ATMEGA16单片机数码管显示拨码开关状态

概述

本项目使用ATMEGA16单片机读取八位拨码开关的状态，并将其状态转换为二进制数和十进制数，最后将转换后的数值显示在四位共阴极数码管上。

硬件连接

• 八位拨码开关的一端接地，另一端分别连接至ATMEGA16的PA0~PA7引脚。
• 四位共阴极数码管的A~DP引脚分别连接至ATMEGA16的PD0~PD7引脚，数码管的1、2、3、4引脚分别连接至ATMEGA16的PB0~PB3引脚。

软件代码

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

// 数码管段码表
const uint8_t digitTable[10] = {
    0b00111111, // 0
    0b00000110, // 1
    0b01011011, // 2
    0b01001111, // 3
    0b01100110, // 4
    0b01101101, // 5
    0b01111101, // 6
    0b00000111, // 7
    0b01111111, // 8
    0b01101111  // 9
};

// 读取八位拨码开关的状态
uint8_t readSwitches() {
    return PINA;
}

// 将一个十进制数显示在数码管上
void displayNumber(uint8_t number) {
    // 分离个位、十位和百位数字
    uint8_t digit1 = number % 10;
    uint8_t digit2 = (number / 10) % 10;
    uint8_t digit3 = (number / 100) % 10;
    
    // 获取对应数字的段码
    uint8_t segment1 = digitTable[digit1];
    uint8_t segment2 = digitTable[digit2];
    uint8_t segment3 = digitTable[digit3];
    
    // 依次点亮三个数码管
    PORTD = segment1;
    PORTB = 0b00000001; // 选择第一个数码管
    _delay_ms(1);
    
    PORTD = segment2;
    PORTB = 0b00000010; // 选择第二个数码管
    _delay_ms(1);
    
    PORTD = segment3;
    PORTB = 0b00000100; // 选择第三个数码管
    _delay_ms(1);
}

int main(void) {
    // 设置PA0~PA7为输入
    DDRA = 0x00;
    // 设置PD0~PD7为输出
    DDRD = 0xFF;
    // 设置PB0~PB3为输出
    DDRB = 0x0F;
    
    // 数码管初始状态为熄灭
    PORTD = 0x00;
    PORTB = 0x00;
    
    while (1) {
        // 读取拨码开关的状态
        uint8_t switchState = readSwitches();
        
        // 将拨码开关的状态转换为十进制数
        uint8_t decimalNumber = 0;
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            if (switchState & (1 << i)) {
                decimalNumber += (1 << i);
            }
        }
        
        // 将十进制数显示在数码管上
        displayNumber(decimalNumber);
    }
    
    return 0;
}

工作原理

1. 程序首先读取连接到PA0~PA7的八位拨码开关的状态。
2. 然后将读取到的状态转换为十进制数。
3. 最后将十进制数分解为个位、十位和百位，并使用数码管段码表将其转换为对应的段码，驱动数码管显示。

总结

本项目提供了一个简单的示例，演示了如何使用ATMEGA16单片机读取拨码开关状态并将其显示在数码管上。您可以根据此示例进行修改和扩展，以实现更复杂的功能。