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會員注冊在51單片機學習過程中，相對基礎的一個實驗就是利用七段數碼管依次顯示數字0-9。很多時候，我們按照要求，搭建了電路，編寫了對應的顯示控制程序，最后運行，可能對于七段數碼管顯示數字的原理并沒有進行深入的研究。今天結合自己的理解，給出七段數碼管顯示的原理。
七段數碼管，本身利用發光二極管的原理，組成一個'8'的形狀，這個'8'正好是七段組成，所以一般稱為七段數碼管。
組成這個7段數碼管的每個部分又分為a,b,c,d,e,f,g部分，分別對應如下所示：
七段數碼管的連接方式，根據現實布線的方式，可以組成共陽數碼管和共陰數碼管，所謂共陽，就是數碼管的一極全部接電源，而二極管根據發光原理，只能是正極接電源，負極接地，所以數碼管一級全部接電源的情況，稱為共陽數碼管，如下所示：
在proteus元器件庫中，共陽數碼管名稱是：7SEG-COM-AN-[COLOR]
共陰數碼管，就是公共一極全部接地，如下所示：
在proteus元器件庫中，共陽數碼管名稱是：7SEG-COM-CAT-[COLOR]
上面的兩個圖形，可能看不出問題所在，主要區別在于電路圖中的電源和接地圖標不同：
電源vcc：
接地vss： 
在實際編程中，基本采用一種類型數碼管顯示即可，默認都是選擇共陰數碼管，也就是我們需要讓開發板輸出電壓為高電平，點亮對應的數碼管。
在上面的字母對應的七段數碼管中，要顯示0-9，需要的電平如下所示：
| a | b | c | d | e | f | g | 字形 | 所需字母數碼段 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | abcdef |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | bc |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 | abdeg |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 3 | abcdg |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 4 | bcfg |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 5 | acdfg |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 6 | acdefg |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 7 | abc |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 8 | abcdefg |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 9 | abcdfg |
光這個表，看不出要怎么設置引腳的電平高低，但是我們可以通過代碼中的值來反推這個表，一般我們的代碼中可能有這樣一個表示顯示數字的數組：
unsigned char led[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
這一組數據，其實對應上面共陰數碼管表，可以這么理解，把數碼管的g,f,e,d,c,b,a七個段，外加一個0位，正好組成八位二進制，其中0對應0x3f，就是0011 1111，正好對應上面表格中的按照順序1111 110反過來的表示。1對應0x06，也就是0000 0110，同樣對應上面表格0110 000反過來的表示。后面都是類似的規律。顯示數字8，全部點亮，也就是1111 111，反過來二進制表示就是0111 1111，正好對應十六進制0x7f。
理解了這些規律，再反過來理解數碼管的顯示，其實就不難了。
以上是對七段數碼管顯示數字0-9的研究，其實數碼管還可以顯示很多其他字母，至少大寫的E,F,L都是可以模擬顯示的，規律也一樣，點亮七段數碼光的某一些段，就可以顯示對應的字形，其實并不是真正的顯示某一個字形，而是用了拼湊形狀讓二極管發光的辦法。
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