【51单片机】要实现动静态数码管，你首先需要知道这些【数码管项目前置知识】

前言 大家好吖，欢迎来到 YY 滴单片机系列 ，热烈欢迎！ 本章主要内容面向接触过单片机的老铁 主要内容含：

一.前置操作

1.LED数码管介绍

2.位选的基本概念

• 在单片机中，位选通常指的是 选择特定的寄存器位或者特定的位操作 。单片机中的寄存器通常是一个二进制数，每一位都代表一个特定的状态或者功能。当进行位选时，我们通常是指通过编程来选择特定的寄存器位，或者对特定的寄存器位进行操作， 比如置位（设置为1）或者清零（设置为0） 。这种操作可以用来控制单片机的各种功能，比如控制输入输出、控制器件的工作状态等。

3. 1位数码管的引脚（10个）定义（应用【位选】概念）

• 1位数码管
• 两种连接方式： 共阴极链接，共阳极链接
• 【3,8引脚】事实上是同一个引脚，引出来两根 ，可以接正也可以接负
• 数码管的链接实际上符合： 就近原则

• 例：我们要展示数字6，用共阴极的LED：

1. 位选3,8译码器为0或者低电平
2. 对应设置A，B，C，D，E，F，G，DP的L口（即7 6 4 2 1 9 10 5）
3. 如图所示1011 1110 就是这个LED的段码

4. 4位1体数码管的引脚（12个）定义

• 4位1体数码管
• 分成4个小的单元，各自小的单元的公共端各自独立（图中12，9，8，6引脚）
• 剩余位选端为（10 7 4 2 1 10 5 3）

• 例：我们要展示第三个LED的数字1，用共阴极的LED：

1. 位选8为0或者低电平，【12，9，6】为1
2. 对应设置A，B，C，D，E，F，G，DP的L口（即11 7 4 2 1 19 5 3）
3. 如图所示1001 1111 就是这个LED的段码

5.138译码器

(5.1)138译码器的作用

• 138译码器可以用于 选择某个特定的输出端
• 通常被用于将输入的二进制数据转换成对应的输出信号。它通常有三个输入端和八个输出端。输入端通常是三位二进制数据，而输出端则对应着八种可能的组合。138译码器的作用是将特定的输入编码转换成相应的输出信号，从而实现特定的逻辑功能或控制。

(5.2)138译码器的使能端

• 使能端：“使能端”是指在数字电路或者数字系统中用来 启用或者禁用某种功能或操作的输入端口 。当使能端为有效状态 时，相应的功能或操作会被激活或者允许执行；而当使能端为无效状态时，相应的功能或操作会被禁用或者停止执行。、

• 如下图所示，138译码器中的使能端
• 必须6号引脚接1 ； 4号五号引脚接0，元器件才能工作
• 实际中并不需要管它，因为其上电就工作

(5.3)138译码器的输出端

• 我们观察输出端的Y0~Y7
• 上方有横线，代表低电平有效 —— 即此时LED亮，位选为0；

• 我们查看开发板图，发现： LED1~8接到的是138译码器的输出端

(5.4)138译码器的输入端

• 输入端C->B->A，从左到右： 高位到低位,表示一个二进制数
• 这个2进制是n，就代表Yn有效
• 有效： 上方有横线，代表低电平有效 —— 即此时LED亮，位选为0；
• 如果CBA为000，就代表Y0有效，Y0为0
• 接着再找Yn对应的LED

在这里插入图片描述

6.74HC245芯片（双向数据缓冲器）

(6.1)74HC245芯片的作用

• 它的作用是允许数据在 两个方向上 进行传输，同时提供了 数据缓冲和隔离的功能 ，以及 提高驱动能力
• 双向数据缓冲器通常被用于数字系统中，特别是在多个设备或模块之间进行数据传输时。它可以有效地解决数据传输速度不匹配、数据格式不一致以及数据冲突等问题，从而提高了系统的稳定性和可靠性。

(6.2)74HC245芯片的使能端【OE（LE）引脚】

• 如图所示， OE（LE）上方有横线，代表低电平有效

(6.2)74HC245芯片的方向选择端【DIR引脚】

• 英文注释为direction（方向）
• 决定了数据是把左送右边，还是右边读回来
• DIR接 高电平，把数据输送到右边；
• DIR接 低电平，把数据读回左边；

• 如电路图所示：DIR引脚接的是LE引脚，也就是J21跳线帽
• 我们这个静态数码管显示的项目只需要，写数据而不需要读
• 所以LE接高电平即可， 也就是跳线帽链接LE和VCC

(6.2.1)[J21跳线帽]

• 跳线帽是一种用于在电子电路板上进行连接的小组件。它通常由一个塑料外壳和两个金属引脚组成。跳线帽的作用是在电路板上的引脚之间建立连接，从而改变电路的功能或功能

(6.2.2) 数码管模块为什么要加上74HC245芯片？

• 单片机高电平的驱动能力有限，最大电流不能太大
• 单片机低电平的驱动能力强一些（LED采用低电平点亮会更亮一些）

• 所以我们要加上 74HC245芯片（双向数据缓冲器） 提高驱动能力
• 驱动的能力来源——双向数据缓冲器上的电源

7.104电容

• 滤波电容是一种用于电路中的被动元件，其主要作用是在电路中实现 滤波 功能。滤波电容可以通过对不同频率的信号进行响应，将高频或低频信号滤除或通过，从而实现对信号的滤波处理
• 作用：用来稳定电源
• 单位：F（法拉）

8. 4位1体排阻部分（限流电阻）

• 四位一体