摘要：编写一个控制共阳极动态数码管的程序需要了解如何利用微控制器的GPIO功能来驱动数码管。以下是一个针对Arduino平台的简单程序示例，展示如何使用动态扫描的方式来显示数字。假设我们有一个四位的共阳极数码管，每个位上...
编写一个控制共阳极动态数码管的程序需要了解如何利用微控制器的GPIO功能来驱动数码管。以下是一个针对Arduino平台的简单程序示例，展示如何使用动态扫描的方式来显示数字。
假设我们有一个四位的共阳极数码管，每个位上的段用字母A到G表示，DP表示小数点，由8个引脚控制，而位选信号分别用另一些引脚控制（假设为4位数字）。
硬件连接:
- 每个数码管的段（A-G, DP）连接到Arduino的数字引脚。
- 每个位的阳极连接到Arduino的另外一个数字引脚，称为位选引脚。
程序说明:
1. 需要设置字形（segments）数组来表示要显示的数字。
2. 动态扫描: 快速轮询每个数字，在短时间内点亮相应的段和位。
3. 通过不断改变位选信号和段值来实现动态扫描。
Arduino代码示例:
```cpp
// Define segment pins (A to G and DP)
const int segmentPins[] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
// Define digit common anode pins
const int digitPins[] = {9, 10, 11, 12};
// Number representations in a 7-segment display
const uint8_t numbers[] = {
0b00111111, // 0
0b00000110, // 1
0b01011011, // 2
0b01001111, // 3
0b01100110, // 4
0b01101101, // 5
0b01111101, // 6
0b00000111, // 7
0b01111111, // 8
0b01101111 // 9
};
// Array to hold which number to display on each digit
int displayDigits[] = {0, 1, 2, 3};
void setup() {
// Set segment pins to output
for (int i = 0; i < 8; i++) {
pinMode(segmentPins[i], OUTPUT);
}
// Set digit pins to output
for (int i = 0; i < 4; i++) {
pinMode(digitPins[i], OUTPUT);
digitalWrite(digitPins[i], HIGH); // Turn off all digits initially
}
}
void loop() {
displayNumber(); // Function to display the number
}
// Function to display number on the 7-segment
void displayNumber() {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int number = displayDigits[i];
showDigit(number, i);
}
}
// Function to show a digit at given position
void showDigit(int number, int digitPosition) {
// Turn off all digits
for (int i = 0; i < 4; i++) {
digitalWrite(digitPins[i], HIGH);
}
// Set segment pins according to current number
uint8_t segments = numbers[number];
for (int i = 0; i < 8; i++) {
// Check each bit of the segments byte
digitalWrite(segmentPins[i], !(segments & (1 << i)));
}
// Turn on the current digit
digitalWrite(digitPins[digitPosition], LOW);
// Short delay to display the digit
delay(5);
// Turn off the digit before moving to the next to prevent ghosting
digitalWrite(digitPins[digitPosition], HIGH);
}
```
注意事项:
- 扫描速度需要足够快，以避免闪烁，一般大约5ms左右的延迟。
- 代码需要根据实际硬件连接进行调整，包括引脚编号和段的对应关系。
- 为了在整个显示位上实现不同的数字显示，需要动态更新 `displayDigits` 数组。
