MSP430單片機實踐篇-數(shù)碼管顯示－74HC595動態(tài)掃描

一、學(xué)習(xí)要點：
利用74HC595進行數(shù)碼管顯示，可以只占用３個單片機的I/O口就能完成數(shù)碼管顯示的功能。動態(tài)掃描方式則進一步節(jié)省了硬件資源，只使用２個74HC595就能顯示多達８位數(shù)碼管。
二、程序執(zhí)行效果：
本實驗所需使用的硬件電路為２個試驗板：MSP430F135核心實驗板＋8位數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示模塊
將MSP430F135核心實驗板上的P5.4、P5.2、P5.0分別與8位數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示模塊上的 LATCH、CLK、 DOUT連接，并將8位數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示模塊上的GND、VCC連接好。如下圖
P5.0—— DOUTP5.2——CLKP5.4—— LATCH

如下圖所示：在8位數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示模塊上的８個數(shù)碼管上顯示數(shù)字 4 3 2 1。本例中只使用了其中的4位數(shù)碼管，讀者可進行簡單的更改使其顯示達到8位。

三、原理講解：
查看8位數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示模塊的原理。如圖所示，２片74HC595分別用于段碼與位碼的輸出。實驗板上數(shù)碼管為共陽，因此當(dāng)位碼為１、段碼為０時點亮。
動態(tài)掃描的原理：輸出第１位的位碼，緊接著輸出該位要顯示的段碼，然后使LATCH由０跳變到１使74HC595鎖存并輸出數(shù)據(jù)，此時第１位將顯示，其它位全部都不顯示。 延時一段時間。輸出第２位的位碼，緊接著輸出該位要顯示的段碼，然后使LATCH由０跳變到１使74HC595鎖存并輸出數(shù)據(jù)，此時第２位將顯示，其它位全部都不顯示。 延時一段時間。輸出第３位的位碼，緊接著輸出該位要顯示的段碼，然后使LATCH由０跳變到１使74HC595鎖存并輸出數(shù)據(jù)，此時第３位將顯示，其它位全部都不顯示。 延時一段時間。。。。輸出第８位的位碼，緊接著輸出該位要顯示的段碼，然后使LATCH由０跳變到１使74HC595鎖存并輸出數(shù)據(jù)，此時第８位將顯示，其它位全部都不顯示。 延時一段時間。如此循環(huán)往復(fù)，實現(xiàn)８位數(shù)碼管顯示的效果。
四、操作步驟：
（１）按照IAR MSP430 項目建立與JTAG仿真設(shè)置所講方法建立名稱為 M13x LED 595 的項目。（２）將如下程序拷貝粘貼到main.c文件中。
//*******************************************************************************//// 描述; 在TY-DIS1(8位數(shù)碼管顯示模塊)上動態(tài)掃描顯示 4321// ACLK= n/a, MCLK= SMCLK= default DCO ~ 800k//// 硬件連接：如下圖// MSP430F13x// -----------------// /|| XIN|- // | | |// --|RST XOUT|-// | |// | P5.0|-->LED_DOUT// | P5.2|-->LED_CLK// | P5.4|-->LED_LATCH//// 時間：2007年10月// 硬件電路：MSP430F135核心實驗板-I型 ＋ TY-DIS1(8位數(shù)碼管顯示模塊)// 硬件連接： //// 調(diào)試器：MSP430FET全系列JTAG仿真器// 調(diào)試軟件： IAR Embedded Workbench Version: 3.41A 編譯//******************************************************************************
#include <msp430x13x.h>
//4位LED數(shù)碼管顯示子程序
void LED_595(char SMG1,char SMG2,char SMG3,char SMG4);
//74HC595串行輸出子程序
void Led_out(unsigned char X);
//LED數(shù)碼管段碼轉(zhuǎn)換表
const unsigned char LED_0_F[];
void main(void)
{WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop watchdog
P5DIR =0; //P5口全部設(shè)為輸入口
P5SEL =0; //將P5口所有的管腳設(shè)置為一般I/O口
//將P5.0 P5.2 P5.4設(shè)置為輸出方向
P5DIR |= BIT0;P5DIR |= BIT2;P5DIR |= BIT4;
for (;;) {LED_595(4,3,2,1);//調(diào)用顯示子程序（改變參數(shù)表，改變顯示內(nèi)容）
}
}
//------------------------------------------------------
// 4位LED數(shù)碼管顯示子程序//
// 人口參數(shù)：SMG1,SMG2,SMG3,SMG4——待顯示的數(shù)據(jù)
//void LED_595(char SMG1,char SMG2,char SMG3,char SMG4)
{char z;//最高位（最左側(cè)）LED數(shù)碼管顯示---------------------
z = LED_0_F[SMG1];
Led_out(z); //段碼輸出
z = 0xFE; //位碼
Led_out(z); //位碼輸出
P5OUT &=~(BIT4); //顯示輸出
P5OUT |=BIT4;
//--------------------------------------------------
_NOP(); // 斷點設(shè)置（觀察watch）
//次高位（左數(shù)第2個）LED數(shù)碼管顯示---------------------
z = LED_0_F[SMG2];
Led_out(z); //段碼輸出
z = 0xFD; //位碼
Led_out(z); //位碼輸出
P5OUT &=~(BIT4); //顯示輸出
P5OUT |=BIT4;
//--------------------------------------------------
_NOP(); // 斷點設(shè)置（觀察watch）
//次低位（左數(shù)第3位）LED數(shù)碼管顯示--------------------
z = LED_0_F[SMG3];Led_out(z); //段碼輸出
z = 0xFB; //位碼
Led_out(z); //位碼輸出
P5OUT &=~(BIT4); //顯示輸出
P5OUT |=BIT4;//--------------------------------------------------
_NOP(); // 斷點設(shè)置（觀察watch）
//最低位（左數(shù)第4位）LED數(shù)碼管顯示---------------------
z = LED_0_F[SMG4];Led_out(z); //段碼輸出
z = 0xF7; //位碼
Led_out(z); //位碼輸出
P5OUT &=~(BIT4); //顯示輸出
P5OUT |=BIT4;//--------------------------------------------------
_NOP(); // 斷點設(shè)置（觀察watch）
}
//------------------------------------------------------
// 用于74HC595的LED串行移位子程序//
// 人口參數(shù)：X——待輸出的數(shù)據(jù)//
void Led_out(unsigned char X)
{unsigned char i;for(i=8;i>0;i--)
{if (X&0x80) P5OUT |=BIT0;
else P5OUT &=~(BIT0);X<<=1;
P5OUT &= ~(BIT2); //P5.2管腳輸出低電平
P5OUT |= BIT2; //P5.2管腳輸出高電平
}
}
//------------------------------------------------------
// LED段碼轉(zhuǎn)換表0——F
//------------------------------------------------------
const unsigned char LED_0_F[] =
{// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b c d E F 不顯示 - o(18)H(19)h(20)C(21)0(22)n(23)
0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xA7,0xA1,0x86,0x8e,0xFF,0xbf,0xa3,0x89,0x8b,0xc6,0xc0,0xab
};
（３）按照IAR MSP430 項目編譯與JTAG仿真調(diào)試所講述方法進行項目編譯與JTAG調(diào)試運行，即可看到程序運行效果。