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七段显示器是用来显示数字信息的。七段显示器可以显示从0到9的数字，甚至我们可以显示一些字符，如A, b, C, H, E, e, F等。这些都是非常流行的，并且有很多的应用。因此，在这个项目中，我将向你展示一个7段显示器是如何通过连接7段显示器和8051单片机来工作的。

在开始这个概念之前，先了解一下如何将LED与8051单片机连接。

这篇文章描述了如何将七段显示器连接到AT89C51单片机。这个系统以预定的延迟连续显示从0到9的数字。在这个过程中，我将设计两个电路：一个是单数7段显示的电路，另一个是由4位7段显示的电路。 

电路原理

七段显示器内部由8个LED组成。在这些LED中，7个LED用于指示数字0至9，一个LED用于指示小数点。一般来说，七段显示有两种类型，一种是共阴极，另一种是共阳极。

在共阴极情况下，所有LED的阴极被绑在一起，并被标记为com.而阳极则被单独留下。在共阳极情况下，七段显示器的所有阳极被绑在一起，阴极则被自由放置。下图显示了七段式显示器的内部连接。

七段式显示器的内部连接

在第一个电路中，我将把共阴极单数七段显示器连接到8051微控制器，而在第二个电路中，我将把共阳极型四位七段显示器连接到8051微控制器。

电路图

电路1：将7段显示器连接到8051（单数 - CC）。

在第一个电路中，我将一个单数7段显示器与8051连接起来。7段显示器是共阴极类型的。

7段显示器与8051单数电路的连接

电路2：7段显示器与8051的接口（4位数 - CA）。

在第二个电路中，我将一个4位的7段显示器连接到8051微控制器，显示类型为共阳极。

7段显示器与8051 4位数电路的连接

电路元件

AT89C51单片机

AT89C51编程板

编程电缆

12V直流电池或适配器

共阴极7段显示器

共阳极4位7段显示器

电阻器 - 10KΩ X 2, 330Ω, 1KΩ X 8, 470Ω X 4

1KΩ X 8 电阻器包 

33pF 陶瓷电容 X 2 

11.0592 MHz晶体

10μF 电解电容

2N2222 NPN 晶体管 X 4

按钮

连接线

电路设计

电路1

在这里，共阴极七段被用来显示数字。在这个电路中，7段的a至h脚与微控制器的2号端口相连，com脚通过330欧姆的电阻与地相连。这个电阻是用来降低电压的。由于我们使用的是共阴极七段，我们需要发送LOGIC 1到各段，使其发光。

图中显示了共阴极七段的结构。这里用点来表示小数点。这里所有LED的阴极都连接到Gnd引脚。该LED的工作电压为2-3V，但从控制器中我们将得到5V的电压，因此为了降低剩余的电压，我们必须通过电阻将a至g引脚连接到控制器。

共阴极7段显示器

电路2

由于第二个电路中使用的4位7段显示器是共阳极类型的，我们需要通过公共终端来驱动LED段。我使用了4个NPN晶体管来驱动这4个共阳极，晶体管由8051控制。

对于a至h段，它们被连接到8051的PORT0引脚。

数字驱动模式

为了在7段上显示数字，我们需要在各段上显示不同的逻辑组合。例如，如果你想在7段上显示数字3，那么你需要在a、b、c、d和g段上发光。下面的表格显示了我们需要从PORT2发送的十六进制十进制数值，以显示0到9的数字。

注意：这些值只适用于共阴极显示器。如果你想驱动共阳极显示器，那么你必须取每一位的补码，并替换代码中的十六进制值（我已经在第二个电路的代码中做了）。

算法

对于电路1

首先，在一个数组中初始化所有段位的十六进制值。

unsigned char arr[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x67};

现在进行for循环，将数组值分配给PORT2，并有一定的时间延迟。

for (i=0;i<10;i++)

                        {

                                    P2=arr[i]；

                                    delay_ms(500)；

                        }

对于电路2

首先在一个数组中初始化所有段位的十六进制值。

unsigned char ch[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}

2. 根据数值，切换数字。

void display (unsigned long int n)

      {

          led=ch[n/1000]；

          sw1=1；

          sdelay(30)；

          sw1=0；

          led=ch[(n/100)%10]；

          sw2=1；

          sdelay(30)；

          sw2=0；

          led=ch[(n/10)%10]；

          sw3=1；

          sdelay(30)；

          sw3=0；

          led=ch[n%10]；

          sw4=1；

          sdelay(30)；

          sw4=0；

     }

如何操作？

首先将程序刻录到单片机上

按照电路图的要求进行连接

 确保7段的a至g引脚分别连接到第一个电路的P2.0至P2.6和第二个电路的PORT0引脚。

打开电源，你可以观察到在第一个电路中，数字0到9将连续显示，并有一定的延迟，在第二个电路中，数字0到9999将显示在4位7段显示器上。

切换电源。

应用

七段显示器被广泛用于数字钟中，以显示时间。

在电子仪表中用于显示数字信息。

用在仪表盘中

用于数字读出显示器。

局限性

为了显示大的信息，复杂性增加。

不可能在七段上显示符号。

关键词： 8051 7段显示器 微控制器 单片机

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