1、8位8段數碼管顯示原理
1.1、 8段數碼管顯示原理
本文采用共陰極8段數碼管，圖1是8段數碼管的顯示原理，圖2是編碼方式。
圖1 8段數碼管顯示原理
編碼方式：
圖2 8段數碼管編碼方式
采用圖2的編碼方式對0~f進行編碼所得的數碼碼表見表2（沒有點）、表3（帶點）。
1.2、鎖存器（74HC573）使用說明
下圖是8位鎖存器（74HC573），其中1D~8D為輸入端（直接領與單片機的IO連接），1Q~8Q是輸出端，與數碼管的段選或者位選連接。
圖3 74HC573圖4 74HC573的功能表
圖4是8位鎖存器（74HC573）的功能表，即：
LE=1，輸出端Q的數值隨輸入端D數據的變化而變化，從而將輸入端D的數據鎖存起來。
LE=0，輸出端Q的數據保持不變，輸入端D的數據變化不會改變輸出端Q的數據。
鎖存器的另一功能就是將輸入端D和輸出端Q隔離開來。從而避免數碼管工作時的大電流沖擊微控制器（單片機）。如果不采用鎖存器，數碼管的位選需要加三極管來驅動數碼管，也是為瞭防止數碼管工作的大電流對微處理器的沖擊甚至破壞。
2、硬件電路
圖5是8位8段數碼管顯示模塊的框圖，主要包括微處理器、鎖存器和數碼管。當顯示一位數碼管時，單片機將位選信息和段選信息分別鎖存到鎖存器1和鎖存器2中，即可實現任意一位數碼管的顯示，這種顯示方式稱為靜態顯示。當顯示多位（≥2）的數值信息時就要用到數碼管的動態顯示瞭，此時的顯示過程中，分時輪流對多位數碼管的各位進行位選和段選操作，即分時輪流對鎖存器1和鎖存器2進行寫操作。利用二極管的餘暉和人眼時間暫留機制，使人的感覺多位數碼管的各位同時都在顯示。
圖5 數碼管顯示模塊結構框圖
圖6和圖7分別是數碼管鎖存器和數碼管的接口電路原理圖。其中D0-D7是來自單片機的位選信息和段選信息，WELA為鎖存器（位選）使能信號，高電平有效。DULA位鎖存器（段選）使能信號，高電平有效。鎖存器1的Q0-Q7接數碼管的位選，低電平有效。鎖存器2的Q0-Q7接數碼管的段選，高電平有效。
圖6 鎖存器1（位選）和鎖存器2（段選）的接口電路圖7 8位共陰極數碼管的接口電路
3、代碼實現
3.1、靜態顯示（一個數碼管）
第二位顯示5為例。
#include <reg52.h>
//數碼管
//位選使能信號
sbit wei_enable = P2^7; //與鎖存器配合使用
//段選使能信號
sbit duan_enable = P2^6; //與鎖存器配合使用
unsigned char dat_wei[8] = {0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; //從做到右
//個位→0x7f;十位→0xbf;百位→0xdf;千位→0xef;萬位→0xf7;十萬位→0xfb;百萬位→0xfd;千萬位→0xfe;
unsigned char dat_duan[16] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//0-f
//0x3f→0;0x06→1;0x5b→2;0x4f→3;0x66→4;0x6d→5;0x7d→6;0x07→7;0x7f→8;0x6f→9;
//0x77→A;0x7c→B;0x39→C;0x5e→D;0x79→E;0x71→F;0x76→H;0x38→L;0x40→-;0x00→熄滅
void main()
{
wei_enable = 0;
duan_enable = 0;
//第2位顯示5
//位選
P0 = 0xbf;
wei_enable = 1;
wei_enable = 0;
//段選
P0 = 0x6d;
duan_enable = 1;
duan_enable = 0;
while(1);
}