10;
     
204.         
     
205.         // 置低相应位的共阴极IO
     
206.         switch (idx) {
     
207.             case 1:
     
208.                 CommD1 = 0;
     
209.                 break;
     
210.             case 2:
     
211.                 CommD2 = 0;
     
212.                 break;
     
213.             case 3:
     
214.                 CommD3 = 0;
     
215.                 break;
     
216.             case 4:
     
217.                 CommD4 = 0;
     
218.                 break;
     
219.         }
     
220.     }
     
221. }
     
222. 
     
223. /**
     
224. * 主函数
     
225. */
     
226. void main() {
     
227.     initIO();       // 初始化IO
     
228.     initUart();     // 初始化串口
     
229.    
     
230.     while (1) {
     
231.         if (RXDONE == 1) {
     
232.             /**
     
233.             while (TXBUSY);
     
234.             TXBUSY = 1;
     
235.             SBUF = DISPBUFF[4];
     
236.             */
     
237.             RXDONE = 0;
     
238.             // 当接收完数据后重置IO，准备显示新的数字
     
239.             P1 = MaskCommD1;
     
240.             P3 = MaskCommD2D3 + UARTPINEN;
     
241.             P5 = MaskCommD4;
     
242.         }
     
243.         showChar(1, DISPBUFF[0], DISPBUFF[1]);
     
244.         Delay1ms();
     
245.         showChar(2, DISPBUFF[2], DISPBUFF[3]);
     
246.         Delay1ms();
     
247.         showChar(3, DISPBUFF[4], DISPBUFF[5]);
     
248.         Delay1ms();
     
249.         showChar(4, DISPBUFF[6], DISPBUFF[7]);
     
250.         Delay1ms();
     
251.     }
     
252. }
     
253. 
     
254. /**
     
255. * 串口中断
     
256. */
     
257. void UART() interrupt 4 using 1 {
     
258.     if (RI) {
     
259.         RI = 0;
     
260.         UARTBUFF[idxUARTBUFF] = SBUF;
     
261.         idxUARTBUFF++;
     
262.         // 当接收完指定长度（BUFFLEN）的数据之后
     
263.         // 把串口接收数据缓存的数据复制到显示的缓存中
     
264.         // 同时重置了串口接收缓存位置索引
     
265.         if (idxUARTBUFF == BUFFLEN) {
     
266.             while (idxUARTBUFF > 0) {
     
267.                 idxUARTBUFF--;
     
268.                 DISPBUFF[idxUARTBUFF] = UARTBUFF[idxUARTBUFF];
     
269.             }
     
270.             RXDONE = 1;
     
271.         }
     
272.     }
     
273.     /**
     
274.     if (TI) {
     
275.         TI = 0;
     
276.         TXBUSY = 0;
     
277.     }
     
278.     */
     
279. }

复制代码

karajanlee

把代码和二进制文件附加一下

dontium

现在的51机的价格很低了，用这种办法完成显示倒是值得推广的。

karajanlee

修复数字9的显示错误..

huo_hu

不错,程序可以更好些,加上ADC功能可以做表头了

karajanlee

呵呵，升级版了。。
做了一片PCB，原始设计用的是0.36英寸的数码管，共阴极只是加了限流电阻，这次升级共阴极加了三极管，设计的时候是想把PCB做成数码管一样大小的，于是0.36的面积有点紧张，于是换成了0.56英寸的数码管了。接口方面仍然是支持FTDI的USB转RS232的工具的，外加了利用FTDI工具上的DTR端口进行单片机自动硬重启的功能，刷程序就简单多了。。呵呵。。。程序有改动，晚上回去传，先上图片和电路图，还有PCB的生产文件，有兴趣的同学可以玩玩。。

chaoyueTX

你好，请问VCC电源电压是 几V的?

chaoyueTX

3.3V可以直接驱动三极管来 驱动控制 数码管亮吗