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一般来说，按下记分板上的按钮后，数字显示器就会显示分数。该记分板的主要核心是两位数的上下限计数器电路。这两位数显示在两个 7 段显示器上。

在本项目中，我将向您展示如何使用 8051 微控制器和 ATmega8 微控制器构建 2 位数上下限计数器电路。

两位数升位降位计数器电路原理

两位数升降计数器电路的主要原理是通过按下按钮来递增七段显示器上的数值。按下 1 号按钮时，显示屏上的数值递增 1；按下另一个按钮时，显示屏上的数值递减 1。

显示屏上的数值可以在 0-99 之间递增或递减，因为它只使用 2 个显示屏。如果要显示 3 位数，则应使用 3 个显示屏，即 3 个 7 段显示屏。有许多电路可用于两位数加/减计数器，但使用微控制器可减少电路板上的元件和空间，但需要简单的编程。

两位数升位降位计数器电路图

电路 1: 使用 8051 微控制器

所需元件

AT89C51（8051 微控制器）

2 X 7 段显示器（共阳极）

2 X 2N2222 NPN 晶体管

3 X 按钮

2 X 10KΩ 电阻器

2 X 470Ω 电阻器

8 X 100Ω 电阻器

11.0592 MHz 晶体

2 X 33pF 电容器

10μF/16V 电容器

1KΩ X 8 电阻器包

迷你面包板

5V 电源

8051 编程器

电路 2：使用 ATmega8 微控制器

所需元件

ATmega8 微控制器

2 X 7 段显示器（共阳极）

2 X 10KΩ 电阻器

2 X 330Ω 电阻器

2 X 按钮

2 位数字 7 段上/下计数器的电路设计 

两位数上/下计数器由连接到 ATMEGA8 微控制器的两个七段显示器组成。七段显示器由 8 个引脚和一个公共引脚组成。

七段显示器主要有两种类型：1）共阴极 2）共阳极。这里使用的是共阴极显示器。一般来说，共阴极显示器的公共引脚应接地，而共阳极显示器的公共引脚应连接至 VCC。

在七段显示器中，有七个段，它们类似于七个 LED。七个引脚属于这七段，最后一个引脚点在显示器的末端。在共阴极情况下，将逻辑 1 分配给段引脚的显示器会点亮特定的段。如果是共阳极，则应将段引脚分配为逻辑 0，以便使段发光。每个段的名称从 "a "开始，最后一个段点为 "h"。

在我们的电路中，七段显示器通过一个 330 欧姆的限流电阻与微型控制器相连。同时还连接了两个下拉模式的按钮。

将按钮连接为下拉模式的必要性在于避免按钮处于浮动状态，即未知状态。如果按钮连接为下拉模式，则可确保按钮最初处于逻辑 0 状态。

如何操作 2 位上位下位计数器电路？

首先为电路供电。

七段上显示的数值为 "00"。

按下电路中的按钮 1。七段上的数值递增至 "01"。

再次按下按钮 1。显示值为 "02"。

现在，按第二个按钮。您可以看到数值递减到 01。

显示屏上的数值最多可递增到 99，在 99 之后，如果按下按钮 1，数值将从 "01 "开始递增。如果在递减到 "00 "后按下第二个按钮，则显示 "00"。该值至少要递增到 "01 "后才能更改。

编程算法

将微控制器的相应端口声明为输入或输出。

声明一个包含七个段码的数组，例如，如果要显示数字 1，则应传递的二进制值如下：

DP G F E D C B A

1 1 1 1 1 0 0 1

这是因为 b 段和 c 段应分配为逻辑 0 以显示 "1"，我使用的是共阳极 7 段显示器。因此，二进制值 0b11111001 或十六进制值 0xf9 被分配给要显示 "1 "的特定端口。数组应由 0-9 二进制值或十六进制值组成。

使用 if else 循环检查按钮的状态。

如果第一次按下按钮 1，第一个七段（左边）应显示 0，另一个应显示 1。因此输出为 "01"。

如果第二次按下按钮 1，第二个按钮上的值应该递增 1。

如果按下第二个按钮，则第一段的值应减 1。

使用 ATmega8 输出的两位数升降计数器电路

2 位数升位降位计数器电路 应用

该电路可用于记分板。

上/下计数器用于计数通过一个点的物体数量。

用于计数进入房间的人数。

本电路的局限性

这种特殊的上/下计数器电路仅限于两位数，即 0-99。如果需要超过 3 位数，则应使用另一种显示方式，这种方式需要控制器提供更多引脚。