Proyecto de diseño y desarrollo integrado: diseño de programa de pantalla estática de tubo digital

1. Funciones implementadas

Diagrama esquemático del circuito de tubo digital de tres dígitos:

diagrama de chip pin:

diagrama de función pin:

• ① Realice una pantalla de sondeo de tubo digital de 3 dígitos para mostrar 0 ~ F, y mostrar una vez por segundo;
• ② Escriba el controlador de pantalla del tubo digital para comprender el principio de la pantalla del tubo digital;
• ③ Comprenda la función de cambiar los datos en serie del chip 74LS595 en datos paralelos y cómo manejar el tubo digital;

2. Realizar el código según la función

1. El archivo principal main.c

#include"key.h"
#include"led.h"
#include"lcd.h"
#include"stdio.h"
#include <stm32f10x.h>
#include"seg.h"

unsigned int uiSeg;
unsigned char ucSec,ucSec1,ucDot;
unsigned long ulTick_ms;


int main(void)
{
    
    
	SysTick_Config(72000);	//定时1ms(HCLK = 72MHz)
	KEY_Init();
	LED_Init();
	
	STM3210B_LCD_Init();
	LCD_Clear(Blue);
	LCD_SetBackColor(Blue);
	LCD_SetTextColor(White);
	
	SEG_Init();
	SEG_Disp(0x10,0x10,0x10,0);
	
	
	while(1)
	{
    
    
		if(ucSec != ucSec1)
		{
    
    
			ucSec1 = ucSec;
			
			SEG_Disp((uiSeg&0xf00)>>8,(uiSeg&0xf0)>>4,uiSeg&0xf,ucDot++);
			uiSeg +=0x111;
			if(uiSeg > 0x1000)
				uiSeg = 0;
		}
	}
}
	
	//SysTick 中断处理程序
void SysTick_Handler(void)
{
    
    
	ulTick_ms++;
	if(ulTick_ms % 1000 ==0)
	ucSec++;
}
	
	

Análisis de la función principal: ❤️ ❤️ ❤️

1. Agregue la función de inicialización del tubo digital y apague la pantalla del tubo digital de 3 dígitos ;
2. El tubo digital de 3 dígitos muestra de 0 a f, muestra un número cada 1 y repite las acciones anteriores ;

2. Archivo de encabezado del tubo Nixie "seg.h"

#include "stm32f10x.h"

void SEG_Init(void);
void SEG_Disp(unsigned char ucData1,unsigned char ucData2,
	unsigned char ucData3,unsigned char ucDot);

Breve análisis: ❤️ ❤️

1. Se inicializa el pin correspondiente de 74LS595;
2. La función de visualización del tubo digital de 3 dígitos;

3. Archivo fuente del tubo Nixie "seg.c"

#include "seg.h"

//SEG接口初始化
void SEG_Init(void)
{
    
    
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	//允许GPIOA时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	
	//配置引脚、速率、模式
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	
	//初始化结构体
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
}

//SEG显示
//入口参数：ucData1，ucData2，UCData3-3个显示数据，ucDot-3个小数点
void SEG_Disp(unsigned char ucData1,unsigned char ucData2,
unsigned char ucData3,unsigned char ucDot)
{
    
    
	unsigned char i;
	unsigned char code[17]={
    
    0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
		0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};
	unsigned long ulData = (code[ucData3] << 16) + (code[ucData2] << 8)
		+ (code[ucData1]);
		
	ulData += (ucDot & 1) << 23;
	ulData += (ucDot & 2) << 14;
	ulData += (ucDot & 4) << 5;
	
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);		//PA2(RCK)输出锁存时钟置低电平
	for(i=0;i<24;i++)
	{
    
    
		GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_3);	//PA3(SCK)移位寄存器时钟置低电平
		if(ulData & 0x800000)				//从高位开始发送
			GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);//PA1(SER)串行数据置高电平
		else
			GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);//PA1(SER)串行数据置低电平
		ulData <<= 1;
		GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_3);		//PA3(SCK)移位寄存器置高电平
	}
	GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);			//PA2(RCK)输出锁存时钟置高电平
}

Breve análisis: ❤️ ❤️

1. Los 3 pines de 74LS595 correspondientes a SER, SRCLK y RCLK están configurados en modo de salida push-pull ;
2. El paquete de datos en serie del tubo digital de 3 dígitos es de 24 bits , compuesto por 3 bytes, y el número de bytes corresponde al número de tubos digitales;
3. El punto decimal se compone de tres bytes, y el método de visualización es opuesto al del número de tubo digital ;
4. Flujo de trabajo: ① Tire hacia abajo de RCK (reloj de bloqueo) → ② Sondee 24 veces, primero baje el reloj de registro de desplazamiento SCK → ③ Determine si el bit más alto de los datos de 24 bits es igual a 1, si es así, levante SER (serial datos) nivel alto, de lo contrario, baje SER (datos en serie) nivel bajo → ④ ulData se desplaza un bit a la izquierda, levante el reloj de registro de desplazamiento SCK y juzgue el siguiente bit nuevamente → ⑤ Después de sondear, levante RCK (reloj de bloqueo ), se envían los datos.
5. Los números que muestra el tubo digital se pueden encontrar en Internet para el trasplante, y generalmente muestran 0 ~ 9 y ~ F caracteres;

3. Puntos de atención y aprendizaje en el proceso de realización de funciones

1. Precauciones

1. En el proceso de conversión de datos seriales a datos paralelos de 74LS595, debe realizarse en orden;
2. Tenga en cuenta que la MCU conectada al pin 74LS595 emite niveles altos y bajos; de lo contrario, los datos no se pueden mostrar normalmente;

2. Puntos de conocimiento aprendidos

1. ①Aprenda la operación de convertir datos seriales a datos paralelos del chip 74LS595 para reducir el uso de los pines IO de la microcomputadora de un solo chip;
2. ② Domina la función de visualización del tubo digital;
3. ③Aprenda a encapsular tres bytes separados de datos en variables largas;
4. ④A través de la circulación y el cambio, se realiza el juicio de datos de cada bit de datos;

❤️ ❤️ ❤️ ❤️ ❤️ ❤️