实验现象
数码管快速在 0-9 之间循环跳动，当按下按键时，数码管定格在当前的数字上，持续0.2秒，后继续在0-9之间循环跳到。
理论学习
数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按 段数分为七段数数码管和八段数数码管，八段数数码管比七段数数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示） 发光二极管单元连接方式分为共阳数码管和共阴数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极连接到一起形成公共阳极（COM）的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极 PWR 接到电源输入 PWR 上，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管则更好相反，阴极连接到一起形成了公共阴极，阳极是独立分开的。本实验使用的是共阳数码管。数码管和发光二极管一样，需要添加限流电阻，因为网上没有查到资料说明该数码管的击穿电压是多大。所以供给电源电压宁可小不可大，所以选择 220Ω 限流电阻，和 3.3V供电。
图1 八段数数码管
图2 八段数数码管原理图
实验准备
arduino主板-1
面包板-1
数据线-1
一位数码管-1
220Ω电阻-1
按键-1
按键帽-1（可省略）
跳线若干
连接电路
实验完整代码–>由于部分代码显示不完全，我只能分开写了
//设置控制各段的数字 IO 脚
#define KEY 13
int a=7;
int b=6;
int c=5;
int d=11;
int e=10;
int f=8;
int g=9;
int dp=4;
int KEY_NUM = 0;
void digital_0(void)
{
unsigned char j;
for(j=5;j<=11;j++)
digitalWrite(j,LOW);
digitalWrite(dp,HIGH);
digitalWrite(g,HIGH);
}
//显示数字 1
void digital_1(void)
{
unsigned char j;
digitalWrite(c,LOW);//给数字 5 引脚低电平，点亮 c 段
digitalWrite(b,LOW);//点亮 b 段
for(j=7;j<=11;j++)//熄灭其余段
digitalWrite(j,HIGH);
digitalWrite(dp,HIGH);//熄灭小数点 DP 段
}
//显示数字 2
void digital_2(void)
{
unsigned char j;
digitalWrite(b,LOW);
digitalWrite(a,LOW);
for(j=9;j<=11;j++)
digitalWrite(j,LOW);
digitalWrite(dp,HIGH);
digitalWrite(c,HIGH);
digitalWrite(f,HIGH);
}
//显示数字 3
void digital_3(void)
{
unsigned char j;
digitalWrite(g,LOW);
digitalWrite(d,LOW);
for(j=5;j<=7;j++)
digitalWrite(j,LOW);
digitalWrite(dp,HIGH);
digitalWrite(f,HIGH);
digitalWrite(e,HIGH);
}
//显示数字 4
void digital_4(void)
{
digitalWrite(c,LOW);
digitalWrite(b,LOW);
digitalWrite(f,LOW);
digitalWrite(g,LOW);
digitalWrite(dp,HIGH);
digitalWrite(a,HIGH);
digitalWrite(e,HIGH);
digitalWrite(d,HIGH);
}
//显示数字 5
void digital_5(void)
{
unsigned char j;
for(j=7;j<=9;j++)
digitalWrite(j,LOW);
digitalWrite(c,LOW);
digitalWrite(d,LOW);
digitalWrite(dp,HIGH);
digitalWrite(b,HIGH);
digitalWrite(e,HIGH);
}
//显示数字 6
void digital_6(void)
{
unsigned char j;
for(j=7;j<=11;j++)
digitalWrite(j,LOW);
digitalWrite(c,LOW);
digitalWrite(dp,HIGH);
digitalWrite(b,HIGH);
}
//显示数字 7
void digital_7(void)
{
unsigned char j;
for(j=5;j<=7;j++)
digitalWrite(j,LOW);
digitalWrite(dp,HIGH);
for(j=8;j<=11;j++)
digitalWrite(j,HIGH);
}
//显示数字 8
void digital_8(void)
{
unsigned char j;
for(j=5;j<=11;j++)
digitalWrite(j,LOW);
digitalWrite(dp,HIGH);
}
//显示数字 9
void digital_9(void)
{
unsigned char j;
for(j=5;j<=11;j++)
digitalWrite(j,LOW);
digitalWrite(dp,HIGH);
digitalWrite(e,HIGH);
}
void ScanKey() //按键扫描程序
{
KEY_NUM = 0; //清空变量
if(digitalRead(KEY) == LOW) //有按键按下
{
delay(20); //延时去抖动
if(digitalRead(KEY) == LOW) //有按键按下
{
KEY_NUM = 1; //变量设置为1
while(digitalRead(KEY) == LOW); //等待按键松手
}
}
}
void setup()
{
int i;//定义变量
for(i=4;i<=11;i++)
pinMode(i,OUTPUT);//设置 4～11 引脚为输出模式
pinMode(KEY,INPUT_PULLUP); //定义KEY为带上拉输入引脚
}
void loop()
{
while(1)
{
digital_0();
delay(50);
ScanKey();
if(KEY_NUM == 1)
{
digital_0();
delay(200);
}
digital_1();
delay(50);
ScanKey();
if(KEY_NUM == 1)
{
digital_1();
delay(200);
}
digital_2();
delay(50);
ScanKey();
if(KEY_NUM == 1)
{
digital_2();
delay(200);
}
digital_3();
delay(50);
ScanKey();
if(KEY_NUM == 1)
{
digital_3();
delay(200);
}
digital_4();
delay(50);
ScanKey();
if(KEY_NUM == 1)
{
digital_4();
delay(200);
}
digital_5();
delay(50);
ScanKey();
if(KEY_NUM == 1)
{
digital_5();
delay(200);
}
digital_6();
delay(50);
ScanKey();
if(KEY_NUM == 1)
{
digital_6();
delay(200);
}
digital_7();
delay(50);
ScanKey();
if(KEY_NUM == 1)
{
digital_7();
delay(200);
}
digital_8();
delay(50);
ScanKey();
if(KEY_NUM == 1)
{
digital_8();
delay(200);
}
digital_9();
delay(50);
ScanKey();
if(KEY_NUM == 1)
{
digital_9();
delay(200);
}
}
}
根据这个原理，可以产生0-9随机数，在数码管中不断显示，按下按键，数码管停止跳动，持续一段时间，数码管继续跳动。
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