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1、第三节 数码管实验一、数码管介绍 1、认识数码管 数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管.数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）； 图 3.1 数码管实物图 按能显示多少个“8”可分为 1 位、2 位、4位等等数码管； 图 3.2 各种数码管 按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所 有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM 接到+5V，当某一字段发光二极管的阴低为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。
2、 图3.3 共阳极数码管内部结构 共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)癿数码管。共阳数码管在应用时应将公共极 PWR 接到电源输入 PWR 上，当某一字段发光二极管的阴极极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。 图3.4 共阴极数码管内部结构 2、工作原理 数码管的每一段是由发光二极管组成，所以在使用时跟发光二极管一样，也要连接限流电阻，否则电流过大会烧毁发光二极管的。本实验用的是共阳极的数码管，共阳数码管在应用时应将公共极 COM 接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段癿阴枀为高电平时，相应
3、字段就不亮。 3、数码管的连线 将限流电阻的一端插到数字 I/O中，另一端与数码管的字段引脚相连，剩下的六个字段和一个小数点依次按照这种方法接。将公共极 COM 如果是共阳极的就接到+5V，如果是共阴极的就接到GND。 二、数码管显示数字的实验 1、实验器件 n 数码管：1 个 n 220的电阻：8 个 n 多彩面包板实验跳线：若干 2、实验连线 按照 Arduino 教程将控制板、Prototype shield 板子、面包板连接好，下载线插好。按数码管的接法将数码管 g段通过限流电阻与数字的 9 引脚相连，如图 3.4 中的（a）图，f 段通过限流电阻与数字 8 引脚相连，共阳极与 5V
4、插口相连，同样的接法 a、b 分别接7、6 引脚，e、d分别接10、11 引脚，第二个共阳极可以不接，c、DP分别接5、4 引脚，连线完毕。如下图： 图 3.5 数码管接线图 3、实验原理 数码管共有七段显示数字的段，还有一个显示小数点的段。当让数码管显示数字时， 只要将相应的段点亮即可。例如：让数码管显示数字 1，则将b、c段点亮即可。 将每个数字写成一个子程序。在主程序中每隔 2s 显示一个数字，让数码管循环显示18 数字。每一个数字显示的时间由延时时间来决定，时间设置的大些，显示的时间就长些，时间设置的小些，显示的时间就短。 4、程序代码 程序代码在数码管显示数字程序文件夹中，双击打开后
5、有一个 digital_tube1 文件夹，接着双击打开后可以看见有一个 digital_tube1.pde 文件，双击图标即可打开。打开后我们可以看到这是 arduino 编程软件窗口，上面有本实验的程序代码。 程序代码如下： /设置控制各段癿数字 IO脚 int a=7; int b=6; int c=5; int d=11; int e=10; int f=8; int g=9; int dp=4; /显示数字1 void digital_1(void) unsigned char j; digitalWrite(c,LOW);/给数字5引脚低电平，点亮 c段 digitalWrite(
6、b,LOW);/点亮 b段 for( j=7;j=11;j+)/熄灭其余段 digitalWrite( j,HIGH); digitalWrite(dp,HIGH);/熄灭小数点DP 段 /显示数字2 void digital_2(void) unsigned char j; digitalWrite(b,LOW); digitalWrite(a,LOW); for( j=9;j=11;j+) digitalWrite( j,LOW); digitalWrite(dp,HIGH); digitalWrite(c,HIGH); digitalWrite(f,HIGH); /显示数字3 void
7、digital_3(void) unsigned char j; digitalWrite(g,LOW); digitalWrite(d,LOW); for( j=5;j=7;j+) digitalWrite( j,LOW); digitalWrite(dp,HIGH); digitalWrite(f,HIGH); digitalWrite(e,HIGH); /显示数字4 void digital_4(void) digitalWrite(c,LOW); digitalWrite(b,LOW); digitalWrite(f,LOW); digitalWrite(g,LOW); digital
8、Write(dp,HIGH); digitalWrite(a,HIGH); digitalWrite(e,HIGH); digitalWrite(d,HIGH); /显示数字5 void digital_5(void) unsigned char j; for( j=7;j=9;j+) digitalWrite( j,LOW); digitalWrite(c,LOW); digitalWrite(d,LOW); digitalWrite(dp,HIGH); digitalWrite(b,HIGH); digitalWrite(e,HIGH); /显示数字6 void digital_6(voi
9、d) unsigned char j; for( j=7;j=11;j+) digitalWrite( j,LOW); digitalWrite(c,LOW); digitalWrite(dp,HIGH); digitalWrite(b,HIGH); /显示数字7 void digital_7(void) unsigned char j; for( j=5;j=7;j+) digitalWrite( j,LOW); digitalWrite(dp,HIGH); for( j=8;j=11;j+) digitalWrite( j,HIGH); 待添加的隐藏文字内容1/显示数字8 void dig
10、ital_8(void) unsigned char j; for( j=5;j=11;j+) digitalWrite( j,LOW); digitalWrite(dp,HIGH); void setup() int i;/定义发量 for(i=4;i=11;i+) pinMode(i,OUTPUT);/设置411 引脚为输出模式 void loop() while(1) digital_1();/数字1 delay(2000);/延时2s digital_2(); delay(2000); digital_3(); delay(2000); digital_4(); delay(2000); digital_5(); delay(2000); digital_6(); delay(2000); digital_7(); delay(2000); digital_8(); delay(2000); 在 setup()前面定义了一系列的数字显示子程序，这些子程序的定义可以方便在 loop()中使用，使用时只需将子程序的名写上即可。 5、下载程序 按照arduino 教程中的程序下载方法将本程序下载到实验板中。 实验一 为例6、程序功能 将程序下载到实验板后我们可以看到，数码管循环显示数字 18，每隔数字显示两秒钟。 掌握本程序后，大家可以发挥自己的想象，做出各种数码管实验
