（十一）arduino入门：数码管显示

一、本节介绍

7段显示器是由并联连接的七个LED组成的装置，可用于显示数字和一些字母。可以通过将显示器上的不同引脚连接到电源来表示不同的字母/数字，从而并行打开LED。在本课中，您将学习如何使用这样的显示来显示字符。

二、材料准备

• 1 * Arduino Uno板
• 1 * 7段显示（普通阴极）
• 8 *电阻（220Ω）
• 1 * USB数据线
• 杜邦线
• 1 *面包板

三、原理讲解

数码管由七个以矩形方式排列的LED组成。七个LED中的每一个被称为段，因为当被照亮时，段形成数字数字（十进制和十六进制）的一部分以被显示。另外第八个LED有时在同一封装内使用，因此当两个或多个7段显示器连接在一起显示大于十的数字时，允许显示小数点（DP）。

数码管中的七个LED中的每一个被给予位置段，其中一个连接引脚被直接从矩形塑料封装中取出。这些LED引脚从一个直到g标记，代表每个单独的LED。其他LED引脚连接在一起并进行布线以形成公共引脚。

因此，通过以特定顺序向前偏置LED段的适当引脚，某些段将变亮，而其他段将变暗，从而可以在显示器上生成所需数字的字符模式。这样我们就可以在同一个7段显示屏上显示十位十进制数字0到9中的每一个。

显示器的公共引脚通常用于标识哪种类型的7段显示器。由于每个LED具有两个连接引脚，一个称为“阳极”和另一个“阴极”，因此有两种类型的LED 7段显示器，称为公共阴极（CC）和通用阳极（CA）。

两个显示器之间的区别，正如其名称所示，共阴极是将7段的所有阴极直接连接在一起，共阳极具有连接在一起的7段的所有阳极。

共阴极（CC） – 在共阴极显示中，LED段的所有阴极连接都连接在逻辑“0”或接地。通过经由限流电阻器施加“HIGH”或逻辑“1”信号来照亮各个段，以使各个阳极端子（ag）正向偏置。

共阴极数码管显示

普通阳极（CA） – 在共阳极数码管中，LED段的所有阳极连接都连接到逻辑“1”。通过将合适的限流电阻施加到特定段（ag）的阴极的接地逻辑“0”或“低”信号来照亮各个段。

常见的阳极数码管显示

四、实验步骤

步骤1：建立电路

数码管和Arduino Uno板之间的接线如下图所示：

原理图

步骤2：编写程序

步骤3：编译代码

步骤4：将程序上传到Arduino Uno板

您现在应该看到7段显示从0到9，然后A到F，来回。

本节代码：

[scu name=”arduino-ide-post” platform=”arduino:avr:uno”]

/***********************************/
//数码管显示
//您现在应该看到从0到F的7段显示周期
//2017.10.17
/***********************************/

const int a = 7; //a连接到数字引脚7
const int b = 6; // b连接到数字引脚6
const int c = 5; //c 连接到数字引脚5
const int d = 11; //d连接到数字引脚11
const int e = 10; //e  连接到数字引脚 10
const int f = 8; //f  连接到数字引脚 8
const int g = 9; //g  连接到数字引脚 9
const int dp = 4; //dp  连接到数字引脚 4

void setup()
{
  //从4到11循环，并将它们全部初始化为 输出
  for (int thisPin = 4; thisPin <= 11; thisPin++)
  {
    pinMode(thisPin, OUTPUT);
  }
  digitalWrite(dp, LOW); //从4到11循环，并将它们全部输出
}

/*********以下为数码管 1-f 的显示函数*********/
void digital_1(void) //显示 1 函数
{
  digitalWrite(c, HIGH); //数码管c段为高电平
  digitalWrite(b, HIGH); //数码管b段为高电平
  for (int j = 7; j <= 11; j++) //数码管其余段为低电平
    digitalWrite(j, LOW);
}
void digital_2(void)
{
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(a, HIGH);
  for (int j = 9; j <= 11; j++)
    digitalWrite(j, HIGH);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(f, LOW);
}
void digital_3(void)
{
  unsigned char j;
  digitalWrite(g, HIGH);
  digitalWrite(d, HIGH);
  for (j = 5; j <= 7; j++)
    digitalWrite(j, HIGH);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
}
void digital_4(void)
{
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, HIGH);
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(d, LOW);
}
void digital_5(void)
{
  unsigned char j;
  for (j = 7; j <= 9; j++)
    digitalWrite(j, HIGH);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
}
void digital_6(void)
{
  unsigned char j;
  for (j = 7; j <= 11; j++)
    digitalWrite(j, HIGH);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(b, LOW);
}
void digital_7(void)
{
  unsigned char j;
  for (j = 5; j <= 7; j++)
    digitalWrite(j, HIGH);
  for (j = 8; j <= 11; j++)
    digitalWrite(j, LOW);
}
void digital_8(void)
{
  unsigned char j;
  for (j = 5; j <= 11; j++)
    digitalWrite(j, HIGH);
}
void digital_9(void)
{
  unsigned char j;
  for (j = 5; j <= 9; j++)
    digitalWrite(j, HIGH);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
}
void digital_A(void)
{
  unsigned char j;
  for (j = 5; j <= 10; j++)
    digitalWrite(j, HIGH);
  digitalWrite(d, LOW);
}
void digital_b(void)
{
  unsigned char j;
  for (j = 7; j <= 11; j++)
    digitalWrite(j, HIGH);
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(b, LOW);
}
void digital_C(void)
{
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, LOW);
}
void digital_d(void)
{
  unsigned char j;
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(j, HIGH);
  for (j = 9; j <= 11; j++)
    digitalWrite(j, HIGH);
}
void digital_E(void)
{
  unsigned char j;
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, LOW);
  for (j = 7; j <= 11; j++)
    digitalWrite(j, HIGH);
}
void digital_F(void)
{
  unsigned char j;
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, LOW);
  for (j = 7; j <= 10; j++)
    digitalWrite(j, HIGH);
}

void loop()
{
  digital_1();//显示1
  delay(1000);//延时1秒
  digital_2();//显示2
  delay(1000);
  digital_3();//显示3
  delay(1000);
  digital_4();//显示4
  delay(1000);
  digital_5();//显示5
  delay(1000);
  digital_6();//显示6
  delay(1000);
  digital_7();//显示7
  delay(1000);
  digital_8();//显示8
  delay(1000);
  digital_9();//显示9
  delay(1000);
  digital_A();//显示a
  delay(1000);
  digital_b();//显示b
  delay(1000);
  digital_C();//显示c
  delay(1000);
  digital_d();//显示d
  delay(1000);
  digital_E();//显示e
  delay(1000);
  digital_F();//显示f
  delay(1000);
}

[/scu]