一般來說，按下記分板上的按鈕后，數字顯示器就會顯示分數。該記分板的主要核心是兩位數的上下限計數器電路。這兩位數顯示在兩個 7 段顯示器上。

在本項目中，我將向您展示如何使用 8051 微控制器和 ATmega8 微控制器構建 2 位數上下限計數器電路。

兩位數升位降位計數器電路原理

兩位數升降計數器電路的主要原理是通過按下按鈕來遞增七段顯示器上的數值。按下 1 號按鈕時，顯示屏上的數值遞增 1；按下另一個按鈕時，顯示屏上的數值遞減 1。

顯示屏上的數值可以在 0-99 之間遞增或遞減，因為它只使用 2 個顯示屏。如果要顯示 3 位數，則應使用 3 個顯示屏，即 3 個 7 段顯示屏。有許多電路可用于兩位數加/減計數器，但使用微控制器可減少電路板上的元件和空間，但需要簡單的編程。

兩位數升位降位計數器電路圖

電路 1: 使用 8051 微控制器

所需元件

AT89C51（8051 微控制器）

2 X 7 段顯示器（共陽極）

2 X 2N2222 NPN 晶體管

3 X 按鈕

2 X 10KΩ 電阻器

2 X 470Ω 電阻器

8 X 100Ω 電阻器

11.0592 MHz 晶體

2 X 33pF 電容器

10μF/16V 電容器

1KΩ X 8 電阻器包

迷你面包板

5V 電源

8051 編程器

電路 2：使用 ATmega8 微控制器

所需元件

ATmega8 微控制器

2 X 7 段顯示器（共陽極）

2 X 10KΩ 電阻器

2 X 330Ω 電阻器

2 X 按鈕

2 位數字 7 段上/下計數器的電路設計 

兩位數上/下計數器由連接到 ATMEGA8 微控制器的兩個七段顯示器組成。七段顯示器由 8 個引腳和一個公共引腳組成。

七段顯示器主要有兩種類型：1）共陰極 2）共陽極。這里使用的是共陰極顯示器。一般來說，共陰極顯示器的公共引腳應接地，而共陽極顯示器的公共引腳應連接至 VCC。

在七段顯示器中，有七個段，它們類似于七個 LED。七個引腳屬于這七段，最后一個引腳點在顯示器的末端。在共陰極情況下，將邏輯 1 分配給段引腳的顯示器會點亮特定的段。如果是共陽極，則應將段引腳分配為邏輯 0，以便使段發光。每個段的名稱從 "a "開始，最后一個段點為 "h"。

在我們的電路中，七段顯示器通過一個 330 歐姆的限流電阻與微型控制器相連。同時還連接了兩個下拉模式的按鈕。

將按鈕連接為下拉模式的必要性在于避免按鈕處于浮動狀態，即未知狀態。如果按鈕連接為下拉模式，則可確保按鈕最初處于邏輯 0 狀態。

如何操作 2 位上位下位計數器電路？

首先為電路供電。

七段上顯示的數值為 "00"。

按下電路中的按鈕 1。七段上的數值遞增至 "01"。

再次按下按鈕 1。顯示值為 "02"。

現在，按第二個按鈕。您可以看到數值遞減到 01。

顯示屏上的數值最多可遞增到 99，在 99 之后，如果按下按鈕 1，數值將從 "01 "開始遞增。如果在遞減到 "00 "后按下第二個按鈕，則顯示 "00"。該值至少要遞增到 "01 "后才能更改。

編程算法

將微控制器的相應端口聲明為輸入或輸出。

聲明一個包含七個段碼的數組，例如，如果要顯示數字 1，則應傳遞的二進制值如下：

DP G F E D C B A

1 1 1 1 1 0 0 1

這是因為 b 段和 c 段應分配為邏輯 0 以顯示 "1"，我使用的是共陽極 7 段顯示器。因此，二進制值 0b11111001 或十六進制值 0xf9 被分配給要顯示 "1 "的特定端口。數組應由 0-9 二進制值或十六進制值組成。

使用 if else 循環檢查按鈕的狀態。

如果第一次按下按鈕 1，第一個七段（左邊）應顯示 0，另一個應顯示 1。因此輸出為 "01"。

如果第二次按下按鈕 1，第二個按鈕上的值應該遞增 1。

如果按下第二個按鈕，則第一段的值應減 1。

使用 ATmega8 輸出的兩位數升降計數器電路

2 位數升位降位計數器電路 應用

該電路可用于記分板。

上/下計數器用于計數通過一個點的物體數量。

用于計數進入房間的人數。

本電路的局限性

這種特殊的上/下計數器電路僅限于兩位數，即 0-99。如果需要超過 3 位數，則應使用另一種顯示方式，這種方式需要控制器提供更多引腳。