[讨论] 纯属好玩，基于STC51的4位数码管驱动模块

karajanlee 2014-1-17 15:55 楼主

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。。。

/**
* 基于STC15W204S的串口4位LED驱动模块
*
* 串口波特率： 9600 bps
* 单次发送数据长度： 8 位
* 格式：
* 字符索引1 控制位1 ... 字符索引4 控制位4
* 字符索引列表：
* 00 -> 0, 01 -> 1, 02 -> 2, 03 -> 3, 04 -> 4,
* 05 -> 5, 06 -> 6, 07 -> 7, 08 -> 8, 09 -> 9,
* 0A -> -, 0B -> A, 0C -> b, 0D -> c, 0E -> d,
* 0F -> E, 10 -> F, 11 -> g, 12 -> H, 13 -> J,
* 14 -> L, 15 -> n, 16 -> o, 17 -> p, 18 -> q,
* 19 -> r, 1A -> S, 1B -> t, 1C -> U, 1D -> y,
* 控制位：
* -----------------------------------------------------------
* | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
* |---------------------------------------------------------|
* | x | x | x | x | x | x | 0/1 | 0/1 |
* |---------------------------------------------------------|
* | 0:| 不显示小数点 | 不显示当前位字符 |
* | 1:| 显示小数点 | 显示当前位字符 |
* -----------------------------------------------------------
*
* No license applied. Use as you wish.
* Happy Coding!
*
* 2014 (c) K% Design
* by HouYu Li <lihouyu@phpex.net>
*/
#include <INTRINS.H>
#include <STC/STC15F2K60S2.H>
sbit CommD1 = P1 ^ 1; // 数字1（最高位）共阴极 P1.1
sbit CommD2 = P3 ^ 6; // 数字2共阴极 P3.6
sbit CommD3 = P3 ^ 3; // 数字3共阴极 P3.3
sbit CommD4 = P5 ^ 5; // 数字4共阴极 P5.5
unsigned char MaskCommD1 = 0x02; // 数字1共阴极Byte表示形式
unsigned char MaskCommD2D3 = 0x48; // 数字2,3共阴极合并Byte表示形式
unsigned char MaskCommD4 = 0x20; // 数字4共阴极Byte表示形式
unsigned char UARTPINEN = 0x03; // 置高P3.0, P3.1使串口工作正常
/**
* 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
* 所以导致需要三组端口配合来实现字符显示
*/
unsigned char P1SEG[30] = {0x2D, 0x20, 0x0D, 0x29, 0x20,
0x29, 0x2D, 0x21, 0x2D, 0x29,
0x00, 0x25, 0x2C, 0x0C, 0x2C,
0x0D, 0x05, 0x29, 0x24, 0x28,
0x0C, 0x24, 0x2C, 0x05, 0x21,
0x04, 0x29, 0x0C, 0x2C, 0x28};
/* 为了节约内存，改用switch选择语句
unsigned char P3SEG[30] = {0x84, 0x04, 0x04, 0x04, 0x84,
0x80, 0x80, 0x04, 0x84, 0x84,
0x00, 0x84, 0x80, 0x00, 0x04,
0x80, 0x80, 0x84, 0x84, 0x04,
0x80, 0x00, 0x00, 0x84, 0x84,
0x00, 0x80, 0x80, 0x84, 0x84};
unsigned char P5SEG[30] = {0x00, 0x00, 0x10, 0x10, 0x10,
0x10, 0x10, 0x00, 0x10, 0x10,
0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10,
0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x00,
0x00, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10,
0x10, 0x10, 0x10, 0x00, 0x10};
*/
/** // */
// 串口接收数据缓存
unsigned char UARTBUFF[8] = {0, 0x01, 0, 0x03, 0, 0x01, 0, 0x01};
// 串口接收自己位置索引
unsigned char idxUARTBUFF = 0;
// 存放显示数据
unsigned char DISPBUFF[8] = {1, 0x01, 2, 0x03, 3, 0x01, 4, 0x01};
// 接收数据长度
unsigned char BUFFLEN = 8;
// 数据是否接受完毕
char RXDONE = 0;
//char TXBUSY = 0;
void initIO();
void showChar(unsigned char idx, unsigned char segidx, unsigned char ctrl);
/**
* 以下代码由STC刷机工具生成
*/
void Delay1ms();
void initUart(void);
void Delay1ms() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
i = 11;
j = 190;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void initUart(void) //9600bps@11.0592MHz
{
SCON = 0x50; //8位数据,可变波特率
AUXR |= 0x04; //定时器2时钟为Fosc,即1T
T2L = 0xE0; //设定定时初值
T2H = 0xFE; //设定定时初值
AUXR |= 0x01; //串口1选择定时器2为波特率发生器
AUXR |= 0x10; //启动定时器2
// 以下2行代码自行添加
EA = 1; //启用系统总中断和串口中断
ES = 1;
}
/** // */
/**
* 初始化IO
*/
void initIO() {
// 将所有驱动LED的IO设置成强推挽模式
// 除了P3.0, P3.1
P1M0 = 0x3D + MaskCommD1;
P3M0 = 0x84 + MaskCommD2D3;
P5M0 = 0x10 + MaskCommD4;
// 将IO赋初始值
// 共阴极IO置高
// 字符段IO置低
// 保持P3.0, P3.1为高
P1 = MaskCommD1;
P3 = MaskCommD2D3 + UARTPINEN;
P5 = MaskCommD4;
}
/**
* 显示字符
* 参数：idx 显示第几个字符，从左到右顺序为1,2,3,4
* 参数：segidx 要显示的字符索引值
* 参数：ctrl 当前字符的控制位
*/
void showChar(unsigned char idx, unsigned char segidx, unsigned char ctrl) {
if (ctrl & 1 && idx < 30) { // 确认当前字符的索引值有效
// 要同时设置好P1, P3和P5才能正常显示字符
// 设置Port1
P1 = P1SEG[segidx] + MaskCommD1;
// 设置Port3
//P3 = P3SEG[segidx] + MaskCommD2D3 + UARTPINEN;
switch (segidx) {
case 1:
case 2:
case 3:
case 7:
case 14:
case 19:
P3 = 0x04 + MaskCommD2D3 + UARTPINEN;
break;
case 10:
case 13:
case 21:
case 22:
case 25:
P3 = MaskCommD2D3 + UARTPINEN;
break;
case 5:
case 6:
case 12:
case 15:
case 16:
case 20:
case 26:
case 27:
P3 = 0x80 + MaskCommD2D3 + UARTPINEN;
break;
default:
P3 = 0x84 + MaskCommD2D3 + UARTPINEN;
break;
}
// 设置Port5
//P5 = P5SEG[segidx] + MaskCommD4;
switch (segidx) {
case 0:
case 1:
case 7:
case 9:
case 20:
case 28:
P5 = MaskCommD4;
break;
default:
P5 = 0x10 + MaskCommD4;
break;
}
// 是否显示小数点
if (ctrl & 2)
P1 |= 0x10;
// 置低相应位的共阴极IO
switch (idx) {
case 1:
CommD1 = 0;
break;
case 2:
CommD2 = 0;
break;
case 3:
CommD3 = 0;
break;
case 4:
CommD4 = 0;
break;
}
}
}
/**
* 主函数
*/
void main() {
initIO(); // 初始化IO
initUart(); // 初始化串口
while (1) {
if (RXDONE == 1) {
/**
while (TXBUSY);
TXBUSY = 1;
SBUF = DISPBUFF[4];
*/
RXDONE = 0;
// 当接收完数据后重置IO，准备显示新的数字
P1 = MaskCommD1;
P3 = MaskCommD2D3 + UARTPINEN;
P5 = MaskCommD4;
}
showChar(1, DISPBUFF[0], DISPBUFF[1]);
Delay1ms();
showChar(2, DISPBUFF[2], DISPBUFF[3]);
Delay1ms();
showChar(3, DISPBUFF[4], DISPBUFF[5]);
Delay1ms();
showChar(4, DISPBUFF[6], DISPBUFF[7]);
Delay1ms();
}
}
/**
* 串口中断
*/
void UART() interrupt 4 using 1 {
if (RI) {
RI = 0;
UARTBUFF[idxUARTBUFF] = SBUF;
idxUARTBUFF++;
// 当接收完指定长度（BUFFLEN）的数据之后
// 把串口接收数据缓存的数据复制到显示的缓存中
// 同时重置了串口接收缓存位置索引
if (idxUARTBUFF == BUFFLEN) {
while (idxUARTBUFF > 0) {
idxUARTBUFF--;
DISPBUFF[idxUARTBUFF] = UARTBUFF[idxUARTBUFF];
}
RXDONE = 1;
}
}
/**
if (TI) {
TI = 0;
TXBUSY = 0;
}
*/
}

本帖最后由 karajanlee 于 2014-1-17 16:05 编辑

回复评论（7）

沙发 karajanlee

把代码和二进制文件附加一下 本帖最后由 karajanlee 于 2014-1-17 16:06 编辑

main.c.zip (2014-1-17 15:59 上传)

2.54 KB, 下载次数: 13

代码

Digits.hex.zip (2014-1-17 15:59 上传)

1008 Bytes, 下载次数: 11

二进制文件

点赞 2014-1-17 15:59

板凳 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。

点赞 2014-1-17 22:03

4楼 karajanlee

修复数字9的显示错误..

Digits.zip (2014-1-28 15:58 上传)

1021 Bytes, 下载次数: 17

main.zip (2014-1-28 15:58 上传)

2.59 KB, 下载次数: 25

点赞 2014-1-28 15:58

5楼 huo_hu

不错,程序可以更好些,加上ADC功能可以做表头了

点赞 2014-1-29 02:04

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。。