基于proteus的可视化设计(3)——显示屏控制
上一篇文章介绍了LED模块的用法，这次来给大家介绍介绍一下显示屏的用法，列举一些常见的显示屏：
本文给大家讲解一下这三种显示屏的用法。
1.LED数码管显示屏
（1）LED数码管介绍
什么是数码管呢？
LED数码管(LED Segment Displays)由多个发光二极管封装在一起组成”日”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。数码管实际上是由七个发光管组成日字形构成的，加上小数点就是8个。这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。
常见的数码管是七段数码管，就是上面第一张图。此外，还有十六段数码管：
七段数码管：
这里稍微介绍一下七段数码管的工作原理，可以看到，一个数码管有十个引脚，每个引脚对应关系如上图所示。由于每个引脚只有高低电平两种状态，所以一般用高电平表示某一段数码管发光，低电平表示某一段数码管不发光，这样，就可以表示出0-9这是个数字了。举个例子，当数码管要显示数字1时，只要b，c引脚输出高电平，其他引脚输出低电平即可。其他数字同理可得。
显示一个数字如此，如果显示多个数字呢？比如下面的四位数码管：
可以看到，四段数码管只有12个引脚，为什么不是40个引脚呢？这是因为，四位数码管显示方式为动态扫描。每次只显示1位，快速循环显示，利用人眼视觉暂留特性，好像同时显示。这样子就可以共用一些引脚了。
（2）proteus可提供的模块介绍
使用专用芯片TM1637实现4位LED数码管控制
TM1637 是一种带键盘扫描接口的LED（发光二极管显示器）驱动控制专用电路，内部集成有MCU 数字接口、数据锁存器、LED 高压驱动、键盘扫描等电路。本产品性能优良，质量可靠。主要应用于电磁炉、微波炉及小家电产品的显示屏驱动。采用DIP/SOP20的封装形式。
TM1637功能特点：
- 采用功率CMOS 工艺
- 显示模式（8 段×6 位）,支持共阳数码管输出
- 键扫描（8×2bit），增强型抗干扰按键识别电路
- 辉度调节电路（占空比 8 级可调）
- 两线串行接口（CLK，DIO）
- 振荡方式：内置RC 振荡（450KHz+5%）
- 内置上电复位电路
- 内置自动消隐电路
- 封装形式：DIP20/SOP20
典型应用电路：
装载了TM1637芯片的显示器实物图：
可见，TM1637是块功能强大的芯片，在proteus可视化设计中，有一个例程就是TM1637芯片的应用。可视化设计的例程是proteus软件内置的，一些编写好的程序，可以直接打开运行，来学习某些模块如何使用。
（3）数码管例程介绍
打开例程的方法，首先在首页的入口（图中圈出来的地方）：
然后，在左边的目录中，找到“Visual Designer for Arduino”
然后在右边的结果中可以看到一共有94个例程可供学习，我们今天要介绍的例程是No.56 Grove 4-digit display Simple example showing connection and use of Grove 4-digit display module.
可视化设计中，软件提供了一个四位数码管的模块，Grove 4-digit display module。这是一个很方便的模块，它的使用方法如下：
- init：数码管初始化，数码管不显示。
- setBrightness：设置数码管显示亮度,。不亮、标准亮度和高亮显示
- display：数码管显示数值(0
9,AF)
pos:位置(03)9,A~F)
value:数值(0 - decPoint：秒点显示,TRUE=on亮，FALSE=off灭
例程硬件设计——添加数码管模块
例程软件设计——SETUP流程图
例程软件设计——LOOP流程图
2.LCD1602显示器
（1）LCD1602显示屏的介绍
LCD1602显示屏图片如下：
LCD1602显示屏的一些特点：
- 优点：微功耗、体积小、重量轻、超薄
- 应用场合：袖珍式仪表和低功耗应用系统中。
- 控制器：日立公司HD44780控制器
- 显示：160个字符，可以自定义8个字符
可显示字符5*7点阵，共160个字符
LCD1602的接口电路：
（2）proteus中可供使用的LCD1602模块
在proteus中，可供使用的LCD1602模块有两种，一种是6线制接口，一种是2线制接口。
不管是6线制接口，还是2线制接口的LCD1602模块，proteus都提供有相对应的可视化设计的例程，比如6线制接口的例程是：
No.11 Arduino Real Time Clock with Alphanumeric LCD breakout board.
The example shows simple use of both breakout boards.
LCD1602六线制模块的方法如下：
现在我们来看一下这个例程的流程图：
可以看到，这个例程的设计非常简单，这也是可视化设计非常对初学者来说最好的地方，内部封装了一些函数，可以直接调用即可，十分的简洁。接下来我们来看一下2线制模块的例程。
No.51 FizzBuzz solution problem - LCD version.
A solution for the FizzBuzz puzzle problem.
FizzBuzz问题是一种英国学校学生经常玩的游戏。举个“FizzBuzz 问题”的例子：
写一个程序打印1到100这些数字。但是遇到数字为3的倍数的时候，打印“Fizz”替代数字，5的倍数用“Buzz”代替，既是3的倍数又是5的倍数打印“FizzBuzz”。
可以看到，你甚至可以用proteus可视化设计来编写游戏，并且如果你有相应的硬件，你甚至可以直接烧录到板子上，可以说是非常的实用了！
流程图的逻辑非常易懂，通过判断数字的模来输出结果。
3.OLED12864显示屏
(1).OLED12864显示屏的介绍
**有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode, OLED)**又称为有机电激光显示、有机发光半导体。由美籍华裔教授邓青云(Ching W. Tang)于1979年在实验室中发现。OLED显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点。但是，作为高端显示屏，价格上也会比液晶电视要贵。
(2).proteus中可供使用的OLED12864模块
在proteus可视化设计中，提供了这个模块，并且方法很多
先来看看模块的方法：
可以看到，这个模块的方法是真的多，想要学习它的用法的话，不妨看看这个模块的例程，proteus也提供了它的例程。
(3)例程介绍
No.66 Grove OLED 128x64dot Print on graphics display
Simple example on how to print texts on LY190-128064 OLED graphics display
流程图——SETUP部分：
LOOP部分(这个部分比较冗长，用了几个子函数)
流程图比较长，我就不逐个注释了，其实还是挺好懂的。无非就是调用了模块的一些函数。
4.显示屏模块使用实战
前面介绍了三种显示屏的用法，想必大家此时已经摩拳擦掌跃跃欲试了，这里给大家布置个小作业。结合上一篇文章介绍的LED模块，这次来设计一个带有倒计时的红绿灯，具体要求如下：
感兴趣可以做一下，底下贴一下我的流程图：
SETUP部分：
LOOP部分：
仿真验证：
