第一篇：單片機數(shù)碼管顯示實驗
實驗一
數(shù)碼管實驗
一、實驗?zāi)康?/p>
1.了解數(shù)碼管的顯示原理；2.掌握JXARM9-2440 中數(shù)碼管顯示編程方法
二、實驗儀器
JXARM9-2440教學(xué)實驗箱、ADT1000仿真器和ADT IDE集成開發(fā)環(huán)境、串口連接線、PC機。
三、實驗原理
7段LED由7個發(fā)光二極管按“日”字形排列，所有發(fā)光二極管的陽極連在一起稱共陽極接法，陰極連在一起稱為共陰極接法。
LED顯示器的接口一般有靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示接口兩種方式。
本實驗中采用的是動態(tài)顯示接口，其中數(shù)碼管掃描控制地址為0x20007000，位0－位5每位分別對應(yīng)一個數(shù)碼管，將其中某位清0 來選擇相應(yīng)的數(shù)碼管，地址0x20006000 為數(shù)碼管的數(shù)據(jù)寄存器。數(shù)碼管采用共陽方式，向該地址寫一個數(shù)據(jù)就可以控制LED 的顯示，數(shù)據(jù)中的1對應(yīng)的不亮，0對應(yīng)的亮，數(shù)碼管各位從高到低排列為dp-g-f-e-d-c-b-a,例如當(dāng)數(shù)據(jù)寄存器是11111111時則不亮，當(dāng)是01111111時則顯示8，其原理圖如圖所示。
四、實驗內(nèi)容
1、編程實現(xiàn)：六個數(shù)碼管同時正向顯示0-F，然后反向顯示F-0。
2、編程實現(xiàn)：在六個數(shù)碼管上依次顯示與自己姓名有關(guān)的內(nèi)容，可分辨出輪流顯示。
3、編程實現(xiàn)：在六個數(shù)碼管上依次顯示與自己姓名有關(guān)的內(nèi)容，分辨不出輪流顯示。
4*、編程實現(xiàn)：在每個數(shù)碼管上遞增顯示0—9。5*、自行開發(fā)。
五、實驗程序
1, /****************************************************************************/ /*文件名稱： LEDSEG7.C
*/ /*實驗現(xiàn)象： 數(shù)碼管依次顯示出0、1，2、??
9、a、b、C、d、E、F
*/ /****************************************************************************/ #define U8 unsigned char unsigned char seg7table[16] = {
/* 0
7*/
0xc0，0xf9，0xa4，0xb0，0x99，0x92，0x82，0xf8，/* 8
A
B
C
D
E
F*/
0x80，0x90，0x88，0x83，0xc6，0xa1，0x86，0x8e, };void Delay(int time);/****************************************************************************/ /* 函數(shù)說明: JXARM9-2410 7段構(gòu)共陽數(shù)碼管測試
*/ /* 功能描述: 依次在7段數(shù)碼管上顯示0123456789ABCDEF
*/ /* 返回代碼: 無
*/ /* 參數(shù)說明: 無
*/ /****************************************************************************/ void Test_Seg7(void){
int i;
*((U8*)0x20007000)=0x00;/*6個數(shù)碼管都亮*/ for(;;){
/*數(shù)碼管從0到F依次將字符顯示出來*/
for(i=0;i<0x10;i++)
{
*((U8*)0x20006000)=seg7table[i];
Delay(10000);
}
/*數(shù)碼管從F到0依次將字符顯示出來*/
for(i=0x0f;i>0x00;i--)
{
*((U8*)0x20006000)=seg7table[i];
Delay(10000);
} }
// TODO } /****************************************************************************/
/* Function name : 循環(huán)延時子程序
*/ /* Description : 循環(huán) 'time' 次
*/ /* Return type ：void
*/ /* Argument
: 循環(huán)延時計數(shù)器
*/ /****************************************************************************/ void Delay(int time){
int i;int delayLoopCount=10000;
for(;time>0;time--);
for(i=0;i 2, /****************************************************************************/ /*文件名稱： LEDSEG7.C */ /*實驗現(xiàn)象： 數(shù)碼管依次顯示ZHAngg,并能看出輪流顯示 */ /****************************************************************************/ #define U8 unsigned char unsigned char seg7table[16] = { /* Z H A n g g 7*/ 0xa4，0x89，0x88，0xc8，0x90，0x90，0x82，0xf8，/* 8 A B C D E F*/ 0x80，0x90，0x88，0x83，0xc6，0xa1，0x86，0x8e，/* H I N*/ 0x89，0xcf，0x48 };void Delay(int time);/****************************************************************************/ /* 函數(shù)說明: JXARM9-2410 7段構(gòu)共陽數(shù)碼管測試 */ /* 功能描述: 在六個數(shù)碼管上分別顯示字母，與姓名有關(guān) */ /* 返回代碼: 無 */ /* 參數(shù)說明: 無 */ /****************************************************************************/ void Test_Seg7(void){ int i; *((U8*)0x20007000)=0x00; for(;;) { *((U8*)0x20007000)=0x1f; *((U8*)0x20006000)=seg7table[0]; Delay(10000); *((U8*)0x20007000)=0x2f; *((U8*)0x20006000)=seg7table[1]; Delay(10000); *((U8*)0x20007000)=0x37; *((U8*)0x20006000)=seg7table[2]; Delay(10000); *((U8*)0x20007000)=0x3b; *((U8*)0x20006000)=seg7table[3]; Delay(10000); *((U8*)0x20007000)=0x3d; *((U8*)0x20006000)=seg7table[4]; Delay(10000); *((U8*)0x20007000)=0x3e; *((U8*)0x20006000)=seg7table[5]; Delay(10000);} // TODO } /***************************************************************************/ /* Function name : 循環(huán)延時子程序 */ /* Description : 循環(huán) 'time' 次 */ /* Return type ：void */ /* Argument : 循環(huán)延時計數(shù)器 */ /****************************************************************************/ void Delay(int time){ int i;int delayLoopCount=10000; for(;time>0;time--); for(i=0;i 3, /****************************************************************************/ /*文件名稱： LEDSEG7.C */ /*實驗現(xiàn)象： 數(shù)碼管依次顯示出ZHAngg,并看不出輪流顯示 */ /****************************************************************************/ #define U8 unsigned char unsigned char seg7table[16] = { /* Z H A n g g 7*/ 0xa4，0x89，0x88，0xc8，0x90，0x90，0x82，0xf8，/* 8 A B C D E F*/ 0x80，0x90，0x88，0x83，0xc6，0xa1，0x86，0x8e，/* H I N*/ 0x89，0xcf，0x48 };void Delay(int time);/****************************************************************************/ /* 函數(shù)說明: JXARM9-2410 7段構(gòu)共陽數(shù)碼管測試 */ /* 功能描述: 在六個數(shù)碼管上分別顯示字母，與姓名有關(guān) */ /* 返回代碼: 無 */ /* 參數(shù)說明: 無 */ /****************************************************************************/ void Test_Seg7(void){ int i; *((U8*)0x20007000)=0x00; for(;;) { *((U8*)0x20007000)=0x1f; *((U8*)0x20006000)=seg7table[0]; Delay(10000); *((U8*)0x20007000)=0x2f; *((U8*)0x20006000)=seg7table[1]; Delay(10000); *((U8*)0x20007000)=0x37; *((U8*)0x20006000)=seg7table[2]; Delay(10000); *((U8*)0x20007000)=0x3b; *((U8*)0x20006000)=seg7table[3]; Delay(10000); *((U8*)0x20007000)=0x3d; *((U8*)0x20006000)=seg7table[4]; Delay(10000); *((U8*)0x20007000)=0x3e; *((U8*)0x20006000)=seg7table[5]; Delay(1);} // TODO } /***************************************************************************/ /* Function name : 循環(huán)延時子程序 */ /* Description : 循環(huán) 'time' 次 */ /* Return type ：void */ /* Argument : 循環(huán)延時計數(shù)器 */ /****************************************************************************/ void Delay(int time){ int i;int delayLoopCount=10000; for(;time>0;time--); for(i=0;i 4, /****************************************************************************/ /*文件名稱： LEDSEG7.C */ /*實驗現(xiàn)象： 數(shù)碼管依次顯示出0、1，2、?? 9、a、b、C、d、E、F */ /****************************************************************************/ #define U8 unsigned char unsigned char seg7table[16] = { /* 0 7*/ 0xc0，0xf9，0xa4，0xb0，0x99，0x92，0x82，0xf8，/* 8 A B C D E F*/ 0x80，0x90，0x88，0x83，0xc6，0xa1，0x86，0x8e, };void Delay(int time);/****************************************************************************/ /* 函數(shù)說明: JXARM9-2410 7段構(gòu)共陽數(shù)碼管測試 */ /* 功能描述: 依次在7段數(shù)碼管各自遞增顯示0—9 */ /* 返回代碼: 無 */ /* 參數(shù)說明: 無 */ /****************************************************************************/ void Test_Seg7(void){ int i;for(;;){ for(i=0;i<=0x09;i++) { *((U8*)0x20007000)=0x1f; *((U8*)0x20006000)=seg7table[i]; Delay(10000); } for(i=0;i<=0x09;i++) { *((U8*)0x20007000)=0x2f; *((U8*)0x20006000)=seg7table[i]; Delay(10000); } for(i=0;i<=0x09;i++) { *((U8*)0x20007000)=0x37; *((U8*)0x20006000)=seg7table[i]; Delay(10000); } for(i=0;i<=0x09;i++) { *((U8*)0x20007000)=0x3b; *((U8*)0x20006000)=seg7table[i]; Delay(10000); } for(i=0;i<=0x09;i++) { *((U8*)0x20007000)=0x3d; *((U8*)0x20006000)=seg7table[i]; Delay(10000); } } // TODO } /****************************************************************************/ /* Function name : 循環(huán)延時子程序 */ /* Description : 循環(huán) 'time' 次 */ /* Return type ：void */ /* Argument : 循環(huán)延時計數(shù)器 */ /****************************************************************************/ void Delay(int time){ int i;int delayLoopCount=10000; for(;time>0;time--); for(i=0;i 六、實驗結(jié)果與分析 實驗一結(jié)果：六個數(shù)碼管同時顯示相同的符號，從0-F再由F-0之間的循環(huán)變換。 分析：在數(shù)碼管掃描控制地址處選中六個數(shù)碼管，使其同時亮，在給其數(shù)碼管的數(shù)據(jù)寄存器存入不同符號對應(yīng)的數(shù)值，加上相應(yīng)的延遲，就 可以是輪流變換的循環(huán)的符號變換。 實驗二結(jié)果：第一個數(shù)碼管顯示Z后，第二個顯示H，接著第三個顯示A，接著第四個顯示n，接著第五個顯示g，接著第六個顯示g，接著第一個再顯示Z…..如此循環(huán)。 分析：設(shè)置控制地址使其單獨并且循環(huán)顯示，每個數(shù)碼管的數(shù)據(jù)寄存器送入不同的符號的數(shù)值，并設(shè)置較大的延遲時間即可產(chǎn)生該現(xiàn)象。 實驗三結(jié)果：六個數(shù)碼管一起顯示“ZHAngg”。 分析：原理同實驗二，只是將延遲時間改小到人眼無法分辨的地步即使一起顯示。 實驗四結(jié)果：第一個數(shù)碼管顯示0—9之后，第二個接著顯示0—9，接著第三個，第四個….分析：設(shè)置循環(huán)使六個數(shù)碼管循環(huán)單獨顯示，在每個數(shù)碼管顯示中再加入循環(huán)，使其遞增顯示0—9，設(shè)置較大的延遲，是我們可以看清實驗現(xiàn)象。 七、實驗總結(jié)與心得體會 本次試驗需要了解數(shù)碼管的基本工作原理，基于C語言設(shè)計編程完成實驗，實驗的關(guān)鍵在于把握實現(xiàn)各種現(xiàn)象的本質(zhì)上的差異，在程序上作出修改。通過本次試驗對于實驗的嚴謹性有了進一步的體驗，稍有不小心實驗結(jié)果就適得其反，以后要更加用心，更加認真的做實驗。 單片機數(shù)碼管顯示課程設(shè)計 目錄引言...............設(shè)計任務(wù)和要求.............1 2.1 設(shè)計目的............1 2.2 設(shè)計意義............1總原理圖及主要模塊的流程圖......1 3.1 總原理圖及元器件清單..............1 3.2 主要流程圖..........1性能測試與分析.............35 結(jié)論與心得..........4致謝...........4 參考文獻.............4 單片機數(shù)碼管顯示課程設(shè)計引言 從上世紀70年代第一批單片機問世，短短二三十年時間，單片機技術(shù)已經(jīng)成為計算機技術(shù)的一個重要分支，廣泛運用到工業(yè)控制、儀器、儀表、消費產(chǎn)品，汽車、辦公自動化和通信等領(lǐng)域。因此，單片機技術(shù)已經(jīng)成為電子、測控、自動化、通信等許多工科專業(yè)學(xué)生的必備技能。 我用AT89C51芯片來設(shè)計一個簡單的數(shù)碼管顯示。此設(shè)計給出了源代碼，通過仿真測試，其性能指標達到了設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞：單片機，AT89C51,數(shù)碼管設(shè)計任務(wù)和要求 2.1 設(shè)計目的1.學(xué)習(xí)基本理論在實踐中綜合運用的初步經(jīng)驗，掌握模擬電路設(shè)計的基本方法、設(shè)計步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計與調(diào)試能力。 2.了解AT89C51這個芯片的使用和性能指標測試方法。 3.培養(yǎng)實踐技能，提高分析和解決實際問題的能力。 2.2 設(shè)計意義 為了更好地熟悉和掌握單片機的基本功能和編程，掌握數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示原理及實現(xiàn)方法。自我動態(tài)掃描顯示電路驅(qū)動程序的編寫方法。通過課程設(shè)計，達到理論與實際應(yīng)用相結(jié)合，提高學(xué)生對微機硬件結(jié)構(gòu)的軟件設(shè)計方法的理解，使學(xué)生能夠根據(jù)實際應(yīng)用，初步實現(xiàn)硬件及軟件的設(shè)計，對硬件開發(fā)有更深層的認識，為今后打軟硬件開發(fā)，打下堅實的基礎(chǔ)。總原理圖及及主要模塊的流程圖 3.1 總原理圖及元器件清單 （1）我用Proteus 7 professional來畫出我設(shè)計的總原理圖，如圖3-1。 如圖3-1 此電路圖就用到AT89C51這個芯片，和一個數(shù)碼管。 3.2 主要流程圖（四號宋體加粗） 1.主程序的流程圖 圖3.2-1主流程圖 2.子程序的流程圖 圖3.2-2子流程圖性能測試與分析 主程序和子程序都存放在AT89C51單片機中。主程序的功能是：顯示數(shù)字。子程序的功能有：延時。程序代碼： ORG 0000H；初始化 LJMP START；轉(zhuǎn)入主程序 ORG 0010H；初始化 START: CLR P2.7；P2.7←00H MOVR0,#00H；R0←00H MOV R2,#10；R2←10 MAIN: MOV DPTR,#TAB；DPTR←TAB MOV A,R0；A←(RO) MOVC A,@A+DPTR；A←((A)+(DPTR)) MOV P0,A；P0←(A) LCALL DELAY；調(diào)用延時程序 INC R0；RO←(R0)+1 DJNZR2,MAIN；判斷 JMP START；循環(huán) DELAY:;延時程序 MOV R3,#11 D1: MOV R4,#100 D2: MOV R5,#100 DJNZ R5,$ DJNZ R4,D2 DJNZ R3,D1 RET TAB: DB 00101000B;0 DB 11101011B;1 DB 00110010B;2 DB 10100010B;3 DB 11100001B;4 DB 10100100B;5 DB 00100100B;6 DB 11101010B;7 DB 00100000B;8 DB 10100000B;9 END 我用Proteus 7 professional 軟件來測試我設(shè)計的電路圖。當(dāng)運行時，數(shù)碼管顯示0。如圖4-1。 圖4-1 當(dāng)221ms后，數(shù)碼管顯示1。如圖 4-2.圖4-2 我的程序是一個循環(huán)的，一直到顯示9，之后又重新開始顯示0。在此不一一列出來。 為了能在實際在到應(yīng)用，我用開發(fā)板來驗證我所設(shè)計的電路圖。其結(jié)果如下： 圖4-3顯示1 圖4-4顯示8 從仿真的結(jié)果可以看出，我的設(shè)計是滿足我設(shè)計的要求的。結(jié)論與心得 通過單片機課程設(shè)計，我不僅加深了對單片機理論的理解，將理論很好地應(yīng)用到實際當(dāng)中去，而且我還學(xué)會了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新，是要我們學(xué)會將理論很好地聯(lián)系實際，并不斷地去開動自己的大腦，從為人類造福的意愿出發(fā)，做自己力所能及的，別人卻沒想到的事。使之不斷地戰(zhàn)勝別人，超越前人。同時，更重要的是，我在這一設(shè)計過程中，學(xué)會了堅持不懈，不輕易言棄。設(shè)計過程，也好比是我們?nèi)祟惓砷L的歷程，常有一些不如意，也許這就是在對我們提出了挑戰(zhàn)，勇敢過，也戰(zhàn)勝了，勝利的鐘聲也就一定會為我們而敲響。 這個設(shè)計過程中，我遇到過許多次失敗的考驗，就比如，我在軟件上仿真軟件上能實現(xiàn)其功能，但是把它寫進開發(fā)板就無法運行，我不停地找原因。最后我找到了答案，這樣我明白，做設(shè)計不但是軟件可以運行，用在硬件上一樣是那么重要的。我做的這個設(shè)計主要是用AT89C51這個芯片來實現(xiàn)，這個芯片具有很多優(yōu)點，程序簡單易讀，結(jié)構(gòu)清楚，最重要的是成本低。很適合我們學(xué)生用來學(xué)生。在做這個設(shè)計的過程中，我也了解到了自己的不足，在日后的學(xué)習(xí)中，我還需加倍努力學(xué)習(xí)。 參考文獻） [1]梁炳東.單片機原理與應(yīng)用。北京：人民郵電出版社，2009 [2] [3]http://wenku.baidu.com/album/view/702db2c7aa00b52acfc7cae7 致謝（小三號 宋體 加粗） 在此次課程設(shè)計中，我遇到不懂的問題，老師和同學(xué)都幫我，讓我把問題順利地得到解決，最后完成此次課程設(shè)計報告。從中我學(xué)到了很多東西，在此，謝謝我的老師和同學(xué)，感謝你們在我遇到難題的時候幫我解答。 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院實驗報告紙 信息學(xué)院（院、系）專業(yè)班組單片機原理及接口技術(shù)課實驗四單片機鍵盤輸入以及數(shù)碼管顯示編程 一、實驗?zāi)康?、掌握單片機鍵盤以及數(shù)碼管顯示的工作原理； 2、掌握單片機鍵盤以及數(shù)碼管顯示的編程方法。 二、實驗內(nèi)容 1、學(xué)習(xí)單片機鍵盤檢測、消抖以及譯碼等； 2、學(xué)習(xí)單片機數(shù)碼管靜態(tài)以及動態(tài)的顯示方式； 3、利用單片機鍵盤以及數(shù)碼管編寫程序驅(qū)動開發(fā)板上的蜂鳴器以及數(shù)碼管按一定規(guī)律工作。 三、實驗設(shè)備 1、STC單片機開發(fā)板； 2、PC機以及串口線。 四、實驗步驟 參考實驗指導(dǎo)書。 五、實驗總結(jié) 實驗五 按鍵及七段數(shù)碼管實驗 一、實驗?zāi)康?、熟悉keil軟件； 2、掌握矩陣式按鍵的原理； 3、掌握七段數(shù)碼管顯示的原理； 4、掌握STC單片機的按鍵及數(shù)碼管程序編寫及下載； 二、實驗要求 1、編寫矩陣式按鍵的讀取程序、七段數(shù)碼管的動態(tài)顯示程序，并將程序結(jié)合在一起，產(chǎn)生某一按鍵按下，顯示對應(yīng)鍵值的程序。 2、編寫串行通信的發(fā)送及接收程序，實現(xiàn)串行口跟PC及的通信，并在PC機上用串口調(diào)試工具觀察實驗結(jié)果； 3、利用keil軟件調(diào)試程序，并產(chǎn)生.hex文件； 4、將.hex文件利用STC單片機下載工具下載到單片機最小系統(tǒng)中，并觀察LED燈的顯示狀態(tài)； 5、提交實驗報告，報告包含程序及LED的顯示結(jié)果。 三、實驗內(nèi)容 1、打開keil軟件，熟悉軟件的菜單、工作界面及工具。然后按照keil的編程步驟編寫程序（創(chuàng)建工程----選擇單片機AT89C51----新建源文件----保存為C程序----編寫完整的C51程序----將文件添加到工程----編譯并修改錯誤----連接產(chǎn)生.hex文件）。 2、打開STC下載軟件，將keil生成的.hex文件打開，下載到最小系統(tǒng)板，測試程序并觀察實驗結(jié)果。 3、按鍵及七段LED的程序，實現(xiàn)更多的LED與按鍵結(jié)合的效果。 四、實驗說明 1、程序中使用的按鍵及LED燈的IO端口要與自己的單片機最小系統(tǒng)板對應(yīng)； 2、按鍵程序注意抗消抖； 3、思考計算器程序如何實現(xiàn)； 成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 單片微機原理及應(yīng)用課程設(shè)計 《一位LED數(shù)碼管顯示0-9》 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 專 業(yè)： 班 級： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 目 錄 一 實驗?zāi)康呐c任務(wù)…………………………………2 二 實驗要求…………………………………………2 三 實驗內(nèi)容…………………………...……………2 四 元器件清單………………………………………2 五 LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及工作原理…………………2 六 關(guān)于PLC控制LDE介紹………………………4 七 原理圖繪制說明…………………………………5 八 流程圖繪制以及說明……………………………9 九 電路原理圖與仿真………………………………10 十 源程序……………………………………………12 十一 心得體會………………………………………12 十二 參考文獻………………………………………13 一、實驗與任務(wù) 結(jié)合實際情況，編程設(shè)計、布線、程序調(diào)試、檢查與運行，完成一個與接近實際工程項目的課題，以培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力，適應(yīng)生產(chǎn)一線工作的需要。做到能檢查出錯誤，熟練解決問題；對設(shè)備進行全面維修。通過實訓(xùn)對PLC的組成、工作原理、現(xiàn)場調(diào)試以及基于網(wǎng)絡(luò)化工作模式的基本配置與應(yīng)用等有一個一系列的認識和提高。 利用51單片機、1個獨立按鍵及1位7段數(shù)碼管等器件，設(shè)計一個單片機輸入顯示系統(tǒng)，要求每按一下獨立按鍵數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)加1（數(shù)碼管初始值設(shè)為0，計到9后再加1，則數(shù)碼管顯示0）。 本次設(shè)計采用12MHz的晶體振蕩器為單片機提供振蕩周期，外加獨立按鍵，復(fù)位電路和顯示電路組成。 二、實驗要求 1、了解七段LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)、分類以及數(shù)碼管的顯示碼。 2、學(xué)習(xí)1位LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示的編程方法。 3、掌握可編程序控制器技術(shù)應(yīng)用過程中的一些基本技能。 4、了解可編程控制器的裝備、調(diào)試的全過程。 三、實驗內(nèi)容 1、練習(xí)設(shè)計、連接、調(diào)試控制電路； 2、學(xué)習(xí)PLC程序編程； 四、元器件清單 從PROTUES庫中選擇元器件（1）AT89C51;單片機。（2）RES、RX8;電阻、8排阻。 （3）7SEG-COM-CAT-BLUE;帶公共端共陰極七段藍色數(shù)碼管。（4）CAP/CAP-ELEC;電容、電解電容。（5）CRYSTAL:晶振。 五、LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及工作原理 led數(shù)碼管（LED Segment Displays）是由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。led數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個小數(shù)點，還有一種是類似于3位“+1”型。位數(shù)有半位0，1，2，3，4，5，6，8，10位等等....，led數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解LED的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。圖2是共陰和共陽極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。顏色有紅，綠，藍，黃等幾種。led數(shù)碼管廣泛用于儀表，時鐘，車站，家電等場合。選用時要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長等。下面將介紹常用LED數(shù)碼管內(nèi)部引腳圖1 圖1 10引腳的LED數(shù)碼管 圖2 LED數(shù)碼管引腳定義 LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，因此根據(jù)LED數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。 A、靜態(tài)顯示驅(qū)動： 靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O埠進行驅(qū)動，或者使用如BCD碼二-十進位*器*進行驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O埠多，如驅(qū)動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8=40根I/O口來驅(qū)動，要知道一個89S51單片機可用的I/O口才32個呢。故實際應(yīng)用時必須增加*驅(qū)動器進行驅(qū)動，增加了硬體電路的復(fù)雜性。B、動態(tài)顯示驅(qū)動： 數(shù)碼管動態(tài)顯示介面是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃“a,b,c,d,e,f,g,dp ”的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨立的I/O線控制，當(dāng)單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位元選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位元就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。 透過分時輪流控制各個LED數(shù)碼管的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位元數(shù)碼管的點亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O口，而且功耗更低。 六、關(guān)于PLC控制LED介紹 PLC可編程控制器：它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序、執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算數(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 用PLC控制LED直接進行數(shù)據(jù)顯示，可以降低成本，使得數(shù)據(jù)顯示直觀。傳統(tǒng)數(shù)顯有兩種方法： 1、由PLC編制程序進行譯碼，來控制顯示a-g段； 2、利用 譯碼組合電路產(chǎn)生a-g各段譯碼信號實現(xiàn)LED數(shù)碼管顯示。前一種方法邏輯譯碼關(guān)系復(fù)雜，后一種方法譯碼電路冗長，都不利于顯示的實現(xiàn)。傳統(tǒng)數(shù)顯邏輯譯碼關(guān)系復(fù)雜,而用PLC的位組合元件和譯碼功能指令方法來實現(xiàn)LED數(shù)顯.前一種方法將表示十進制數(shù)的4位BCD碼的位元件成組使用,形成位組合元件數(shù)顯;后一種方法用7段譯碼指令把指定元件的低4位對應(yīng)的十六進制數(shù)譯碼后,驅(qū)動數(shù)顯.這兩種方法邏輯簡單,易于理解,便于實現(xiàn)。 設(shè)計任務(wù)：LED數(shù)碼管顯示：0到9 七、原理圖繪制說明 本次設(shè)計主要用到單片機AT89C51、晶振時序電路。AT89C51是一種帶4KB閃爍可編程可擦出只讀存儲器的低電壓、高性能CMOS微處理器，俗稱單片機。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微處理器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且廉價的方案，AT89C51的管腳分配（如圖1）。 圖1 AT89C51芯片及管腳圖 AT89C51單片機主要由4個輸入輸出端口（P0口、P1口、P2口、P3口）及個控制引腳組成的，本次設(shè)計用到P1、P2的部分引腳，及18、19腳外接晶振電容為單片機提供時鐘，9管腳為復(fù)位引腳，外接復(fù)位電路。 晶振時序電路：XTAL1和XTAL2分別為片內(nèi)反相放大器的輸入和輸出端，當(dāng)單片機采用外部時鐘信號時，前者接地，后者引入外部輸入信號，本次設(shè)計采用12M的石英晶體振蕩器為單片機提供時鐘（如圖2）。 圖2 AT89C51的晶振時序電路圖 本次設(shè)計的原理圖是在PROTEUS ISIS中繪制的，其工作界面分為原理圖編輯窗口（Editing window）、預(yù)覽窗口（Overview window）和工具欄。 1、新建*.dsn 打開繪圖界面后，首先新建一個繪圖文件，選擇“【文件】——【新建設(shè)計】”，并保存成.dsn型文件。 2、繪制原理圖 6（1）添加元器件：元件拾取共有兩種辦法，一種是按類別查找和拾取元件，另一種是直接查找和拾取元件。我采用的是前一種方法，元件通常以其英文名稱或器件代號在庫中存放。我們在取一個元件時，首先要清楚它屬于哪一大類，然后還要知道它歸屬哪一子類，這樣就縮小了查找范圍，然后在子類所列出的元件中逐個查找，根據(jù)顯示的元件符號、參數(shù)來判斷是否找到了所需要的元件。雙擊找到的元件名，該元件便拾取到編輯界面中了。右側(cè)列表中自上而下分別為元件圖形和元件封裝。具體如圖3所示： 圖3 分類拾取元件示意圖 （2）元件的放置 在原理圖編輯區(qū)的藍色方框內(nèi)，單擊鼠標左鍵即完成元件的釋放。具體如圖4所示： 圖4 元件的放置示意圖 （3）電路連線 PROTEUS的連線是非常智能的，它會判斷你下一步的操作是否想連線從而自動連線，而不需要選擇連線的操作，只需用鼠標左鍵單擊編輯區(qū)元件的一個端點拖動到要連接的另外一個元件的端點，先松開左鍵后再單擊鼠標左鍵，即完成一根連線。如果要刪除一根連線，右鍵雙擊連線即可。根據(jù)設(shè)計完成連線后即可得到完整的電路原理圖，具體如圖5： 圖5 連線后的完整電路原理圖 八、流程圖繪制以及說明 主程序設(shè)計說明 主程序主要分為四部分，包括復(fù)位電路部分、獨立按鍵的判別部分、單片機控制主程序部分和譯碼顯示部分，模塊流程圖如圖6所示： 圖6 數(shù)碼管顯示程序流程圖 九、電路原理圖與仿真 1、Hex文件的導(dǎo)入過程 在仿真前，須先在KEIL4中生成.HEX文件。編譯完源程序并且沒有錯誤后，選擇“Project-Options for Target ‘Target1’-Output”,在“Create HEX File”前面的空挑勾，再“確定”，即可生成HEX文件，如圖7所示 ： 圖7 生成HEX文件示意圖 在進入PROTEUS ISIS中，雙擊AT89C51芯片，出現(xiàn)如圖8所示的對話框。在“Program File”一項中查找“seg.hex”文件的路徑并加上該文件即可開始仿真，如圖8所示： 圖8 keil的seg.hex文件載入單片機的示意圖 2.在導(dǎo)入hex文件后，便可運行該設(shè)計系統(tǒng)，打開仿真開關(guān)，顯示如圖 十、源程序清單 org 0000h sjmp main org 000bh sjmp t0_isr org 0030h main:clr a mov dptr,#table movc a,@a+dptr mov p0,a mov tmod,#01h mov th0,#0d8h mov tl0,#0efh setb et0 setb ea setb tr0 pd: cjne r0,#100,$ inc dptr clr a movc a,@a+dptr cjne a,#00h,aaa mov dptr,#table ;如果花樣數(shù)據(jù)完應(yīng)重新循環(huán) clr a movc a,@a+dptr aaa: mov p0,a mov r0,#00h sjmp pd t0_isr: clr tr0 mov th0,#0d8h mov tl0,#0efh inc r0 setb tr0 reti table:db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,00h end 十一、心得體會 通過此次課程設(shè)計，使我更加扎實的掌握了有關(guān)單片機知識，用匯編語言在KEIL4中編程，在PROTEUS中繪制原理圖并進行仿真，通過對這兩個軟件的學(xué)習(xí)，了解了其功能的強大，掌握了AT89C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，對于我們以后的 學(xué)習(xí)和實踐有很大的指導(dǎo)意義，在設(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。過而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。此次設(shè)計也讓我明白了團隊精神的重要性，讓我們在合作起來更加默契，在成功后一起體會喜悅的心情。果然是團結(jié)就是力量，只有互相之間默契融洽的配合才能換來最終完美的結(jié)果。 十一、參考文獻 [1]高欽和.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計實例.北京:人民郵電出版社，2004 [2]虞鶴松編.可編程序控制器原理及應(yīng)用.南京：東南大學(xué)出版社，1995 [3]田庭主編.常用可編程序控制器編程器及編程軟件使用手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994第二篇：單片機數(shù)碼管顯示課程設(shè)計
第三篇：實驗四 單片機鍵盤輸入以及數(shù)碼管顯示編程
第四篇：單片機實驗五 按鍵及七段數(shù)碼管實驗
第五篇：《一位LED數(shù)碼管顯示0-9》
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