【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 l數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類?！　。?） 動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8 個(gè)顯示筆劃“a, b, c, d, e, f, g, dp“的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM 端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O 端口，而且功耗更低。（2）靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O 端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD 碼二十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O 端口多，如驅(qū)動(dòng)5 個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58＝40 根I/O 端口來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S52單片機(jī)可用的I/O 端口才32 ，實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。數(shù)碼管的8段，對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)的8位，a對(duì)應(yīng)最低位，dp對(duì)應(yīng)最高位。所以如果想讓數(shù)碼管顯示數(shù)字0，那么共陰數(shù)碼管的字符編碼為00111111，即0x3f；共陽(yáng)數(shù)碼管的字符編碼為11000000，即0xc0。可以看出共陽(yáng)，共陰數(shù)碼管兩個(gè)編碼的各位正好相反。圖34 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)顯示電路Fig34 Digital driver display circuit 為此本設(shè)計(jì)中采用動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，并且軟件消影。每一位數(shù)碼管顯示了它前一位要顯示的字符和它本身要顯示的字符的重疊效果。要想避免“拖影”就必須在每位數(shù)碼管顯示完后將其關(guān)閉，我們可以加入“P0=0xff。”，這樣各位數(shù)碼管都不會(huì)選中，然后下一位再顯示時(shí)就不會(huì)有影響了，這就是所謂的消“影”。 74HC573 　　 圖35 74HC573管腳圖Fig35 74H573pin map高性能硅門 CMOS 器件SL74HC573 跟 LS/AL573 的管腳一樣。器件的輸入是和標(biāo)準(zhǔn) CMOS 輸出兼容的；加上拉電阻，他們能和 LS/ALSTTL 輸出兼容。 當(dāng)鎖存使能端LE為高時(shí)，這些器件的鎖存對(duì)于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說(shuō)輸出同 　步）。當(dāng)鎖存使能變低時(shí)，符合建立時(shí)間和保持時(shí)間的數(shù)據(jù)會(huì)被鎖存。圖中1D到8D為數(shù)據(jù)輸入端，1Q到8Q為數(shù)據(jù)輸出端。LE為所存控制端。 　　 HCSR04超聲波測(cè)距模塊采用IO口TRIG觸發(fā)測(cè)距，給至少10us的高電平信號(hào)；模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40khz的周期電頻，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；有信號(hào)返回，通過(guò)IO口ECHO輸出一個(gè)高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。測(cè)試距離=（高電平*聲速（340M/S)/2.圖36 模塊實(shí)物圖Fig36 Module physical map 圖37 超聲波時(shí)序圖Fig37 Ultrasound timing diagram4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)超聲波測(cè)距儀的軟件設(shè)計(jì)主要由主程序、超聲波發(fā)生子程序、超聲波接收中斷程序及顯示子程序組成。我們知道C語(yǔ)言程序有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語(yǔ)言程序則具有較高的效率且容易精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間，而超聲波測(cè)距儀的程序既有較復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算距離時(shí)），又要求精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行時(shí)間（超聲波測(cè)距時(shí)），所以控制程序可采用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程。該系統(tǒng)的信號(hào)產(chǎn)生與數(shù)據(jù)處理傳送部分，由AT89s52單片機(jī)主控芯片，方波信號(hào)產(chǎn)生，中斷程序，定時(shí)器計(jì)時(shí)，低電平檢測(cè)，數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì)。系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)依賴于軟硬件的協(xié)同工作。軟件開發(fā)工作由單片機(jī)控制軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。 主程序流程圖= 0 測(cè)量斷碼轉(zhuǎn)換 開始 初始化 啟動(dòng)定時(shí)器 測(cè)量標(biāo)志 超聲波測(cè)距 距離上限值 顯示值 = CCC = N 距離盲區(qū)值 = N 顯示 顯示值= 設(shè)定斷碼轉(zhuǎn)換 = 1 = Y = Y 圖41 主程序流程圖Fig41 Main program flowchart 測(cè)距子程序流程圖 超聲波測(cè)距 時(shí)間=1s？ 發(fā)送超聲波 啟動(dòng)計(jì)時(shí)器T0 Y 延時(shí)避開盲區(qū) 收到回波否？ 延時(shí)避開盲區(qū) 延時(shí)避開盲區(qū) 結(jié)束 預(yù)設(shè)時(shí)間 N N 圖42 測(cè)距子程序流程圖Fig42 Ranging subroutine flowchart 主要程序include //包括一個(gè)52標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)核的頭文件define uchar unsigned char //定義一下方便使用define uint unsigned intdefine ulong unsigned long//***********************************************sfr CLK_DIV = 0x97。 //為STC單片機(jī)定義,系統(tǒng)時(shí)鐘分頻 //為STC單片機(jī)的IO口設(shè)置地址定義sfr P0M1 = 0X93。sfr P0M0 = 0X94。sfr P1M1 = 0X91。sfr P1M0 = 0X92。sfr P2M1 = 0X95。sfr P2M0 = 0X96。//***********************************************sbit Trig = P1^0。 //產(chǎn)生脈沖引腳sbit Echo = P3^2。 //回波引腳sbit test = P1^1。 //測(cè)試用引腳uchar code SEG7[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}。//數(shù)碼管09uint distance[4]。 //測(cè)距接收緩沖區(qū)uchar ge,shi,bai,temp,flag,outeH,outeL,i。 //自定義寄存器bit succeed_flag。 //測(cè)量成功標(biāo)志//********函數(shù)聲明void conversion(uint temp_data)。void delay_20us()。//void pai_xu()。void main(void) // 主程序{ uint distance_data,a,b。 uchar CONT_1。 CLK_DIV=0X03。 //系統(tǒng)時(shí)鐘為1/8晶振（pdf45頁(yè)） P0M1 = 0。 //將io口設(shè)置為推挽輸出 P1M1 = 0。 P2M1 = 0。 P0M0 = 0XFF。 P1M0 = 0XFF。 P2M0 = 0XFF。 i=0。 flag=0。 test =0。 Trig=0。 //首先拉低脈沖輸入引腳 TMOD=0x11。 //定時(shí)器0，定時(shí)器1，16位工作方式 TR0=1。 //啟動(dòng)定時(shí)器0 IT0=0。 //由高電平變低電平，觸發(fā)外部中斷 ET0=1。 //打開定時(shí)器0中斷 //ET1=1。 //打開定時(shí)器1中斷 EX0=0。 //關(guān)閉外部中斷 EA=1。 //打開總中斷0 while(1) //程序循環(huán) { EA=0。 Trig=1。 delay_20us()。 Trig=0。 //產(chǎn)生一個(gè)20us的脈沖，在Trig引腳 while(Echo==0)。 //等待Echo回波引腳變高電平 succeed_flag=0。 //清測(cè)量成功標(biāo)志 EX0=1。 //打開外部中斷 TH1=0。 //定時(shí)器1清零 TL1=0。 //定時(shí)器1清零 TF1=0。 // TR1=1。 //啟動(dòng)定時(shí)器1 EA=1。 while(TH1 30)。//等待測(cè)量的結(jié)果，（可用中斷實(shí)現(xiàn)） TR1=0。 //關(guān)閉定時(shí)器1 EX0=0。 //關(guān)閉外部中斷 if(succeed_flag==1) { distance_data=outeH。 //測(cè)量結(jié)果的高8位 distance_data=8。 //放入16位的高8位 distance_data=distance_data|outeL。//與低8位合并成為16位結(jié)果數(shù)據(jù) distance_data*=12。 //因?yàn)槎〞r(shí)器默認(rèn)為12分頻 distance_data/=58。 //微秒的單位除以58等于厘米 } //為什么除以58等于厘米， Y米=（X秒*344）/2 // X秒=（ 2*Y米）/344 ==》X秒=*Y米 ==》厘米=微秒/58 if(succeed_flag==0) { distance_data=0。 //沒(méi)有回波則清零 test = !test。 //測(cè)試燈變化 } /// distance[i]=distance_data。 //將測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū) /// i++。 /// if(i==3) /// { /// distance_data=(distance[0]+distance[1]+distance[2]+distance[3])/4