MSP430单片机实践篇-数码管显示－74HC595动态扫描

一、学习要点：
利用74HC595进行数码管显示，可以只占用３个单片机的I/O口就能完成数码管显示的功能。动态扫描方式则进一步节省了硬件资源，只使用２个74HC595就能显示多达８位数码管。
二、程序执行效果：
本实验所需使用的硬件电路为２个试验板：MSP430F135核心实验板＋8位数码管动态扫描显示模块
将MSP430F135核心实验板上的P5.4、P5.2、P5.0分别与8位数码管动态扫描显示模块上的 LATCH、CLK、 DOUT连接，并将8位数码管动态扫描显示模块上的GND、VCC连接好。如下图
P5.0—— DOUTP5.2——CLKP5.4—— LATCH

如下图所示：在8位数码管动态扫描显示模块上的８个数码管上显示数字 4 3 2 1。本例中只使用了其中的4位数码管，读者可进行简单的更改使其显示达到8位。

三、原理讲解：
查看8位数码管动态扫描显示模块的原理。如图所示，２片74HC595分别用于段码与位码的输出。实验板上数码管为共阳，因此当位码为１、段码为０时点亮。
动态扫描的原理：输出第１位的位码，紧接着输出该位要显示的段码，然后使LATCH由０跳变到１使74HC595锁存并输出数据，此时第１位将显示，其它位全部都不显示。 延时一段时间。输出第２位的位码，紧接着输出该位要显示的段码，然后使LATCH由０跳变到１使74HC595锁存并输出数据，此时第２位将显示，其它位全部都不显示。 延时一段时间。输出第３位的位码，紧接着输出该位要显示的段码，然后使LATCH由０跳变到１使74HC595锁存并输出数据，此时第３位将显示，其它位全部都不显示。 延时一段时间。。。。输出第８位的位码，紧接着输出该位要显示的段码，然后使LATCH由０跳变到１使74HC595锁存并输出数据，此时第８位将显示，其它位全部都不显示。 延时一段时间。如此循环往复，实现８位数码管显示的效果。
四、操作步骤：
（１）按照IAR MSP430 项目建立与JTAG仿真设置所讲方法建立名称为 M13x LED 595 的项目。（２）将如下程序拷贝粘贴到main.c文件中。
//*******************************************************************************//// 描述; 在TY-DIS1(8位数码管显示模块)上动态扫描显示 4321// ACLK= n/a, MCLK= SMCLK= default DCO ~ 800k//// 硬件连接：如下图// MSP430F13x// -----------------// /|| XIN|- // | | |// --|RST XOUT|-// | |// | P5.0|-->LED_DOUT// | P5.2|-->LED_CLK// | P5.4|-->LED_LATCH//// 时间：2007年10月// 硬件电路：MSP430F135核心实验板-I型 ＋ TY-DIS1(8位数码管显示模块)// 硬件连接： //// 调试器：MSP430FET全系列JTAG仿真器// 调试软件： IAR Embedded Workbench Version: 3.41A 编译//******************************************************************************
#include msp430x13x.h>
//4位LED数码管显示子程序
void LED_595(char SMG1,char SMG2,char SMG3,char SMG4);
//74HC595串行输出子程序
void Led_out(unsigned char X);
//LED数码管段码转换表
const unsigned char LED_0_F[];
void main(void)
{WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop watchdog
P5DIR =0; //P5口全部设为输入口
P5SEL =0; //将P5口所有的管脚设置为一般I/O口
//将P5.0 P5.2 P5.4设置为输出方向
P5DIR |= BIT0;P5DIR |= BIT2;P5DIR |= BIT4;
for (;;) {LED_595(4,3,2,1);//调用显示子程序（改变参数表，改变显示内容）
}
}
//------------------------------------------------------
// 4位LED数码管显示子程序//
// 人口参数：SMG1,SMG2,SMG3,SMG4——待显示的数据
//void LED_595(char SMG1,char SMG2,char SMG3,char SMG4)
{char z;//最高位（最左侧）LED数码管显示---------------------
z = LED_0_F[SMG1];
Led_out(z); //段码输出
z = 0xFE; //位码
Led_out(z); //位码输出
P5OUT &=~(BIT4); //显示输出
P5OUT |=BIT4;
//--------------------------------------------------
_NOP(); // 断点设置（观察watch）
//次高位（左数第2个）LED数码管显示---------------------
z = LED_0_F[SMG2];
Led_out(z); //段码输出
z = 0xFD; //位码
Led_out(z); //位码输出
P5OUT &=~(BIT4); //显示输出
P5OUT |=BIT4;
//--------------------------------------------------
_NOP(); // 断点设置（观察watch）
//次低位（左数第3位）LED数码管显示--------------------
z = LED_0_F[SMG3];Led_out(z); //段码输出
z = 0xFB; //位码
Led_out(z); //位码输出
P5OUT &=~(BIT4); //显示输出
P5OUT |=BIT4;//--------------------------------------------------
_NOP(); // 断点设置（观察watch）
//最低位（左数第4位）LED数码管显示---------------------
z = LED_0_F[SMG4];Led_out(z); //段码输出
z = 0xF7; //位码
Led_out(z); //位码输出
P5OUT &=~(BIT4); //显示输出
P5OUT |=BIT4;//--------------------------------------------------
_NOP(); // 断点设置（观察watch）
}
//------------------------------------------------------
// 用于74HC595的LED串行移位子程序//
// 人口参数：X——待输出的数据//
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管脚输出低电平
P5OUT |= BIT2; //P5.2管脚输出高电平
}
}
//------------------------------------------------------
// LED段码转换表0——F
//------------------------------------------------------
const unsigned char LED_0_F[] =
{// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b c d E F 不显示 - 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 项目编译与JTAG仿真调试所讲述方法进行项目编译与JTAG调试运行，即可看到程序运行效果。