单片机控制数码管动态显示过程分析

单片机控制数码管动态显示过程分析
单片机控制数码管动态显示过程分析

武汉船舶职业技术学院学报2010年第5期

单片机控制数码管动态显示过程分析*

郭小军

(武汉船舶职业技术学院电子系,湖北武汉430050)

摘要

针对单片机控制数码管动态时出现乱码现象这一问题,本文从人眼的特性及动态显示的过程出发,分析了单片机程序控制数码管动态时,产生显示混乱现象的原因,提出了解决这些问题的措施,并用正反两方面的实验验证了所作的分析。

关键词数码管;动态显示;单片机;乱码

中图分类号T N 873.5;T P368.1文献标志码A 文章编号1671—8100(2010)05—0025--04

在单片机控制的数码管动态显示过程中,由

于显示程序给数码管送出的段码及位码的次序不

一样,易产生混乱现象,很多书籍[1’21资料上虽有

正确的参考程序,但对由于颠倒送位码与段码次

序出现乱码问题并没有进行分析,在其它论文及

有关资料上也未看到对这一问题的详细分析,本

文对这一问题进行了研究。

1实验

由于整个电路系统较复杂,且各部分互相干

扰,在这一系统中调试分析LE D 显示电路部分有

较大难度,也不太恰当。因此决定另外设计制作

一个与此显示部分相同的电路,用它做实验来调

试LED 显示电路。

实验电路如图1所示,由单片机控制的8位

数码管。单片机A T 89C51的P0口通过总线驱

动器74L S244连接数码管的段码,P2.2~P2.0

通过地址译码器74L Sl 38连接数码管的8个位

码。先采用仿真手段,仿真软件选用Pr ot e us ,它

内置了多达上万个元件的仿真模型库,包括8位

单片机8051系列。数码管的驱动程序在K ei l

C 下编辑、运行。

驱动数码管的显示程序如下:

#i ncl ude

//共阴数码管0—9的段码图1数码管动态显示电路图2数码管显示乱码uns i gned char code l i s t []一{O x3f ,0x06,0x5b ,O x4f ,0x66,0x6d ,0x7d ,0x07,O x7f ,0x6f};//待显示的数字uns i gned char dat a di spel 一{0,8,3,3,2,0,

3。6);

*本文为2007年湖北省教育厅科研项目“超声波工业行程控制器的开发”(编号:B 200753001)研究论文。

收稿日期:2010—09一08

作者简介:郭小军,男,讲师,研究向:通信、嵌入式技术。

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关于单片机的一些小实验_06 一位数码管静态显示

/****************************************************************************** ************** * 功能:一位数码管静态显示。 * 硬件条件:1.CPU型号:AT89S52 * 2.晶振:12.000MHz * 3. P0口全部接上拉电阻。 * 4.短接P0.0__SMG1 * 短接P0.1__SMG2 * 短接P0.2__SMG3 * 短接P0.3__SMG4 * 短接P0.4__SMG5 * 短接P0.5__SMG6 * 短接P0.6__SMG7 * 短接P0.7__SMG8 * 短接P2.7__SI1 * 短接P2.6__RCK1 * 短接P2.5__SCK1 * 日期:2014年04月23号 ******************************************************************************* **************/ #include "reg52.h" // 包含头文件 /* 与编译器无关的数据类型定义*/ /****************************************************************************** **************/ typedef unsigned char uint8; // 无符号8位整型变量 typedef signed char int8; // 有符号8位整型变量 typedef unsigned short uint16; // 无符号16位整型变量 typedef signed short int16; // 有符号16位整型变量 typedef unsigned int uint32; // 无符号32位整型变量 typedef signed int int32; // 有符号32位整型变量 typedef float fp32; // 单精度浮点数(32位长度)typedef double fp64; // 双精度浮点数(64位长度) /****************************************************************************** **************/ /* 定义位变量*/ sbit P0_0 = P0 ^ 0; sbit P0_1 = P0 ^ 1; sbit P0_2 = P0 ^ 2; sbit P0_3 = P0 ^ 3; sbit P0_4 = P0 ^ 4; sbit P0_5 = P0 ^ 5; sbit P0_6 = P0 ^ 6;

单片机控制数码管显示

单片机实训 项目:用单片机控制数码管显示及其应用班级: 应用电子技术二班 姓名:赵林旺 学号: 2008061532 时间:2010. 5. 21

用单片机控制数码管显示及其应用 一、实训目的 1. 通过用单片机控制数码管的静态显示,学会用单片机编程进行控制和8段共阳极数码管的使用方法,学会编写与调更复杂的程序,进一步熟悉单片机串行接口的使用,为以后打下基础。 2.在用可能的情况下制作数码管的使用电路,本次通过密码锁的制作,进一步熟悉单片机键盘接口和显示器接口技术,掌握独立式键盘结构下的程序设计思路和步骤。 3.通过本次实训提高汇编语言编程能力、识别元器件能力、单片机外围电路连接。同时加强理论联系实际的能力,提高学生的动手能力,培养学生之间团结协作能力和刻苦耐劳精神。 4.在日常生活中,可以看到采用八段LED数码管构成的显示屏。这里主要完成利用单片机控制数码管,实现静态显示与动态扫描移动显示。 二、实训器材 1. 面包板一片 2.AT89S52 三片 3. 共阳极8段LED数码管三个 4.40引脚的IC插座三个

5. 74LS164芯片 一片 6..+5V 电源 一个 7.510Ω、220Ω、1K Ω、10K Ω电阻 若干 8.晶体振荡器 若干 9.复位开关 若干 10电解电容22uF 、瓷片电容30pF 若干 11.发光二极管 若干 三 、实训原理图 1. 用单片机控制一个数码管依次显示数字0~9的硬件电路如A 图所示: p 1.01p 1.12p 1.23p 1.34p 1.45p 1.56p 1.67p 1.78R ST/VPD 9R X D/p 3.0 10TX D/p 3.111INT 0/p 3.212INT 1/p 3.313T0/p 3.414T1/p 3.515WR /p3.616R D /p3.717XT AL 218 XT AL 119Vss 20 p 2.0 21 p 2.122p 2.223p 2.324p 2.425p 2.526p 2.627p 2.728PSEN 29AL E/PR OG 30EA /Vp p 31p 0.732p 0.633p 0.534p 0.435p 0.336p 0.237p 0.138p 0.039Vcc 4089C 51 R 1R 2R 3R 4R 5R 6R 7R 8 a b f c g d e DP Y 1234567a b c d e f g 8 dp dp DPY_7-SE G_DP co m 510*8 89C51 +5 C 3 22u f C 230p f C 130p f Y1 12MH Z K1 R 910K + GN D +5+5 因为只控制一个数码管,选择采取一直点亮各段的静态显示方式,这种显示可以在较小的电流驱动下获得较高的显示亮度,且占用CPU 时间少,编程简单,便于显示和控制。 汇编语言的程序如下:

单片机控制步进电机和数码管显示

一、设计任务书 设计内容:用80C51单片机设计一个步进电机控制器 设计要求: 1.用8015设计一个四相步进电机。 2.可控制步进电机的启动与停止,正转与反转。 3.10档速度调节。 4.点动控制。 5.可显示电机运行参数。 二、设计总体方案 (一)控制方式的选择 控制主要用于电机速度和方向的转换。控制方式有按键控制和开关控制两种。按键较开关而言,操作更加简便,故选按键控制。 方案一:独立按键。独立按键可自由连接,线路简单。 方案二:编码式键盘。编码式键盘的按键接触点接于74LS148芯片。当键盘上没有闭合时,所有按键都断开,当某一键闭合时,该键对应的编码由74LS148输出。 本次设计所需按键不多,不需要采用复杂编码,考虑硬件条件、线路连接和经济性等方面,选择方案一。 (二)电机电路设计方案的选择 由于条件的限制,对于电机的选择只能是实验台上最小步距角18°的电机,其中已包含了驱动电路。 (三)单片机的选择 方案一:AT89C51高性能8位单片机,内部集成CPU、存储器、寄存器、I/O接口,从而构成较为完整的计算机,价格便宜。 方案二:C8051F005单片机,该单片机是完全集成的混合信号系统及芯片,具有8051兼容的微控制器内核,与MCS-51指令集完全兼容。除了具有标准8052的数字外设部件,片内还继承了数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其他数字外设及功能部件,执行速度快,但价格较贵。 本次课程设计是在仿真环境下进行,没有太过考虑单片机选择的问题,但就设计本身来讲,从物美价廉的角度考虑,选择方案一较合适。 (四)显示方案的选择 方案一:采用LED数码管。LED数码管是轮流现实的,其利用人烟的视觉暂留特性,使人感觉不到数码管闪动,看到每只数码管都常亮。利用其显示必须不停给数码管数据输入口循环赋值,显示内容较多,编程和接线较为复杂。 方案二:采用LCD1602液晶显示器。LCD1602具有功率小,效果明显,变成容易等优点,且它最多能显示2×16个字符,可以轻松满足设计要求。 由上可知,LCD1602液晶显示器的优点突出,故选择方案二。 (五)软件部分的选择 软件部分的选择主要是指编程语言的选择,编译调试工具根据设计平台选择伟福软件。编程语言主要有以下两种方案。

51单片机并行口驱动LED数码管显示电路及程序

51单片机并行口驱动LED数码管显示电路及程序 介绍利用51单片机的一个并行口实现多个LED数码管显示的方法,给出了利用此方法设计的多路LED显示系统的硬件电路结构原理图和软件程序流程,同时给出了采用51汇编语言编写程序。 1 硬件电路 多位LED显示时,常将所有位的段选线并联在一起,由一个8位I/O口控制,而共阴极点或共阳极点分别由另一个8位I/O口控制;也可采用并行扩展口构成显示电路,通常,需要扩展器件管脚的较多,价格较高。本文将介绍一种利用单片机的一个并行I/O口实现多个LED显示的简单方法,图1所示是该电路的硬件原理图。其中,74LS138是3线-8线译码器,74LS164是8位并行输出门控串行输入移位寄存器,LED采用L05F型共阴极数码管。 显示时,其显示数据以串行方式从89C52的P12口输出送往移位寄存器74LS164的A、B 端,然后将变成的并行数据从输出端Q0~Q7输出,以控制开关管WT1~WT8的集电极,然后再将输出的LED段选码同时送往数码管LED1~LED8。位选码由89C52的P14~P16口输出并经译码器74LS138送往开关管Y1~Y8的基极,以对数码管LED1~LED8进行位选控制,这样,8个数码管便以100ms的时间间隔轮流显示。由于人眼的残留效应,这8个数码管看上去几乎是同时显示。

<51单片机并行口驱动LED数码管显示电路> 2 软件编程 该系统的软件编程采用MCS-51系列单片机汇编语言完成,并把显示程序作为一个子程序,从而使主程序对其进行方便的调用。图2所示是其流程图。具体的程序代码如下:

<51单片机并行口驱动LED数码管显示程序>

单片机实验——数码管显示

单片机实验——数码管显示

数码管显示 一、数码管静态显示 1、电路图 图1 2、电路分析 该电路采用串行口工作方式进行串行显示实验,串行传输数据为8位,只能从RXD端输

入输出,TXD端用于输出同步移位脉冲。当CPU 执行一条写入发送缓冲器SBUF的指令时,产生一个正脉冲,串行口开始将发送缓冲器SBUF 中的8位数据按照从低位到高位依次发送出去,8位数据发送完毕,发送结束标志TI置1,必须由软件对它清0后才能启动发送下一帧数据。 因此,当输完8个脉冲后,再一次来8个脉冲时,第一帧的8位数据就移到了与之相连的第二个74LS164中,其他数据依此类推。 3、流程图

发送数据 二、数码管动态显示 1、电路图

图2 2、电路分析 R1-R7电阻值计算:一个7-seg 数码管内部由8段LED 组成,因此导通电压和电流与LED 灯相同,LED 导通压降大概在 1.5V-2.2V ,电流3mA-30mA ,单片机的工作电压是5V , 所以 一般取Rmin 和Rmax 中间值,330Ω、470Ω、510Ω。 由于P0口内部没有上拉电阻,所以在P0 口接1003025Im min 1325Im max =-===-==mA V V an U R K mA V V in U R

排阻,上拉电压。如果没有排阻的话,接上拉电阻时需要考虑数码管的电流,如果太小的话,是驱动不了数码管的。如图3: 发现电流大于5mA时,数码管才能亮,与前面电流最小3mA不符,因此计算数码管电流时使其在10mA-20mA之间,确保能驱动数码管亮。 两个74HC573实现对六位数码管的段选和位选,控制端为LE(第11脚)。 3、思路分析 先使第一个573输出同步,把数据送入573中,然后锁存,第二个573输出同步,打开第一个数

C51单片机定时器及数码管控制实验报告

理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 (201 — 201学年第1 学期) 课程名称:单片机技术

一、实验目的 1.掌握定时器T0、T1 的方式选择和编程方法,了解中断服务程序的设计方法,学会实时程序的调试技巧。 2.掌握LED 数码管动态显示程序设计方法。 二、实验原理 1.89C51 单片机有五个中断源(89C52 有六个),分别是外部中断请求0、外部中断请求1、定时器/计数器0 溢出中断请求、定时器/计数器0 溢出中断请求及串行口中断请求。每个中断源都对应一个中断请求位,它们设置在特殊功能寄存器TCON 和SCON 中。当中断源请求中断时,相应标志分别由TCON 和SCON 的相应位来锁寄。五个中断源有二个中断优先级,每个中断源可以编程为高优先级或低优先级中断,可以实现二级中断服务程序嵌套。在

同一优先级别中,靠部的查询逻辑来确定响应顺序。不同的中断源有不同的中断矢量地址。 中断的控制用四个特殊功能寄存器IE、IP、TCON (用六位)和SCON(用二位),分别用于控制中断的类型、中断的开/关和各种中断源的优先级别。中断程序由中断控制程序(主程序)和中断服务程序两部分组成: 1)中断控制程序用于实现对中断的控制; 2)中断服务程序用于完成中断源所要求的中断处理的各种操作。 C51 的中断函数必须通过interrupt m 进行修饰。在C51 程序设计中,当函数定义时用了interrupt m 修饰符,系统编译时把对应函数转化为中断函数,自动加上程序头段和尾段,并按MCS-51 系统中断的处理方式自动把它安排在程序存储器中的相应位置。 在该修饰符中,m 的取值为0~31,对应的中断情况如下: 0——外部中断0 1——定时/计数器T0 2——外部中断1 3——定时/计数器T1 4——串行口中断 5——定时/计数器T2 其它值预留。 89C51 单片机设置了两个可编程的16 位定时器T0 和T1,通过编程,可以设定为定时器和外部计数方式。T1 还可以作为其串行口的波特率发生器。

51单片机(四位数码管的显示)程序[1]

51单片机(四位数码管的显示)程序 基于单片机V1或V2实验系统,编写一个程序,实现以下功能:1)首先在数码管 上显示P ”个字符;2)等待按键,如按了任何一个键,则将这 4个字符清除, 改为显示0000”个字符(为数字的0)。 E3最佳答案 下面这个程序是4x4距阵键盘丄ED 数码管显示,一共可以到0-F 显示,你可以稍微 改一下就可以实现你的功能了,如还有问题请发信息,希望能帮上你! #i nclude un sig ned char code Dig[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1 ,0x86,0x8e}; //gongyang 数码管 0-F 代码 void key_delay(void) { int t; for(t=0;t<500;t++); } un sig ned char k; //设置全局变量k 为键盘的键值 键盘延时函数 键盘扫描函数 ***************************** */ //延时函数

void keyscan(void) //键盘初始化 //有键按下? //延时 //确认真的有键按下? //使行线 P2.4 为低电平,其余行为高电平 //a 作为缓存 //开始执行行列扫描 { case 0xee:k=15;break; case 0xde:k=11;break; case 0xbe:k=7;break; case 0x7e:k=3;break; default:P2 = 0xfd; //使行线 P2.5 为低电平,其余行为高电平 a = P2; switch (a)//键盘扫描函数 { unsigned char a; P2 = 0xf0; if(P2!=0xf0) { key_delay(); if(P2!=0xf0) { P2 = 0xfe; key_delay(); a = P2; switch (a)

单片机数码管静态显示实验程序(汇编)

单片机数码管静态显示实验程序 org 00h num equ p0 ;p0口连接数码管 clr p2.0 ; mov dptr ,#tab clr a mov r2,#0 loop: movc a,@a+dptr mov num ,a acall delay_200ms inc r2 mov a,r2 cjne r2,#15, loop mov r2,#0 clr a ajmp loop tab : DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH delay_200ms: mov r3,#20 delay: acall delay_10ms djnz r3,delay ret ;;;;;;;;;;;;;;;; 非中断精确1MS定时程序;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; delay_1ms: MOV R7 ,#249 signed: ;循环部分4机器周期 nop nop djnz R7 ,signed ret ;返回指令2机器周期 ;2+249*4+2=1000us 可以精确定时1MS,假设外部晶振是12M

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 非中断精确10MS定时程序;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; mov r6,#9 ;2个机器周期用2us delay_10ms_sined: ;9次循环共用9(1ms+4us)=9036us acall delay_1ms djnz r6,delay_10ms_sined MOV r6 ,#240 ;2个机器中期用2us signed_10ms : ;循环部分4机器周期共240次 nop nop djnz r6 ,signed_10ms ret ;返回指令要2us ;2us+9036us+240*4us+2us = 10ms 即可精确定时10ms ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 非中断精确定时1s ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; delay_1s: mov r5,#99 ;两个机器周期2us delay_1s_signed: ;循环指令周期为4us,加上延时10ms ;(10ms+4us)*99 = 990.396ms acall delay_10ms djnz r5,delay_1s_signed mov r5 ,#9 ;两个机器周期2us signed_1s: ;循环指令周期为4us,加上延时1ms ;(1ms+4us)*9 = 9ms+36us acall delay_1ms djnz r5 ,signed_1s mov r5 ,# 140 ;机器周期2us signed_1s_: ;一次循环4us共有140次。140us*4 = 560us nop nop djnz r5,signed_1s_ ret ;2us ;2us+990ms+396us+2us+9ms+36us+2us+560us+2us = 999ms+1000us = 1s end

单片机实验四 I O显示控制实验(数码管显示实验)

电子信息工程学系实验报告 课程名称:单片微型计算机与接口技术Array 实验项目名称:实验四 I/O显示控制实验实验时间: 班级: **** 姓名:**** 学号:******** 一、实验目的: 1、熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件、软件仿真板的使用。 2、了解并熟悉一位数码管与多位LED数码管的电路结构、与单片机的连接方法及其应用原理。 3、学习proteus构建LED数码管显示电路的方法,掌握C51中单片机控制LED数码管动态显示的原理与编程方法。 二、实验环境: 1、Windows XP系统; 2、Keil uVision2、proteus系列仿真调试软件 三、实验原理: 1、LED数码管的结构和原理 LED显示器是由发光二极管显示字段的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是七段LED,这种显示器有共阴极与共阳极两种。 (a)共阴极LED显示器的发光二极管阴极共地,当某个发光二极管的阳极为高电平时,该发光二极管则点亮; (b)共阳极LED显示器的发光二极管阳极并接。 2、七段显示器与单片机接口:只要将一个8位并行输出口与显示器的发光二极管引脚相连即可。8位并行输出口输出不同的字节数据即可获得不同的数字或字符,如下表所示。通常将控制发光二极管的8位字节数据称为段选码。 八段选码(显示码)的推导(以共阳数码管显示C为例): 要显示C则a、f、e、d四个灯亮2.为是共阳数码管,则a、f、e、d应送0时亮3.dp-a为11000110B 3、多位数码管的显示:电路结构、动态静态两种实现原理: LED显示器有静态显示与动态显示两种方式。 (1) LED静态显示方式 各位LED的位选线连在一起接地或接+5V;每位LED的段选线(a-dp)各与一个八位并行口相连; 在同一时间里每一位显示的字符可以各不相同。

51单片机控制4个数码管显示

. //使用AT89c51单片机控制四个数码管动态显示0-9999 ,12MHz #include void jiayi();//加1函数 void chufa();//除法函数 void xianshi();//显示函数 void delay();//延时函数 sbit P2_0=P2^0;//个位位码 sbit P2_1=P2^1;//十位位码 sbit P2_2=P2^2;//百位位码 sbit P2_3=P2^3;//千位位码 unsigned char qianwei,baiwei,shiwei,gewei; unsigned int count=0; unsigned char code dis[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //共阳极0-9 void main() { while(1) { jiayi(); chufa(); xianshi(); } } void chufa()//将数字的各个位拆开 { qianwei=count/1000;//千位数 baiwei=count%1000/100; //百位数 shiwei=count%100/10; //十位数 gewei=count%10; //个位数 } void jiayi() { count=count+1; if(count==10000) count=0; } void delay()//延时 { unsigned int i,j; for(i=0;i<10;i++) { for(j=0;j<200;j++); } }

基于51单片机的LED数码管动态显示

基于51单片机的LED数码管动态显示 LED数码管动态显示就是一位一位地轮流点亮各位数码管,对于每一位LED数码管来说,每隔一段时间点亮一次,利用人眼的“视觉暂留"效应,采用循环扫描的方式,分时轮流选通各数码管的公共端,使数码管轮流导通显示。当扫描速度达到一定程度时,人眼就分辨不出来了。尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,认为各数码管是同时发光的。若数码管的位数不大于8位时,只需两个8位I/O口。 1 硬件设计 利用51单片机的P0口输出段码,P2口输出位码,其电路原理图如下所示。 在桌面上双击图标,打开ISIS 7 Professional窗口(本人使用的是v7.4 SP3中文版)。单击菜单命令“文件”→“新建设计”,选择DEFAULT模板,保存文件名为“DT.DSN”。在器件选择按钮中单击

“P”按钮,或执行菜单命令“库”→“拾取元件/符号”,添加如下表所示的元件。 51单片机AT89C51 一片 晶体CRYSTAL 12MHz 一只 瓷片电容CAP 22pF 二只 电解电容CAP-ELEC 10uF 一只 电阻RES 10K 一只 电阻RES 4.7K 四只 双列电阻网络Rx8 300R(Ω) 一只 四位七段数码管7SEG-MPX4-CA 一只 三极管PNP 四只 若用Proteus软件进行仿真,则上图中的晶振和复位电路以及U1的31脚,都可以不画,它们都是默认的。 在ISIS原理图编辑窗口中放置元件,再单击工具箱中元件终端图标,在对象选择器中单击POWER 和GROUND放置电源和地。放置好元件后,布好线。左键双击各元件,设置相应元件参数,完成电路图的设计。 2 软件设计 LED数码管动态显示是一位一位地轮流点亮各位数码管的,因此要考虑每一位点亮的保持时间和间隔时间。保持时间太短,则发光太弱而人眼无法看清;时间太长,则间隔时间也将太长(假设N位,则间隔时间=保持时间X(N-1)),使人眼看到的数字闪烁。在程序中要合理的选择合适的保持时间和间隔时间。而循环次数则正比于显示的变化速度。 LED数码管动态显示的流程如下所示。

单片机课设-数码管显示滚动控制

《单片机设计与实训》 设计报告 题目:数码管滚动显示控制 姓名:王伟杰 班级:自动化四班 学号: 2014550430 指导老师:莹 提交日期: 2016年10月29日

目录 一、设计题目与要求 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计要求 (3) 二、系统方案设计 (3) 2.1硬件电路设计 (3) 1.单片机最小系统简介 (3) 2.数码管显示电路 (6) 2.3硬件选型及说明 (6) 1. ST89C51单片机 (6) 2. 四位一体七段共阴极显示数码管 (8) 三、系统原理图设计与仿真 (9) 3.1系统仿真图 (9) 3.2系统仿真结果 (10) 四、程序设计 (11) 4.1程序设计 (11) 4.2程序流程图 (12) 五、系统调试 (14) 5.1系统硬件调试 (14) 5.2系统软件调试 (14) 六、总结与体会 (14) 附录一 (16) 附录二 (17) 附录三 (27)

一、设计题目与要求 单片机课程设计是一门实践课程,要求学生具有制作调试单片机最小系统及外设的能力,能够掌握单片机部资源的使用。单片机课程设计容包括硬件设计、制作及软件编写、调试,学生在熟练掌握焊接技术的基础上,能熟练使用单片机软件开发环境Keil C51编程调试,并使用STC ISP调试工具采用串口下载方式联调制作的单片机最小系统。单片机课程设计题目包含基本部分及扩展部分,基本部分即单片机最小系统部分,扩展部分是对单片机部资源及外部IO口的功能扩展,使制作的单片机系统具有一定的功能。 1.1设计题目 数码管滚动显示控制 1.2设计要求 自制一个单片机最小系统,包括串口下载、复位电路,采用两个四位一体数码管作为显示器件,通过按钮选择实现四种滚动显示模式,例如从左至右,从右至左,缩,外扩等,滚动信息可以是数字或有意义的英文字符。 二、系统方案设计 2.1硬件电路设计 本设计的硬件电路主要包括的模块有:单片机最小系统、七段数码管显示模块、 1.单片机最小系统简介 单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。结构图如下:

实验四 数码管静态显示

实验四数码管静态显示 一、实验目的 1.熟练掌握单片机定时器的原理和应用方法。 2.了解数码管的原理,掌握数码管的真值表的计算方法。 二、实验内容 通过对单片机编程来实现数码管静态显示。 三、实验知识点 3.1定时器的初步认识 时钟周期:时钟周期T是时序中最小的时间单位具体计算的方法就是1/时钟源,我们KST-51单片机开发板上用的晶振是11.0592M,那么对于我们这个单片机系统来说,时钟周期=1/11059200秒。 机器周期:我们的单片机完成一个操作的最短时间。机器周期主要针对汇编语言而言,在汇编语言下程序的每一条语句执行所使用的时间都是机器周期的整数倍,而且语句占用的时间是可以计算出来的,而C语言一条语句的时间是不可计算的。51单片机系列,在其标准架构下一个机器周期是12个时钟周期,也就是12/11059200秒。 定时器和计数器。定时器和计数器是单片机内部的同一个模块,通过配置SFR(特殊功能寄存器)可以实现两种不同的功能。 顾名思义,定时器就是用来进行定时的。定时器内部有一个寄存器,我们让它开始计数后,这个寄存器的值每经过一个机器周期就会加1一次,因此,我们可以把机器周期理解为定时器的计数周期。我们的秒表,每经过一秒,数字加1,而这个定时器就是每过一个机器周期的时间,也就是12/11059200秒,数字加1。 3.2 定时器的寄存器描述 标准的51里边只有定时器0和定时器1这两个定时器,现在很多单片机也有多个定时器的,在这里我们先讲定时器0和1。那么我前边提到过,对于单片机的每一个功能模块,都是由他的SFR,也就是特殊功能寄存器来控制。而和定时器有关的特殊功能寄存器,有TCON和TMOD,定时值存储寄存器。 a)定时值存储寄存器 表4-1中的寄存器,是存储计数器的计数值的,TH0/TL0用于T0, TH1/TL1用于 T1。 表4-1 定时值存储寄存器 表4-2 TCON--定时器/计数器控制寄存器的位分配(地址:88H) 表4-3 TCON--定时器/计数器控制寄存器的位描述

数码管动态显示实验报告

实验四数码管动态显示实验一 一、实验要求 1.在Proteus软件中画好51单片机最小核心电路,包括复位电路和晶振电路 2.在电路中增加四个7段数码管(共阳/共阴自选),将P1口作数据输出口与7段数码 管数据引脚相连,P2.0~P2.3引脚输出选控制信号 3.在Keil软件中编写程序,采用动态显示法,实现数码管分别显示数字1,2,3,4 二、实验目的 1.巩固Proteus软件和Keil软件的使用方法 2.学习端口输入输出的高级应用 3.掌握7段数码管的连接方式和动态显示法 4.掌握查表程序和延时等子程序的设计 三.实验说明 本实验是将单片机的P1口做为输出口,将四个数码管的七段引脚分别接到P1.0至P1.7。由于电路中采用共阳极的数码管,所以当P1端口相应的引脚为0时,对应的数码管段点亮。程序中预设了数字0-9的段码。由于是让四个数码管显示不同的数值,所以要用扫描的方式来实现。因此定义了scan函数,接到单片机的p2.0至p2.3 在实验中,预设的数字段码表存放在数组TAB中,由于段码表是固定的,因此存储类型可设为code。 在Proteus软件中按照要求画出电路,再利用Keil软件按需要实现的功能编写c程序,生成Hex文件,把Hex文件导到Proteus软件中进行仿真。为了能够更好的验证实验要求,在编写程序时需要延时0.5s,能让人眼更好的分辨;89C51的一个机器周期包含12个时钟脉冲,而我们采用的是12MHz晶振,每一个时钟脉冲的时间是1/12us,所以一个机器周期为1us。在keil程序中,子函数的实现是用void delay_ms(int x),其中x为1时是代表1ms。 四、硬件原理图及程序设计 (一)硬件原理图设计 电路中P1.0到P1.7为数码管七段端口的控制口,排阻RP1阻值为220Ω,p2.0到p2.3为数码管的扫描信号。AT89c51单片机的9脚(RST)为复位引脚,当RST为高电平的时间达到2个机器周期时系统就会被复位;31引脚(EA)为存取外部存储器使能引脚,当EA为高电平是使用单片机内部存储器,当EA为低电平时单片机则使用外部存储器。18、19引脚是接晶振脚。而接地和电源端在软件中已经接好,所以不用在引线。 如下图所示:

51单片机控制4个数码管显示09999

//使用AT89c51单片机控制四个数码管动态显示0-9999 ,12MHz #include void jiayi();//加1函数 void chufa();//除法函数 void xianshi();//显示函数 void delay();//延时函数 sbit P2_0=P2^0;//个位位码 sbit P2_1=P2^1;//十位位码 sbit P2_2=P2^2;//百位位码 sbit P2_3=P2^3;//千位位码 unsigned char qianwei,baiwei,shiwei,gewei; unsigned int count=0; unsigned char code dis[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //共阳极0-9 void main() { while(1) { jiayi(); chufa(); xianshi(); } } void chufa()//将数字的各个位拆开 { qianwei=count/1000;//千位数 baiwei=count%1000/100; //百位数 shiwei=count%100/10; //十位数 gewei=count%10; //个位数 } void jiayi() { count=count+1; if(count==10000) count=0; } void delay()//延时 { unsigned int i,j; for(i=0;i<10;i++) { for(j=0;j<200;j++); } } void xianshi()//显示当前数值

51单片机数码管显示电子时钟C程序

#include #define LEDLen 6 ; #define tick10000; #define T100us=(256-100); unsigned char hour,minute,second; unsigned int c100us; xdata unsigned char OUTBIT_at_0x8002; xdata unsigned char OUTSEG_at_0x8004; unsigned char LEDBuf[6]; code unsigned char LEDMAP[]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71 }; void DisplayLED() { unsigned char i,j,pos,LED; pos = 0x20 ; for( i=0;i<6;i++ ) { OUTBIT =0; LED=LEDBuf[i]; OUTSEG =LED; OUTBIT = pos; Delay(1); pos>>=1; } } void main() { TMOD=0x02; TH0=T100us; TL0=T100us; EA=1,IT0=1; hour=0; minute=0 second=0; c100us=tick; TR0=1; while(1) { LEDBuf[0]=LEDMAP[hour/10] ; LEDBuf[1]=LEDMAP[hour%10] ;

LEDBuf[2]=LEDMAP[minute/10]; LEDBuf[3]=LEDMAP[minute%10]; LEDBuf[4]=LEDMAP[second/10]; LEDBuf[5]=LEDMAP[second%10]; DISplayLED(); } } void T0_interrupt1 { c100us--; if(c100us==0) { c100us=tick; second++; if(second==60) { second=0; minute++; if(minute==60) { minute==0; hour++; if(hour==24)hour==0; } } } }

数码管动态显示的51单片机时钟设计

一看就会,适合初学者参考 T0,T1同时开中断,和别人的有点不一样 源程序如下 //数码管设计的可调电子钟 //K1,K2分别调整小时和分钟 #include<> #include<> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code DSY_CODE[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99, //共阳段码 0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xFF}; uchar DSY_BUFFER[]={0,0,0xBF,0,0,0xBF,0,0}; //显示缓存uchar Scan_BIT; //扫描位,选择要显示的数码管 uchar DSY_IDX; //显示缓存索引 uchar Key_State; //P1端口按键状态 uchar h,m,s,s100; //十分秒,1/100s void DelayMS(uchar x) //延时 { uchar i; while(x--) for(i=0;i<120;i++); } void Increase_Hour() //小时处理函数 { if(++h>23)h=0; DSY_BUFFER[0]=DSY_CODE[h/10]; DSY_BUFFER[1]=DSY_CODE[h%10]; } void Increase_Minute()//分钟处理函数 { if(++m>59) { m=0;Increase_Hour(); } DSY_BUFFER[3]=DSY_CODE[m/10]; DSY_BUFFER[4]=DSY_CODE[m%10]; }

单片机数码管静态显示实验

实验五串行口静态显示 一.实验目的 1.学习用单片机的串行口扩展74LS164 实现静态显示方法。 2.学习用单片机I/O 口模拟串口工作实现静态显示的编程方法。 3.掌握静态显示的编程方法和数码管显示技术。 二.实验任务 1.根据共阳数码管的功能结构,自编一组0~F 的笔形码,并按顺序存放建立程序数据表格。 2.利用单片机串行口扩展74LS164,完成串--并转换输出,实现静态显示:要求循环显示0~F 这数字,即输出数字“0”时,四位同时显示0,显示1 秒后再输出数字“1”,即四位同时显示1, 依次类推,相当于数字自检循环显示。 3.利用单片机串行口(RXD、TXD)编写静态显示程序,在数码显示器上30H、31H 单元的内 容,30H、31H 单元为任意的十六进制数。 4.用P1.6、P1.7 分别替代RXD、TXD 做模拟串口完成任务3 的静态显示程序。 三.实验电路 静态显示实验电路 连线方法:静态显示只要连接2 根线:单片机的RXD 与DAT 节点连接,TXD 与CLK 接点连 接,要把电源短路片插上。PW11 是电源端。 四.实验原理说明 1.静态显示实际上动态的过程,静态的显示,单片机串行口输出的数据通过74LS164 串并转换 输出,每输出一个数据,把原先的的数据推挤到下一个显示位上显示。实验时,单片机串行口应工作在方式0,RXD(P3.0)输出串行数据,TXD(P3.1)输出移位时钟,在移位时钟的作用下,串行口发送缓冲器的数据一位一位地从RXD 移入到74LS164 中,并把后面送入的数据推挤原先的数据到下一个级联的 74LS164 中输出,每输出一个数据可以延时1ms。实验时,通过改变延时时间,可以更清楚地观察到数据推挤的过程。 2.串行口工作在方式0 时,串行传输数据为8 位,只能从RXD 端输入输出。TXD 端用于输出移位同步时钟信号,其波特率固定为振荡频率的1/12,由软件置位串行控制寄存器SCON 的REN位才能启动串行接收。在CPU 将数据写入SBUF 寄存器后,立即启动发送,第8 位数据输送完后,硬件将SCON 寄存器的TI 位置1,必须由软件对它清0 才能启动发送下一帧数据。 3.静态显示笔型码: 笔形码:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 11H,D7H,98H,92H,56H,32H,30H,97H,10H,12H,14H,70H,39H,D0H,38H,3CH 五.程序流程图和资源分配

单片机控制数码管

一、任务说明 利用51单片机、1个独立按键及1位7段数码管等器件,设计一个单片机输入显示系统,要求每按一下独立按键数码管显示数据加1(数码管初始值设为0,计到9后再加1 ,则数码管显示0)。 本次设计采用12MHz的晶体振荡器为单片机提供振荡周期,外加独立按键、复位电路和显示电路组成。 二、原理图 本次设计主要用到单片机AT89C51、晶振时序电路。AT89C51是一种带4KB闪烁可编程可擦出只读存储器的低电压、高性能CMOS微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微处理器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且廉价的方案,AT89C51的管脚分配。AT89C51单片机主要由4个输入输出端口(P0口、P1口、P2口、P3口)及个控制引脚组成的,本次设计用到P1、P2的部分引脚,及18、19脚外接晶振电容为单片机提供时钟,9管脚为复位引脚,外接复位电路。晶振时序电路:XTAL1和XTAL2分别为片内反相放大器的输入和输出端,当单片机采用外部时钟信号时,前者接地,后者引入外部输入信号,本次设计采用12M的石英晶体振荡器为单片机提供时钟。

三、流程图绘制以及说明 主程序设计说明 主程序主要分为四部分,包括复位电路部分、独立按键的判别部分、单片机控制主程序部分和译码显示部分,模块流程图如图6所示: 图6 主程序流程图 结束 返回重新检测按键 将单片机处理的数据进行显示 单片机主控制电路 向单片机申请显示0 计数加1,向单片机申 请显示该数值。 Y 是否按键? 开始 N

用单片机实现1位LED数码管显示0-9

单片机课程设计 题目1位LED数码管显示0-9 姓名陈益明 学号 班级 09电力 指导老师许丽汪厚新 目录 一:实验目的与任务…………………二:实验要求…………………………三:实验内容…………………………... 四:实验器材…………………………五:关于PLC控制LED介绍………. 六:原理图绘制说明…………………

七:流程图绘制以及说明……………八:电路原理图与仿真………………九:源程序……………………………十:心得体会………………………… 十一:参考文献……………………… 一、实验与任务 结合实际情况,编程设计、布线、程序调试、检查与运行,完成一个与接近实际工程项目的课题,以培养学生的实际操作能力,适应生产一线工作的需要。做到能检查出错误,熟练解决问题;对设备进行全面维修。 通过实训对PLC的组成、工作原理、现场调试以及基于网络化工作模式的基本配置与应用等有一个一系列的认识和提高。 利用51单片机、1个独立按键及1位7段数码管等器件,设计一个单片机输入显示系统,要求每按一下独立按键数码管显示数据加1(数码管初始值设为0,计到9后再加1 ,则数码管显示0)。 本次设计采用12MHz的晶体振荡器为单片机提供振荡周期,外加独立按键,复位电路和显示电路组成。 二、实验要求 1掌握可编程序控制器技术应用过程中的一些基本技能。 2、巩固、加深已学的理论知识。 3了解可编程控制器的装备、调试的全过程。

4、培养我们综合运用所学的理论知识和基本技能的能力,尤其是培养我们 把理论和实际结合起来分析和解决问题的能力。适应世界生产的需要。 培养出一批既有理论知识又有动手能力的人才。 三、实验内容 1、练习设计、连接、调试控制电路; 2、学习PLC程序编程; 四、元器件清单 五、关于PLC控制LED介绍: PLC可编程控制器:它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算数操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 用PLC控制LED直接进行数据显示,可以降低成本,使得数据显示直观。 传统数显有两种方法:1、由PLC编制程序进行译码,来控制显示a-g段;2、利用译码组合电路产生a-g各段译码信号实现LED数码管显示。前一种方法逻辑译码关系复杂,后一种方法译码电路冗长,都不利于显示的实现。传统数显逻辑译码关系复杂,而用PLC的位组合元件和译码功能指令方法来实现

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