組み込み設計および開発プロジェクト - デジタル管静的表示プログラムの設計
1. 実装機能
3 桁デジタル管回路図:
ピンチップ図:
ピン機能図:
- ①3桁のデジタルチューブポーリング表示を実現し、0〜Fを表示し、1秒ごとに表示します。
- ②デジタルチューブの表示原理を理解するために、デジタルチューブのディスプレイドライバを書きます。
- ③74LS595チップのシリアルデータをパラレルデータに変換する機能と、デジタル管の駆動方法を理解する。
2. 機能に合わせてコードを実現する
1. メインファイル 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++;
}
主な機能分析: ❤️ ❤️ ❤️
- デジタルチューブの初期化機能を追加し、3桁デジタルチューブの表示をオフにします。
- 3 桁のデジタル管は 0 から f まで表示し、1 秒ごとに数字を表示し、上記の動作を繰り返します。
2.ニキシー管ヘッダファイル「seg.h」
#include "stm32f10x.h"
void SEG_Init(void);
void SEG_Disp(unsigned char ucData1,unsigned char ucData2,
unsigned char ucData3,unsigned char ucDot);
簡単な分析: ❤️ ❤️
- 74LS595 の対応するピンが初期化されます。
- 3桁デジタル管の表示機能;
3.ニキシー管ソースファイル「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
}
簡単な分析: ❤️ ❤️
- SER、SRCLK、RCLKに対応する74LS595の3ピンはプッシュプル出力モードに設定されています。
- 3桁のデジタル管のシリアルデータパッケージは24ビットで、3バイトで構成され、バイト数はデジタル管の数に対応します。
- 小数点は 3 バイトで構成され、表示方法はデジタル管番号の逆です。
- ワークフロー: ① RCK (ラッチクロック) をプルダウン→ ② 24 回ポーリングし、最初に SCK シフトレジスタクロックをプルダウン→ ③ 24 ビットデータの最上位ビットが 1 に等しいかどうかを判断し、そうであれば SER (シリアルクロック) をプルアップします。 data ) ハイレベル、それ以外は SER (シリアルデータ) ローレベルをプルダウン→ ④ ulData を 1 ビット左シフトし、SCK シフトレジスタクロックをプルアップし、再度次のビットを判断→ ⑤ ポーリング後、RCK ( ラッチクロックをプルアップ) )、データが出力されます。
- デジタルチューブで表示される数字は、移植のためにインターネットで見つけることができ、通常は0〜9とa〜Fの文字を表示します。
3. 機能実現過程での注意点と習得ポイント
1、注意点
- シリアルデータを74LS595のパラレルデータに変換するプロセスでは、順番に実行する必要があります。
- 74LS595 端子に接続された MCU は、ハイレベルとローレベルを出力します。それ以外の場合、データは正常に表示されません。
2. 学んだ知識ポイント
- ①シリアルデータを74LS595チップのパラレルデータに変換してシングルチップマイコンのIO端子の使用を抑える動作を学ぶ。
- ②デジタルチューブの表示機能をマスターします。
- ③データの 3 つの別々のバイトを長い変数にカプセル化する方法を学びます。
- ④循環とシフトにより、データの各ビットのデータ判定が実現されます。
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