PIC單片機(jī)實(shí)例二:基于I2C的SAA1064數(shù)碼管顯示

時(shí)間：2018-12-05 15:40:01

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[導(dǎo)讀]一.原理圖實(shí)現(xiàn)功能:四個(gè)數(shù)碼管分為兩組,四個(gè)按鍵也對應(yīng)分為兩組,每組控制對應(yīng)數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)的加減,數(shù)據(jù)在0--99間循環(huán)顯示,并具有掉電保護(hù)功能,通過24LC01B保存掉電前的數(shù)據(jù).程序簡單易讀,是初學(xué)者的福音(因?yàn)槲乙彩?

一.原理圖

實(shí)現(xiàn)功能:四個(gè)數(shù)碼管分為兩組,四個(gè)按鍵也對應(yīng)分為兩組,每組控制對應(yīng)數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)的加減,數(shù)據(jù)在0--99間循環(huán)顯示,并具有掉電保護(hù)功能,通過24LC01B保存掉電前的數(shù)據(jù).程序簡單易讀,是初學(xué)者的福音(因?yàn)槲乙彩遣锁B)!

二.器件介紹

1．概述
SAA1064是Philips公司生產(chǎn)的4位LED驅(qū)動器，為雙極型電路，具有I2C接口。該電路是特別為驅(qū)動4位帶有小數(shù)點(diǎn)的七段顯示器而設(shè)計(jì)的，通過多路開關(guān)可對兩個(gè)2位顯示器進(jìn)行切換顯示。該器件內(nèi)部帶有I2C總線從發(fā)送接收器，可以通過地址引腳ADR的輸入電平編程為4個(gè)不同的從器件地址。內(nèi)部的模式控制器可以控制LED的各個(gè)位以使其能夠工作于靜態(tài)模式、動態(tài)模式、熄滅模式及段測試模式。
2．引腳功能及封裝形式
SAA1064采用24腳DIP和SOT兩種封裝形式，圖1所示為24腳DIP封裝的引腳排列。各主要引腳的功能如下：
ADR（1）：地址輸入線；
CEXT（2）：內(nèi)部振蕩器電容輸入端，典型值為2.7nF；
P8～P1(3～10)：段數(shù)據(jù)輸出口1；
P9～P16(15～22)：段數(shù)據(jù)輸出口2；
MX1（11）：多路選擇開關(guān)輸出1；
MX2（14）：多路選擇開關(guān)輸出2：
VEE（12）：地；
VCC（13）：電源；
SDA（23）：I2C總線串行數(shù)據(jù)線；
SCL（24）：I2C總線串行時(shí)鐘線；
3．功能說明
3．1 通訊規(guī)約
主器件CPU通過I2C總線對SAA1064進(jìn)行讀或?qū)?，讀/寫方式中I2C總線上的信息傳送格式如圖2所示，圖中：S為啟動信號；P為結(jié)束信號；A為響應(yīng)位；X為任意值；A1A0由ADR輸入電位確定2位地址位；SC SB SA為單元地址位；C6～C0為控制位;PR為上電復(fù)位標(biāo)志。
3.2 SAA1064的從地址
SAA1064的從地址是由引腳ADR上的輸入電平?jīng)Q定的。ADR引腳在接VEE、3/8VCC、5/8VCC和VCC時(shí)分別對應(yīng)于4個(gè)不同的從地址（A1A0=00、01、10、11）。在寫方式時(shí)，它們對應(yīng)的從地址字節(jié)值為70H、72H、74H、76H，而在讀方式時(shí)，它們對應(yīng)的從地址字節(jié)值為71H、73H、75H、77H。其他的地址不為該器件所響應(yīng)。
3．3 狀態(tài)字節(jié)
SAA1064的狀態(tài)字節(jié)中只用1位：即上電復(fù)位標(biāo)志位PR，它為邏輯“1”時(shí)，表示從上次讀狀態(tài)以后出現(xiàn)過掉電和加電，而在讀狀態(tài)字節(jié)操作完成以后，該標(biāo)志清0。
3.4 單元地址
用位SC、SB、SA形成1個(gè)指針以確定指令字節(jié)以后的數(shù)據(jù)字節(jié)寫入哪個(gè)寄存器，而其它的數(shù)據(jù)依次寫入后繼單元中，這種特性稱為單元地址增量。單元地址指針范圍為0～7。單元地址分配如表1所列。
3．5 控制字節(jié)
控制字節(jié)各位（C0～C6）的含義如下：
C0=0 靜態(tài)顯示，數(shù)字位1和2可以連續(xù)顯示；
C0=1動態(tài)顯示，數(shù)字位1、3和2、4交替顯示；
C1=0/1數(shù)字位1、3暗/亮選擇位；
C2=0/1數(shù)字位2、4暗/亮選擇位；
C3=1 所有段導(dǎo)通以便段測試，其電流由C4、C5、C6所決定；
C4=1 段輸出電流增加3mA；
C5=1 段輸出電流增加6mA；
C6=1 段輸出電流增加12mA；
3．6 數(shù)據(jù)字節(jié)
數(shù)據(jù)字節(jié)中數(shù)據(jù)為1時(shí)為對應(yīng)的段導(dǎo)通（亮），數(shù)據(jù)字節(jié)D17～D10、D27～D20、D37～D30、D47～D40分別對應(yīng)于位1、2、3和4的顯示器，高位對應(yīng)于輸出端P8或P16，低位對應(yīng)于輸出端P1或P9，顯示器1～4顯示的數(shù)據(jù)對應(yīng)于單元地址1～4的內(nèi)容。
3．7 SDA、SCL
SDA、SCL分別為總線的數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線。為防止這些引腳上出現(xiàn)過壓脈沖，應(yīng)接一個(gè)穩(wěn)壓管（5.5V）至，即正常的線電壓不應(yīng)超過5.5V。正常情況下，數(shù)據(jù)在響應(yīng)位的時(shí)鐘上跳變鎖存。
3．8 上電復(fù)位
上電復(fù)位信號是在SAA1064芯片的內(nèi)部產(chǎn)生的，該信號能使內(nèi)部各位清0而顯示全暗，此時(shí)只有掉電標(biāo)志置位。
3．9 外部定時(shí)控制電容
在SAA1064的引腳（2腳）上接一個(gè)定時(shí)電容到地可使內(nèi)部多路轉(zhuǎn)換的振蕩器工作。在靜態(tài)工作方式中，因?yàn)椴恍枰袷幤鞴ぷ?，因此，該引腳可接或浮空。
3.10 段數(shù)據(jù)輸出端
P1～P16是吸收電流可控的段數(shù)據(jù)輸出端，可用相應(yīng)的數(shù)字位控制其導(dǎo)通，并由C4、C5、C6控制位控制其電流的大小。
3．11 多路輸出端
SAA1064的多路輸出端MX1和MX2在動態(tài)顯示方式中交替導(dǎo)通，它們均由內(nèi)部時(shí)鐘的分頻信號驅(qū)動。
在靜態(tài)方式中，MX1總是導(dǎo)通，其輸出由內(nèi)部射極跟隨器組成，可直接驅(qū)動2位顯示器的公共極，如果超過了電路的總功耗，應(yīng)當(dāng)用晶體管把11腳和14腳相連在一起。
三,程序(PICC調(diào)通)

//Use for DN-100 Cotroller
//Date:from 2007.12.7 to
//Author:wujie
//Company:Wuxi Zhouxiang complete set of welding equipment CO.LTD

//Introduce:
//MCU:p16f73
//display IC:SAA1064 addr:0x70

//START
#include

__CONFIG(XT&WDTDIS&BORDIS);

//程序聲明

void initial(void);
void display(char cur_hex,char time_hex);
void button_test(void);
void start_iic();
void stop_iic(void);
void ack_iic();
void nack_iic();
void send_iic(char c);
char receive_iic(void);

//預(yù)定義
#define nop() asm("nop")
#define SDA RC4
#define SCL RC3

unsigned int i,rxbuf;
char cur,time;

//初始化
void initial(void)
{
TRISA=0X3F; //ALL PORTS ARE INPUT
PORTA=0X00;
TRISB=0X03; //RB0,RB1 ARE INPUTS
PORTB=0X00;
TRISC=0XE7; // RC3,RC4, ARE outPUTS
PORTC=0X18; //RC3,RC4 ARE IN HIGH

cur=0;
time=0;
}

//顯示子程序
void display(char cur_hex,char time_hex)
{
char d1buf,d2buf,d3buf,d4buf;

//數(shù)組存儲顯示7段碼
char bit_dis[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0xee,0x3e,0x9c,0x7a,0x9e,0x8e,0x00};

d2buf=bit_dis[cur_hex%10];//CUR的個(gè)位
d1buf=bit_dis[cur_hex%100/10];//CUR的十位
d4buf=bit_dis[time_hex%10];//TIME的個(gè)位
d3buf=bit_dis[time_hex%100/10];//TIME的十位
nop();
start_iic();
nop();
send_iic(0x70);//SAA1064的地址
send_iic(0x00);
send_iic(0x37);//查上面資料
send_iic(d1buf);
send_iic(d2buf);
send_iic(d3buf);
send_iic(d4buf);
nop();
stop_iic();
}

//write 24cl01b subroutine
void w_24cl01b(unsigned char cur_tmp,unsigned char time_tmp)
{
start_iic();
send_iic(0xa0);
send_iic(0x10);
send_iic(cur_tmp);
send_iic(time_tmp);
stop_iic();
for(i=0;i<500;i++);
}

//read 24cl01b subroutine
char r_24cl01b()
{
start_iic();
send_iic(0xa0);
send_iic(0x10);
start_iic();
send_iic(0xa1);
cur=receive_iic();
ack_iic();
time=receive_iic();
nack_iic();
stop_iic();
display(cur,time);
for(i=0;i<10000;i++);
}
//按鍵檢測
void button_test(void)
{
if(RC1==1)
{
for(i=0;i<=2000;i++);//延時(shí) 20mS
if(RC1==1)
{
cur++;
cur=cur%100;//讓CUR<100,因?yàn)橹荒茱@示2位

w_24cl01b(cur,time);
}
}
if(RC2==1)
{
for(i=0;i<=2000;i++);
if(RC2==1)
{
cur--;
if(cur<=0)

w_24cl01b(cur,time);//寫入24LC01B保存
{
cur=cur+100;//讓CUR>0,因?yàn)橹荒茱@示2位
}
}
}
if(RC5==1)
{
for(i=0;i<=2000;i++);
if(RC5==1)
{
time++;
time=time%100;//讓TIME<100,因?yàn)橹荒茱@示2位

w_24cl01b(cur,time);
}
}
if(RC6==1)
{
for(i=0;i<=2000;i++);
if(RC6==1)
{
time--;

if(time<=0)
{
time=time+100;//讓TIME>0,因?yàn)橹荒茱@示2位
}

w_24cl01b(cur,time);
}
}
display(cur,time);
for(i=0;i<10000;i++);
}

//I2C協(xié)議

//開始信號

void start_iic()
{
SDA=1;
SCL=1;
nop();
nop();
nop();
nop();
SDA=0;
nop();
nop();
SCL=0;//it is ready to send data
nop();
}

//停止信號
void stop_iic(void)
{
SDA=0;
SCL=1;
nop();
nop();
nop();
nop();
SDA=1;
nop();
}

//發(fā)送應(yīng)答

void ack_iic()
{
SDA=0;
nop();
nop();
SCL=1;
nop();
nop();
nop();
nop();
SCL=0;
nop();
nop();
}

//發(fā)送一個(gè)字節(jié)

void send_iic(char c)
{
for(i=0;i<8;i++)
{
SCL=0;
if((c<{
SDA=1;
}
else
{
SDA=0;
}
SCL=1;
nop();
nop();
nop();
nop();
SCL=0;
nop();
}
SDA=1;
TRISC4=1;//置輸入狀態(tài),等待應(yīng)答
SCL=1;//認(rèn)為應(yīng)答一直有
nop();
nop();
nop();
nop();
SCL=0;
nop();
TRISC4=0;//恢復(fù)為輸出
}

//接受一個(gè)字節(jié)

char receive_iic(void)
{
SDA=1;
rxbuf=0;
TRISC4=1;//注意:一定要置輸入
for(i=0;i<8;i++)
{
SCL=0;
nop();
nop();
nop();
nop();
SCL=1;
nop();
rxbuf=rxbuf<<1;
if(SDA==1)
{
rxbuf=rxbuf+1;
}
}
nop();
nop();
SCL=0;
nop();
TRISC4=0;//恢復(fù)為輸出
return (rxbuf);
}