proteus 里面二位数码管一般是两位一体共阴或者共阳数码管,核心连接思路是两段位选引脚接单片机 IO 口做位选控制,a 到 g 还有 dp 这八根段码引脚并联之后接到单片机另外一组 IO 口,依靠动态扫描轮流点亮两个数码管,利用人眼视觉暂留实现两位同时显示数字,这是单片机仿真最经典的接法,很多新手接线出错,主要是分不清共阴共阳,段选和位选搞混,还忘记加限流电阻,仿真里容易出现全部段点亮,缺笔画,两个数字串扰,或者完全不显示的问题,proteus 元件库里面二位数码管型号常见是 7SEG-MPX2-CA 也就是共阳,7SEG-MPX2-CC 也就是共阴,接线逻辑基本一致,只是段码电平逻辑相反,下面完整拆解元件识别,接线步骤,电平逻辑,排错要点,按照技术文档形式讲解。
一 元件基础识别
| 元件类型 | 标识 | 公共端 | 点亮电平 |
|---|---|---|---|
| 二位共阴数码管 | 7SEG-MPX2-CC | 两个位选公共阴极 | 段选引脚输出高电平点亮笔画 |
| 二位共阳数码管 | 7SEG-MPX2-CA | 两个位选公共阳极 | 段选引脚输出低电平点亮笔画 |
引脚说明
段选引脚 a b c d e f g dp,这 8 个引脚是两位数码管内部共用,也就是第一位和第二位的 a 脚内部连通,b 脚内部连通,不需要分开接两组段线
位选引脚 一共 2 根,分别是第一位公共端,第二位公共端,独立分开,由单片机 IO 单独控制,用来选择当前点亮哪一位
二 完整接线步骤
1 打开 proteus,新建仿真工程,从元件库搜索 7SEG-MPX2-CC 或者 7SEG-MPX2-CA,放置二位数码管到原理图画布
2 准备单片机,常用 51 单片机 AT89C51,确定 IO 口分配,推荐方案,段选 a 到 g dp 接到 P0 口 P00 到 P07,位选两个引脚接到 P20 和 P21
3 段选线路连接,数码管 a 接 P00,b 接 P01,c 接 P02,d 接 P03,e 接 P04,f 接 P05,g 接 P06,dp 小数点接 P07,每一根段线上建议串联 220 欧或者 330 欧限流电阻,仿真虽然不加电阻也能显示,但是真实硬件会烧管,仿真学习建议加上
4 位选线路连接,第一位公共位选端接 P20,第二位公共位选端接 P21
5 如果使用 51 单片机 P0 口,P0 是开漏输出,必须外接上拉排阻,一般是 10K 排阻,接到 VCC,这一步非常容易遗漏,遗漏之后段码没有输出,数码管不亮
6 接线完成之后,编写动态扫描程序,程序逻辑就是先打开第一位位选,送出第一位段码,短暂延时,关闭第一位,打开第二位位选,送出第二位段码,循环不断扫描
7 加载 hex 程序到单片机,启动仿真,查看两位数码管是否正常显示数字
三 共阴和共阳程序段码区别
| 类型 | 段码逻辑 | 举例数字 0 段码 |
|---|---|---|
| 共阴 CC | 高电平点亮 | 3FH |
| 共阳 CA | 低电平点亮 | C0H |
四 常见故障排查
1 数码管完全不亮,优先检查 P0 上拉排阻有没有接,位选 IO 是否正确,单片机 hex 文件有没有成功加载
2 只有一位能亮,另一位不亮,检查第二位位选引脚接线,扫描程序里面第二位扫描分支是否正常
3 笔画缺笔,检查对应段选线是否虚接,段码表数值写错
4 两位数字串扰重影,扫描延时太长或者太短,调整延时参数,保证扫描频率稳定在几十赫兹以上
5 全部笔画常亮,共阴共阳类型选错,段码电平逻辑写反
五 拓展静态接法说明
二位数码管也可以做静态显示,但是静态需要两组独立段选 IO,而 proteus 这个两位一体数码管内部段脚是并联,静态接法不能实现,所以两位一体数码管默认都是动态扫描方案,如果想要静态两位显示,需要选用两个独立单独一位数码管分开接线。
【常见问题】
问题 1 proteus 二位数码管怎么连接,P0 口为什么要加上拉排阻
回答 1 proteus 二位数码管怎么连接,51 单片机 P0 口是开漏输出,没有内部上拉,如果直接接段选引脚无法输出稳定高电平,所以必须外接 10K 上拉排阻,不然数码管无法正常显示。
问题 2 proteus 二位数码管怎么连接,共阳和共阴接线方式一样吗
回答 2 proteus 二位数码管怎么连接,硬件接线是一样的,区别只在段码电平逻辑,共阳位选接高电平,段选低电平点亮,共阴位选接低电平,段选高电平点亮。
问题 3 proteus 二位数码管怎么连接,为什么两个数字会重影
回答 3 proteus 二位数码管怎么连接,出现重影是动态扫描延时设置不合理,扫描切换速度不对,调整程序里面的扫描延时,提高扫描频率就可以消除重影。
问题 4 proteus 二位数码管怎么连接,段选引脚需要串联限流电阻吗
回答 4 proteus 二位数码管怎么连接,仿真环境不加限流电阻也可以显示,但是学习真实硬件设计建议每根段线串联 220 欧限流电阻,防止实际电路电流过大损坏数码管。
【免责申明】
本内容为 proteus 仿真接线学习参考,不同版本 proteus 元件库命名和引脚排布可能存在细微差别,硬件实际制作请结合真实数码管 datasheet 核对引脚,本教程不涉及商业用途,仿真程序仅用于教学学习。
