四乘四键盘控制LED数码管显示电路.doc
四乘四键盘控制LED数码管显示电路
目录
一、设计内容及要求 (2)
二、系统硬件设计方案 (2)
三、系统软件设计 (8)
四、效果演示 (12)
摘要
矩阵式键盘系统以N个端口链接控制N*N个按键，使数字显示在LED数码管上。单片机控制的是键盘显示系统，该系统可以对不同的按键进行实时显示，其核心是单片机和键盘矩阵电路部分，主要对按键与显示电路的关系、矩阵式技术及设备的硬件、软件等各个部分进行实现。
对于4*4矩阵式键盘，我想采用STC89C52RC单片机为核心，主要由矩阵式键盘电路、译码器、显示电路等组成，软件选用汇编语言编程。单片机将检测到的按键信号转成数字量，显示于LED显示器上。该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。
一、设计内容及要求
用protues仿真设计一个单片机小系统，该小系统外接一个4*4键盘及一个LED数码管，要求按下一个键，数码管上显示该键的对应号码。键盘的布局如下图所示：
主要内容如下：
1.根据矩阵式键盘的特点，进行键盘控制系统的整体研究与设
计。
2.LED实时显示信息。
3.采用软件编程方法实现按键信息的提取和显示。
二、系统硬件设计方案
1.芯片的选择
STC89C52RC单片机是51系列单片机的一个成员，是8051单片机的简化版。内部自带8K字节可编程FLASH存储器，拥有2K+字节的EEPROM作为程序存储器的拓展。由于STC89C52RC具有下
图中的配置，因此具有结构简单、造价低廉、效率高的特点，省去了外部的RAM、ROM和接口器件，减少了硬件的开销，节省了成本，提高了系统的性价比
。
STC89C52RC的主机系统图：
STC89C52RC的实物图：
2.系统原理图
2.1时钟电路
时钟电路用来提供单片机片内各种位操作的时间基准。51单片机芯片内部有一个高增益反相放大器，用于构成时钟振荡电路，XTAL1为该放大器的输入端、XTAL2为该放大器的输出端。借助内部时钟方式或外部时钟方式形成时钟。如STC89C52RC的主机系统图所示在其外接晶体振荡器（简称晶振）或陶瓷谐振器就构成了内部振荡方式，片内高增益反相放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起可构成一个自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。
STC89C52RC的主机系统图中外接晶体以及电容C1和C2构成并联谐振电路，它们起稳定振荡频率、快速起振的作用，其值为
30pF左右，晶振频率选11.0529MHz。
2．2复位电路
计算机在启动运行时都需要复位，是CPU和系统中的其它部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。
单片机的复位是靠外电路来实现的，在正常运行情况下，只要RST引脚上出现两个机器周期时间以上的高电平，即可引起系统复位，但如果RST引脚上持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。复位后不会影响内部RAM中的数据，仅将PC指向0000H，SP指向07H。复位操作形式有两种，即上电自动复位和按键手动复位。本系统采用上电自动复位方式。
STC89C52RC的主机系统图中R1和C3组成上电复位电路，R取值为10KΩ，C3为10uF。
2．3矩阵式键盘电路
STC89C52RC单片机的并行口接4*4矩阵键盘，以P1.0-P1.3作输入线，以P1.4-P1.7作输出线；P1口输出按键信息，在数码管上显示按键“0-F”序号。
如STC89C52RC的主机系统图中所示。
2．4译码显示电路
显示器是最常用的输出设备，与单片机应用系统接口的显示器
主要是LED显示器和LCD显示器。本系统输出结果用一个LED显示。LED七段数码显示器由8个发光二极管组成显示字段，根据内部发光二极管的连接形式不同，LED有共阴极和共阳极两种，如下图所示。
译码器显示电路：
如STC89C52RC的主机系统图中所示,P3口连接的电路就是译码器显示电路。
当无按键闭合时，P1.0-P1.3与P1.4-P1.7之间开路。当有按键闭合时，与闭合按键相连的两条I/0口线之间短路。
判断有无按键按下的方法是：
1.置列线P1.4-P1.7为输入状态，从行线P1.0-P1.3输
出低电平，读入列线数据，若某一列线为低电平，则
该列线上有键闭合
2.行线轮流输出低电平，从列线P1.4-P1.7读入数据，
若有列为低电平，则对应行线上有键按下。
综合1.2两步的结果，可确定按键编号。
但是键闭合一次只能进行一次键功能操作，因此须等到按键释放后，再进行键功能操作，否则按键一次键有可能会连续多次进行同样的键操作。
本显示电路功能简单，为使编程简单，采用直接输出模式，即把P0.0-P0.7端口用8芯排线连接到数码显示模块区域中的a-h端口上，要求：P0.0对应着a，以此类推。
LED显示段码如下：
三、系统软件设计
系统采用汇编语言编程实现其功能。汇编语言克服使用机器语言编程的缺点，采用一些符号来代表地址或数据，简单明了。
程序是在Windows 7环境下采用protues软件编写的，可实现电路的仿真。
2.
2.相关数据
2．1相关变量：
R3、A、R1、R5、Cy。
2．2相关寄存器：
锁存器（特殊功能寄存器P0-P3）、累加器ACC、堆栈指针SP、数据指针DPTR、程序计数器PC
2．3存储单元：
片内RAM的00H-FFH、片外RAM的0000H-FFFFH、片内ROM 的0000H-FFFFH、片外ROM的0000H-FFFFH
2.系统程序设计
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0030H
MAIN:
MOV P3,#00H
L1:
MOV R3,#0F7H ;键盘行扫描的初值
MOV R1,#00H ;TABLE2的取码指针
L2:
MOV A,R3
MOV P1,A
MOV A,P1
MOV R4,A
SETB C ;C=1
MOV R5,#04H ;列扫描数
L3:
RLC A
JNC KEYIN ;C=0表示有按键
INC R1
DJNZ R5,L3 ;4列扫描完毕
MOV A,R3 ;扫描下一行
SETB C
RRC A ;带进位的右移
MOV R3,A
JC L2 ;4个行扫描完毕
JMP L1
KEYIN:
MOV R7,#10 ;消除抖动10ms D2:
MOV R6,#248
DJNZ R6,$
DJNZ R7,D2
D3:
MOV A,P1 ;读入的键盘值是否与R4相等XRL A,R4
JZ D3 ;按键松开否
MOV A,R1
MOV DPTR,#TABLE2
MOVC A,@A+DPTR
MOV P3,A
JMP L1
TABLE2:
DB 4FH,5BH,06H,3FH,07H,7DH,6DH,66H
DB 7CH,77H,6FH,7FH,71H,79H,5EH,39H
END
四、效果演示
1.仿真演示
2.单片机演示
单片机无法演示仿真结果。
3.测试结果与分析
程序与STC89C52RC单片机的内部结构不相符合。STC89C52RC的P3口是键盘输入端，P0口是连接LED数码管的输出端。而仿真中的设计是P1口为键盘输入端，P3口为输出端。故无法在单片机上实现。
参考文献
○1单片机课程设计——4×4矩阵式键盘识别显示电路的设计（豆丁网）
○2梁喜东组手写绘图板系统设计报告（上海理工大学）
○3单片机原理及接口技术/胡健主编. 北京：机械工业出版社，2004.10
PLC课程设计-LED灯数码显示控制
成绩 可编程逻辑控制器课程设计报告 题目LED灯数码显示控制 系别 专业名称 班级 学号 姓名 指导教师
目录 一、引言 (4) 二、系统总体方案设计 (4) 系统硬件配制及组成原理 (4) PLC各组成部件及作用 (4) PLC的分类 (5) LED数码管的结构及工作原理 (6) 系统变量定义及分配表 (7) 系统接线图设计 (7) 三、控制系统设计 (8) 控制程序设计思想 (8) 控制程序时序图设计 (8) 四、系统调试及结果分析 (8) 系统调试及解决的问题 (8) 结果分析 (9) 五、结束语 (9) 六、参考文献 (9) 附录 (10)
LED 数码显示控制 一、实验目的 了解并掌握LED 数码显示控制中的应用及其编程方法。 二、控制要求 按下启动按钮后，由八组LED 发光二极管模拟的八段数码管开始显示：一一显示各段，之后一次显示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A 、B 、C 、D 、E 、F 再返回初始显示，并循环不止。 三、LED 数码显示控制的实验面板图： 四、实验设备 1、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台 2、PC/PPI 编程电缆一根 3、锁紧导线苦干 五、实验步骤 1、根据上表进行输入输出接线； 2、编写程序，并把程序输入STEP7中； 3、检查输入程序无误以后，将程序下载到主机内，并且把PLC 的工作模式达到RUN 模式； 4、拨动输入开关SD ，观察输出LED 的显示结果。 输入 接线 SD 启动 输出 接线 A B C D E F G H A B C D E F G H
实验四 数码管显示控制
实验四数码管显示控制 一、实验目的 1、熟悉Keil uVision2软件的使用； 2、掌握LED数码管显示接口技术； 3、理解单片机定时器、中断技术。 二、实验设备及仪器 Keil μVision2软件；单片机开发板；PC机一台 三、实验原理及内容 1、开发板上使用的LED数码管是四位八段共阴数码管（将公共端COM接地GND），其内部结构原理图，如图4.1所示。 图4.1共阴四位八段LED数码管的原理图 图4.1表明共阴四位八段数码管的“位选端”低电平有效，“段选端”高电平有效，即当数码管的位为低电平，且数码管的段为高电平时，相应的段才会被点亮。 实验开发板中LED数码管模块的电路原理图，如图4.2所示。 a~h SP2 SP1 P0.0~P0.3 P0.4~P0.7图4.2 LED数码管模块电路原理图
图中，当P1.0“段控制”有效时，P0.0~P0.7分别对应到数码管的a~h段。当P1.1“位控制”有效时，P0.0~P0.7分别对应到DIG1~DIG8。 训练内容一：轮流点亮数码管来检测数码管是否正常。参考程序： ORG 00H AJMP MAIN MAIN: SETB P1.2;LED流水灯模块锁存器的控制位 MOV P0,#0FFH;关闭LED灯 CLR P1.2 SETB P1.3 ;点阵模块的行控制锁存器 MOV P0,#0 ;关闭点阵行 CLR P1.3 MOV A,#11111110B;数码管“位选信号”初值，低电平有效 LOOP:SETB P1.1;数码管位控制锁存器有效 MOV P0,A CLR P1.1 RL A ;形成新的“位选信号”，为选择下一位数码管做准备 SETB P1.0;数码管段控制锁存器有效 MOV P0,#0FFH ;数码管的所有段点亮，显示“8” CLR P1.0 CALL DELAY SJMP LOOP DELAY:MOV R5,#0;延时子程序 D1: MOV R6,#0 D2:NOP DJNZ R6,D2
多位数码管动态扫描protues仿真
实验题目：多位数码管动态扫描电路设计与调试 一、实验要求与目的 1、设计要求 8位数码管显示“8.8.8.8.8.8.8.8.”，即点亮显示器所有段，持续约500ms 之后，数码管持续约1s ；最后显示“HELLO —10”，保持。 2、实验目的 1、掌握数码管动态扫描显示原理及实现方法。 2、掌握动态扫描显示电路驱动程序的编写方法。 二、设计思路 1、在Proteus 中设计仿真电路原理图。 2、在Keil C51软件中编译并调试程序，程序后缀必须是.c 。调试时生成hex 文件，确认 无误后将生成的hex 文件添加到原理图的单片机中进行仿真。 3、观察电路仿真结果对程序进行更改直至达到预期结果 三、实验原理 p2[0..3] p0[0..7]p 00p 00p 07p 06p 0605p 02p 05p 04p 04p 03p 03p 02p 02p 01p 01p 07p 23p 22p 21p 20A 15B 14C 13D 12 01122334455667798109 11 U2 7445 A 02 B 018A 13B 117A 24B 216A 35B 315A 46B 414A 57B 513A 68B 612A 7 9 B 7 11 C E 19A B /B A 1 U3 74HC245 234567891 RP1 RESPACK-8 XTAL2 18 XTAL119 RST 9 P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD 17 P3.6/WR 16P3.5/T115AD[0..7]A[8..15] ALE 30EA 31PSEN 29 P1.0/T21 P1.1/T2EX 2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78 U4 AT89C52 图1 原理图
4位7段数码管驱动电路设计要求
4位7段数码管驱动电路 图1 开发板电路原理图 信号说明
1. iRST_N（异步复位） 当iRST_N信号为低时，Seg7_Driver模块中的所有寄存器异步复位为初值。 2. iCLK 模块的输入时钟40MHz。 3. iSeg_Val[15:0] 7段数码管输入二进制值，0x0~0xF iSeg_Val[15:12]，左侧第一位7段数码管的值。 iSeg_Val[11: 8]，左侧第两位7段数码管的值。 iSeg_Val[ 7: 4]，左侧第三位7段数码管的值。 iSeg_Val[ 3: 0]，左侧第四位7段数码管的值。 4. iDot_Val[3:0] 各位7段数码管小数点的显示，值为1表示显示小数点，0表示不显示小数点。 iDot_Val[3]，左侧第一位7段数码管的小数点。 iDot_Val[2]，左侧第两位7段数码管的小数点。 iDot_Val[1]，左侧第三位7段数码管的小数点。 iDot_Val[0]，左侧第四位7段数码管的小数点。 5. oDisplay[7:0] 7段数码管的数据信号。4位7段数码管共用数据信号。7段数码管为共阳极连接，各段数据线为0时，对应段发光。 6. oDis_En[3:0] 各位7段数码管的使能信号，低有效。
oDis_En[3]，左侧第一位7段数码管的使能信号。 oDis_En[2]，左侧第两位7段数码管的使能信号。 oDis_En[1]，左侧第三位7段数码管的使能信号。 oDis_En[0]，左侧第四位7段数码管的使能信号。 建议的分块： 将整个驱动电路分成Seg7_Ctrl模块与Seg7_Hex2seg模块 Seg7_Ctrl模块负责产生数码管动态显示的控制信号oDis_En的时序 Seg7_Hex2Seg模块负责将二进制值转换成数据码管显示的数据值，包括小数点的值。 注意点： 1. 动态显示过程是利用人眼的视觉残留现象来实现的，应选择适当的数码管扫描频率。可先 选择数码管的扫描显示的刷新率为125Hz（8ms），即每位数码管用2ms。 2. 完成基本功能后，可实验改变刷新率，观察数码管显示的效果，并思考原因。 3. 如果要使得数码管能够显示,A,b,C,n,o等其他字符，模块应该作怎样的修改？
数电课程设计-数码管显示控制器的设计与实现
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 数码管显示控制器的设计与实现 初始条件： 555定时器、74LS160计数器、74LS161计数器、74LS153数据选择器、74LS48译码器、74LS04非门与数码管、电阻、电容等相关元件。 要求完成的主要任务: 1、设计任务 根据已知条件，完成对数码管显示控制器的设计、装配与调试。 2、设计要求 （1）、能自动一次显示出数字 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然数列），1、 3、5、7、9(奇数列)， 0、2、 4、6、8（偶数列），0、1、0、1、2、3、4、 5、6、7(音乐符号序列)；然后再从头循环； （2）、打开电源自动复位，从自然数列开始显示。 时间安排： 1、2012 年 6 月 8 日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。 2、2012 年 6 月 9 日至 2012 年 7 月 3 日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计报告撰写。 3、2012 年 7 月 4 日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要 (3) Abstact (4) 引言 (5) 1设计背景 (6) 1.1设计任务 (6) 1.2设计要求 (6) 1.3指导思想 (6) 2方案论证 (7) 2.1方案说明 (7) 2.2方案原理 (7) 3电路的设计与分析 (8) 3.1电路的总体设计 (8) 3.2电路的原理框图 (9) 3.3元电路的设计与分析 (9) 3.3.1多谐振荡电路的设计与分析 (9) 3.3.2计数电路的设计与分析 (11) 3.3.3译码显示电路的设计与分析 (13) 4电路仿真、调试与分析 (16) 4.1脉冲产生电路的仿真 (16) 4.2总电路的仿真 (17) 4.3运行结果分析 (17) 5心得与体会 (18) 附录1元器件清单 (19) 附录2参考文献 (20)
数码管显示程序(汇编语言)
实验三数码显示 一、实验目的 了解LED数码管动态显示的工作原理及编程方法。 二、实验内容 编制程序，使数码管显示“DJ--88”字样。 三、实验程序框图 四、实验步骤 联机模式： （1）在PC机和实验系统联机状态下，运行该实验程序，可用鼠标左键单击菜单栏“文件”或工具栏“打开图标”，弹出“打开文件”的对话框，然后打开598K8ASM
文件夹，点击S6.ASM文件，单击“确定”即可装入源文件，再单击工具栏中编译装载，即可完成源文件自动编译、装载目标代码功能，再单击“调试”中“连续运行”或工具图标运行，即开始运行程序。 （2）数码管显示“DJ--88”字样。 脱机模式： 1、在P.态下，按SCAL键，输入2DF0，按EXEC键。 2、数码管显示“DJ--88”字样。 五、实验程序清单 CODE SEGMENT ;S6.ASM display "DJ--88" ASSUME CS:CODE ORG 2DF0H START: JMP START0 PA EQU 0FF20H ;字位口 PB EQU 0FF21H ;字形口 PC EQU 0FF22H ;键入口 BUF DB ?,?,?,?,?,? data1: db0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0 c6h,0a1h db 86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h,0bfh,8FH,0F0H START0: CALL BUF1 CON1: CALL DISP JMP CON1 DISP: MOV AL,0FFH ;00H MOV DX,PA OUT DX,AL MOV CL,0DFH ;显示子程序 ,5ms MOV BX,OFFSET BUF DIS1: MOV AL,[BX] MOV AH,00H PUSH BX MOV BX,OFFSET DATA1 ADD BX,AX MOV AL,[BX] POP BX MOV DX,PB
7段数码管显示电路
4.4 显示模块 4.4.1 7段数码管的结构与工作原理 7段数码管一般由8个发光二极管组成，其中由7个细长的发光二极管组成 数字显示，另外一个圆形的发光二极管显示小数点。 当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光。控制相应的二极管导通，就能显示出各种字符，尽管显示的字符形状有些失真，能显示的数符数量也有限，但其控制简单，使有也方便。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管，阴极连在一起的称为共阴极数码管，如图4.9所示。 4.4.2 7段数码管驱动方法 发光二极管（LED 是一种由磷化镓（GaP ）等半导体材料制成的，能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一一电流通过时，它就会发光。 7段数码管每段的驱动电流和其他单个LED 发光二极管一样，一般为5～10mA ；正向电压随发光材料不同表现为1.8~2.5V 不等。 7段数码管的显示方法可分为静态显示与动态显示，下面分别介绍。 （1） 静太显示 所谓静态显示，就是当显示某一字符时，相应段的发光二极管恒定地寻能可截止。这种显示方法为每一们都需要有一个8位输出口控制。对于51单片机，可以在并行口上扩展多片锁存74LS573作为静态显示器接口。 静态显示器的优点是显示稳定，在发光二极管导通电注一定的情况下显示器的亮度高，控制系统在运行过程中，仅仅在需要更新显示内容时，CPU 才执行一次显示更新子程序，这样大大节省了CPU 的时间，提高了CPU 的工作效率；缺点是位数较多时，所需I/O 口太多，硬件开销太大，因此常采用另外一种显示方式——动态显示。
（2）动态显示 所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器（扫描），对于显示器的每一位而言，每隔一段时间点亮一次。虽然在同一时刻只有一位显示器在工作（点亮），但利用人眼的视觉暂留效应和发光二极管熄 灭时的余辉效应，看到的却是多个字符“同时”显示。显示器亮度既与点亮时的导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间的比例有关。调整电流和时间参烽，可实现亮度较高较稳定的显示。若显示器的位数不大于8位，则控制显示器公共极电位只需一个8位I/O 口（称为扫描口或字位口），控制各位LED 显示器所显示的字形也需要一个8位口（称为数据口或字形口）。 动态显示器的优点是节省硬件资源，成本较低，但在控制系统运行过程中，要保证显示器正常显示，CPU 必须每隔一段时间执行一次显示子程序，这占用了CPU 的大量时间，降低了CPU 工作效率，同时显示亮度较静态显示器低。 综合以上考虑，由于温度显示为精确到小数点后两位，故只需4个数码管，又考虑到CPU 工作效率与电源效率，本毕业设计采用静态显示。为共阳极显示。 4.4.3 硬件编码 动74LS47是一款BCD 码转揣为7段输出的集成电路芯片，利用它可以直接驱动共阳 极的7段数码管。它的引脚分部和真值表分别下图。
8位数码管动态显示电路设计.
电子课程设计 — 8位数码管动态显示电路设计 学院：电子信息工程学院 专业、班级： 姓名： 学号： 指导老师： 2014年12月
目录 一、设计任务与要求 (3) 二、总体框图 (3) 三、选择器件 (3) 四、功能模块 (9) 五、总体设计电路图 (10) 六、心得体会 (12)
8位数码管动态显示电路设计 一、设计任务与要求 1. 设计个8位数码管动态显示电路，动态显示1、2、3、4、5、6、7、8。 2. 要求在某一时刻，仅有一个LED 数码管发光。 3. 该数码管发光一段时间后，下一个LED 发光，这样8只数码管循环发光。 4. 当循环扫描速度足够快时，由于视觉暂留的原因，就会感觉8只数码管是在持续发光。 5、研究循环地址码发生器的时钟频率和显示闪烁的关系。 二、总体框图 设计的总体框图如图2-1所示。 图2-1总体框图 三、选择器件 1、数码管 数码管是一种由发光二极管组成的断码型显示器件，如图1所示。 U13 DCD_HEX 图1 数码管 数码管里有八个小LED 发光二极管，通过控制不同的LED 的亮灭来显示出 不同的字形。数码管又分为共阴极和共阳极两种类型，其实共阴极就是将八个 74LS161计数器 74LS138译码 器 数码管
LED的阴极连在一起，让其接地，这样给任何一个LED的另一端高电平，它便能点亮。而共阳极就是将八个LED的阳极连在一起。 2、非门 非门又称为反相器，是实现逻辑非运算的逻辑电路。非门有输入和输出两个端，电路符号如图2所示，其输出端的圆圈代表反相的意思，当其输入端为高电平时输出端为低电平，当其输入端为低电平时输出端为高电平。也就是说，输入端和输出端的电平状态总是反相的。其真值表如表1所示。 图2 非门 表1 真值表 输入输出 A Y 0 1 1 0 3、5V电源 5V VCC电源如图3所示。 图3 5V电源
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；
数码管的驱动原理
数码管的驱动原理 所谓共阳共阴，是针对数码管的公共脚而言的。一个1位典型的数码管，一般有10个脚，8个段码（7段加1个小数点），剩下两个脚接在一起。各个段码实际上是一个发光二极管，既然是发光二极管，就有正负极。所谓共阳，也就是说公共脚是正极（阳极），所有的段码实际上是负极，当某一个或某几个段码位接低电平，公共脚接高电平时，对应的段码位就能点亮，进而组合形成我们看到的数字或字母。共阴刚好相反，也就是公共脚是负极（阴极），段码位是阳极，当公共脚接地，段码位接高电平时，对应段码位点亮。 1位数码管是这样，更多位的数码管也基本跟这个原理类似。 共阴共阳与电路接线密切相关，决定了驱动电路的接法，因此在电路设计前要考虑好数码管的类型，否则就不能实现显示的效果了。 驱动共阴数码管一般用PNP，共阳的用NPN 图一低电平有效，图二高电平有效
现在让我们用实验板上的两个数码管来做一个循环显示00～99数字的实验，先来完成必要的硬件部分， 数码管有共阴和共阳的区分，单片机都可以进行驱动，但是驱动的方法却不同，并且相应的0～9的显示代码也正好相反。 首先我们来介绍两位共阳数码管的单片机驱动方法，电路如下图： 网友可以看到：P2.6和P2.7端口分别控制数码管的十位和个位的供电，当相应的端口变成低电平时，驱动相应的三极管会导通，+5V通过IN4148二极管和驱动三极管给数码管相应的位供电，这时只要P0口送出数字的显示代码，数码管就能正常显示数字。 因为要显示两位不同的数字，所以必须用动态扫描的方法来实现，就是先个位显示1 毫秒，再十位显示1毫秒，不断循环，这样只要扫描时间小于1/50秒，就会因为人眼的视觉残留效应，看到两位不同的数字稳定显示。 下面我们再介绍一种共阴数码管的单片机驱动方法，电路如下图： 网友可以看到：+5V通过1K的排阻直接给数码管的8个段位供电，P2.6和P2.7端口分别控制数码管的十位和个位的供电，当相应的端口变成低电平时，相应的位可以吸入电流。单片机的P0口输出的数据相当于将数码管不要显示的数字段对地短路，这样数码管就会显示需要的数字。
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
数码管动态显示教案
电子综合设计实训 题目数码管动态显示 _ 姓名 专业 学号 指导教师 郑州科技学院电气工程学院
目录 摘要.................................................................................................. I 1背景. (1) 1.1介绍 (1) 1.2设计步骤 (2) 2 设计思路 (3) 2.1方案对比 (3) 3元件的选择 (6) 3.1单片机 (6) 3.2 显示元器件的选择 (6) 4 设计原理及功能说明 (8) 4.1 各部分功能说明 (8) 5 装配与调试 (14) 5.1装配 (14) 5.2调试 (14) 6 总结 (15) 附录 (17) 附录一：元件清单 (17) 附录二：电路源程序 (17)
数码管动态显示的设计 摘要 本文介绍了一种基于AT89C51单片机的8个数码管滚动显示单个数字的设计，让八位数码管滚动显示0、1、2、3、4、5、6、7，我们以液晶显示技术的发展为背景，选择了比较常用的液晶数码管显示模块，利用了单片机控制数码管模块的显示机理。研究学习AT89C51单片机其功能，对学习过的单片机，C语言课程进行巩固，设计一款在8只数码管上流动显示单个数字的程序，并用PROTEUS进行电路设计和实时仿真。该电路有两部分组成：AT89C51单片机和显示模块组成。AT89C51单片机具有超低功耗和CPU外围的高度整合性；显示模块数码管是由多个发光二极管封装在一起组成“8”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，方便易用。实际应用中不需要外部任何元器件即可实现，具有接口电路简单、可靠，易于编程的特点，抗干扰性好等特点。 单片机技术使我们可以利用软硬件实现数码管准确显示各种数码。而且这种技术相对简单，性价比较高，在我们生活中应用很广泛，具有一定的发展前景。 关键词：AT89C51单片机；数码管；滚动显示
四外连体式数码管控制电路设计
中北大学 课程设计说明书 学生姓名：唐三龙学号：0805014150 学院：信息与通信工程学院 专业：电子信息科学与技术 题目：四位连体式数码管控制电路设计 指导教师：程耀瑜职称: 教授 指导教师：李文强职称: 讲师 20011 年 1 月 7 日
中北大学 课程设计任务书 2010/2011学年第一学期 学院：信息与通信工程学院 专业：电子信息科学与技术 学生姓名：唐三龙学号：0805014150 课程设计题目：四位连体式数码管控制电路设计起迄日期：12月26日～1月7日 课程设计地点：中北大学 指导教师：程耀瑜，李文强 系主任：程耀瑜
课程设计任务书
课程设计任务书
目录 1概述……………………………………………………………………………….p1 2系统总体设计…………………………………………………………………….p2 3系统模块图………………………………………………………………………. p2 4系统功能介绍……………………………………………………………………. p2 5电路总体设计…………………………………………………………………….p2 6芯片选择………………………………………………………………………….p3 6.1 74161十六进制译码器…………………………………………………….p3 6.2 7448 7段译码器…………………………………………………………….p4 6.3 138 三八译码器…………………………………………………………….p5 6.4 四位连体式数码管………………………………………………………….p6 7输入端模块选择………………………………………………………………….p7 8数码管显示模块………………………………………………………………….p8 8.1 数码管选择控制电路……………………………………………………….p8 8.2 数码管显示电路控制电路………………………………………………….p8 9 仿真结果……………………………………………………………………….p9 10 protel软件中电路设计图…………………………………………………….p10 11 课程设计感想……………………………………………………………….p11 12 参考文献…………………………………………………………………….p12
VHDL数码管扫描显示驱动电路
静态显示 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; entity bcd_seg is port( a,b,c,d:in std_logic; seg:out std_logic_vector(7 downto 0) ); end entity bcd_seg; architecture one of bcd_seg is signal bcd:std_logic_vector(3 downto 0); begin bcd<=a&b&c&d; process(bcd) begin case bcd is when "0000"=>seg<="00111111"; when "0001"=>seg<="00000110"; when "0010"=>seg<="01011011"; when "0011"=>seg<="01001111"; when "0100"=>seg<="01100110"; when "0101"=>seg<="01101101"; when "0110"=>seg<="01111101"; when "0111"=>seg<="00000111"; when "1000"=>seg<="01111111"; when "1001"=>seg<="01101111"; when others=>null; end case; end process; end architecture one; 动态显示 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity bcd_seg is port( clk:in std_logic; a,b,c,d:in std_logic; com:out std_logic_vector(2 downto 0); seg:out std_logic_vector(7 downto 0) ); end entity bcd_seg; architecture one of bcd_seg is signal cnt:std_logic_vector(2 downto 0);
数码管显示控制电路
实验六数码管显示控制电路 一、实验目的 1、设计一个逻辑电路，使数字显示译码器依次显示0123403034； 2、掌握74LS00 74LS90芯片的综合应用。 3、熟悉常用中规模计数器的逻辑功能。 4、掌握二进制计数器和十进制计数器的工作原理及使用方法。 5、学会利用计数器进行不规则数列的输出。 6、掌握由真值表作卡诺图并列些函数表达式的方法步骤。 二、实验设备 （1）数字电路实验箱 （2）数字双踪示波器 （3）74LS00，74LS90 （4）导线若干 三、实验原理 首先，我们知道74LS90可以输出8421BCD码和5421BCD码，要使得数字显示所要求的顺序，相对应74LS47的输入可以通过对以上两种码中的一种进行变换得到。由于实验设备的限制，我们只能实现由5421BCD码到8421BCD码的转换。接着，我们列出了8421BCD 码，5421BCD码以及要求序列对应的译码器的输入，进行比较：
根据题目要求，目标显示如下： 四、实验内容 实现0123403034计数 五：实验方法及结果 实验方法： 由实验原理中的三个表格，通过卡诺图化简如下：（1）对F8，由图（2）可知只需接地就可以；（2）对F4，有图（1）可知F4=Q3； （3）对F2，卡若图如下：
可得, 20102F Q Q Q Q ?= （4）1F1Q = 实验结果： 综合上述分析，实现该功能的逻辑电路图如下图： ★ U4按照0123403034的顺序依次进行计数，实验结果与预期结果完全一致。 七．心得体会 这次实验综合性较强，主要考察了我们从实际问题中抽象出逻辑函数的能力。在逻辑函数化简中，利用无关项来简化结果使得逻辑函数更为简单，电路更易搭建。 本次实验，通过对计数器工作过程的探索，基本上了解了计数器的工作原理，以及74LS90的数字特点，让我更进一步掌握了如何做好数字电路实验，也让我认识到自身理论
6位7段LED数码管显示
目录 1. 设计目的与要求..................................................... - 1 - 1.1 设计目的...................................................... - 1 - 1.2 设计环境...................................................... - 1 - 1.3 设计要求...................................................... - 1 - 2. 设计的方案与基本原理............................................... - 2 - 2.1 6 位 8 段数码管工作原理....................................... - 2 - 2.2 实验箱上 SPCE061A控制 6 位 8 段数码管的显示................... - 3 - 2.3 动态显示原理.................................................. - 4 - 2.4 unSP IDE2.0.0 简介............................................ - 6 - 2.5 系统硬件连接.................................................. - 7 - 3. 程序设计........................................................... - 8 - 3.1主程序......................................................... - 8 - 3.2 中断服务程序.................................................. - 9 - 4.调试............................................................... - 12 - 4.1 实验步骤..................................................... - 12 - 4.2 调试结果..................................................... - 12 - 5.总结............................................................... - 14 - 6.参考资料........................................................... - 15 - 附录设计程序汇总.................................................... - 16 -
BCD七段数码管显示译码器电路
BCD七段数码管显示译码器电路 7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极，那共阴就是把abcdefg这7个发光二极管的负极连接在一起并接地；它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上（也是abcdefg）！此时若显示数字1，那么译码驱动电路输出段bc为高电平，其他段扫描输出端为低电平，以此类推。如果7段数码管是共阳显示电路，那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上，其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。无论共阴共阳7段显示电路，都需要加限流电阻，否则通电后就把7段译码管烧坏了！限流电阻的选取是：5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V，为计算方便，通常选2V即可！发光二极管的工作电流选取在10-20ma，电流选小了，7段数码管不太亮，选大了工作时间长了发光管易烧坏！对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数！ 发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成，可以单独使用，也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成8型，每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光，有红、黄、绿等色。只要按规律控制各发光段的亮、灭，就可以显示各种字形或符号。图4 - 17(a)是共阴式LED数码管的原理图，图4-17(b)是其表示符号。使用时，公共阴极接地，7个阳极a~g由相应的BCD七段译码器来驱动(控制)，如图4 - 17(c)所示。 BCD七段译码器的输入是一位BCD码(以D、C、B、A表示)，输出是数码管各段的驱动信号(以F a~F g表示)，也称4—7译码器。若用它驱动共阴LED数码管，则输出应为高有效，即输出为高(1)时，相应显示段发光。例如，当输入8421码DCBA=0100时，应显示，即要求同时点亮b、c、f、g段，熄灭a、d、e段，故译码器的输出应为F a~F g=0110011，这也是一组代码，常称为段码。同理，根据组成0~9这10个字形的要求可以列出8421BCD七段译码器的真值表，见表4 - 12(未用码组省略)。
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：张莹 提交日期： 2016年10月29日
目录 一、设计题目与要求 (4) 1.1设计题目 (4) 1.2设计要求 (4) 二、系统方案设计 (4) 2.1硬件电路设计 (5) 1.单片机最小系统简介 (5) 2.数码管显示电路 (7) 2.3硬件选型及说明 (8) 1. ST89C51单片机 (8) 2. 四位一体七段共阴极显示数码管 (10) 三、系统原理图设计与仿真 (11) 3.1系统仿真图 (11) 3.2系统仿真结果 (12) 四、程序设计 (13) 4.1程序设计 (13) 4.2程序流程图 (15) 五、系统调试 (16) 5.1系统硬件调试 (16) 5.2系统软件调试 (16) 六、总结与体会 (17)
附录一 (19) 附录二 (20) 附录三 (34)
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，能够掌握单片机内部资源的使用。单片机课程设计内容包括硬件设计、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内部资源及外部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，内缩，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
数码管显示控制电路设计
实验五数码管显示控制电路设计 一、设计任务与要求 能自动循环显示数字0、1、2、3、4、1、3、0、2、4 二、实验器材 74LS00 2片74LS10 1片74LS90 1片 74LS48 1片数码管等等 三、实验原理 数码管显示控制电路原理框图如下: 四、实验内容 利用所给器材，设计电路，使其能自动循环显示数字0、1、2、3、4、1、3、0、2、4。 分析可知，可以利用5421BCD码来实现。下面是要用到的真值转换表（左边是5421BCD码，右边是要输出的数字编码）： QA QD QC QB D C B A
由真值表可知： D = 0 C = QD B 的卡诺图 A 的卡诺图 由卡诺图可以写出数学表达式： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 X X 1 1 X X 1 1 X X 0 0 0 1 1 X X 1 1 X X 0 0 X X QAQD QCQB 00 01 11 10 QAQD QCQB 00 01 11 10
QC QA QAQB QC QA QAQB B ?=+= QB QA QC QD QA QB QA QC QD QA A ?=+= 根据数学表达式可作出电路连接图如下： 经软件模拟可以实现0、1、2、3、4、1、3、0、2、4的循环显示。
驱动数码管程序
//GPIO define //FUNCTION:用595完成八位数码管显示 -------------------------------------------------------------------------- */ #include