單晶片數碼管動態顯示原理與 C51 實作

硬體環境

• 實驗板：TX-1C
• 8 位共陰極數碼管，段選 P0、位選 P2.6/P2.7 控制鎖存器。

動態掃描原理

所有位段選線並聯，位選線分控。以高頻（~1-2ms/位）輪流點亮，利用視覺暫留效應呈現同時顯示。亮度較靜態顯示低，限流電阻宜較小。

完整 C51 程式碼

#include 
#include 

#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

sbit dula = P2^6;   // 段選鎖存
sbit wela = P2^7;   // 位選鎖存

uchar code table_du[] = {  // 0-F 段碼
    0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07,
    0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71
};
uchar code table_we[] = {  // 6 位位選碼
    0xfe,0xfd,0xfb,0xf7, 0xef,0xdf
};

uchar aa, num_du, num_we;

void main() {
    num_du = 1; num_we = 0;
    TMOD = 0x01;                 // T0 模式 1 (16-bit)
    TH0 = (65536-1800)/256;      // 1.8ms @ 12MHz
    TL0 = (65536-1800)%256;
    EA = 1; ET0 = 1; TR0 = 1;    // 啟動中斷

    while (1) {
        if (aa == 1) {           // 定時器標誌
            aa = 0;
            dula = 1; P0 = table_du[num_du]; dula = 0;  // 輸出段碼
            wela = 1; P0 = table_we[num_we]; wela = 0;  // 輸出位選
            if (++num_du == 7) num_du = 1;   // 顯示 1~6
            if (++num_we == 6) num_we = 0;
        }
    }
}

void T0_time() interrupt 1 {
    TH0 = (65536-1800)/256;
    TL0 = (65536-1800)%256;
    aa++;
}

關鍵參數計算

• 12 MHz 晶振，機器週期 1 μs。
• 定時 1.8 ms → 計數值 = 65536 - 1800 = 63736。
• 6 位數碼管，每位 1.8 ms，整體掃描週期 10.8 ms（~92 Hz），無閃爍。

顯示內容擴展

若要顯示變數（如計數器），只需在主迴圈依需求更新 num_du 對應的段碼索引，或增加緩衝陣列 disp_buf[6]，中斷內輪詢緩衝區輸出。