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-数码管动态显示数字-第 11 页单片机实习 课题：数码管动态显示数字系 别: _ 电气工程系 班 级: 专 业： 机电一体化技术 学 号： 77号 学生姓名： 指导老师： 完成日期： 2011年 11月 25日指导教师评语： 指导教师： 年 月 日成绩评定： 指导教师： 年 月 日单片机实习任务书1、 实习班级：机电09022、 设计题目：数码管动态显示数字3、 设计要求：（1）采用STC90系统显示电路，实现数码管的控制。（2）绘制相应原理图，并完成电路分析。（3）硬件电路的焊接（4）外电路的连接问题。4、 时间安排：顺序任务时间（天）1读任务书，搜集资料12设计、绘制及分析原理图13硬件电路的焊接14编写控制程序，进行调试15系统组合调试，编写说明书1合计554、 成绩评定： 根据学生独立分析问题和解决问题的能力、理论与实践相结合的能力、实习实训中的工作态度综合给出成绩评定。评定等级分为优、良、中、及格和不及格五等。 沧州职业技术学院机电系数控教研室 2011年11月21日目录前言1原理图3程序说明4LED数码管动态显示5双位数码管显示控制程序及说明6心得体会8参考文献9前言单片机是一种应用十分广泛的单心片微型计算机，在我国的普及应用已有若干年，上至航天飞机，下至电动玩具，都能见到它的身影。单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合，甚至比人类的数量还要多。LED数码管（LED Segment Displays）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。LED数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点，还有一种是类似于3位“+1”型。位数有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等。数码管分为共阳极的LED数码管、共阴极的LED数码管两种。要使数码管显示数字，有两个条件：1、是要在VT端（3/8脚）加正电源；2、要使（a,b,c,d,e,f,g,dp)端接低电平或“0”电平。LED数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数位，因此根据LED数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式.两类。1、静态显示驱动： 静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进位转换器进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×840根I/O口来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O口才32个呢。故实际应用时必须增加驱动器进行驱动，增加硬体电路的复杂性。12、动态显示驱动： 数码管动态显示介面是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp "的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位元选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。透过分时轮流控制各个LED数码管的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为12ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应，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资料，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O口，而且功耗更低。共阳极LED数码管的内部结构原理图：共阴极LED数码管的内部结构原理图：2原理图3程序说明数码管实际上是由7个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个。什么是共阳极呢？就是他们的公共端接正极。扫描型的意思是，几位的数码管的段选都是并联的，由他们的位选位来控制哪一位的数码管来亮。当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。 动态扫描显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。其接口电路是把所有显示器的8个笔划段a-h同名端连在一起，而每一个显示器的公共极COM是各自独立地受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字形码时，所有显示器接收到相同的字形码，但究竟是那个显示器亮，则取决于COM端，而这一端是由I/O控制的，所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。而所谓动态扫描就是指我们采用分时的方法，轮流控制各个显示器的COM端，使各个显示器轮流点亮。在轮流点亮扫描过程中，每位显示器的点亮时间是极为短暂的（约1ms），但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，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，不会有闪烁感。动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。4LED数码管动态显示  共阳极的LED数码管，共阳就是7段的显示字码共用一个电源的正。原理示意图：         从上图可以看出，要是数码管显示数字，有两个条件：1、是要在VT端（3/8脚）加正电源；2、要使（a,b,c,d,e,f,g,dp)端接低电平或“0”电平。这样才能显示的。 例：如要显示“0”，则要  a,b,c,d,e,f六个字段亮就显示“0”了，而g和dp字段不亮；这样只要向P0口送出相应的代码即可， 编码方法如下表：dpgfedcba显示的字符编码0001001000C0H1011101110F9H1100001020A4H1010001030B0H00101011499H00100110592H00000110682H1011101070F8H00000010880H00100010990H程序使用时，只需将显示数字所对应的编码送P0口，然后打开相应的数码管显示位的电源控制即可显示相应的字符。5双位数码管显示控制程序及说明START: MOV R0,#0 ;清零 MOV DPTR,#TABLE ;指定查表起始地址LOOP: ACALL DISPLAY ;调用子程序DISPLAY INC R0 ;R0加1 CJNE R0,#100,LOOP ;R0未到100则转换 JMP START ;跳转DISPLAY: MOV A,R0 ;把R0里的数据送入A MOV B,#10 ;把10送入B DIV AB ;a b相除 MOV 20H,A ;十位送入20H MOV 21H,B ;个位送入21H MOV R3,#50 ;把50送入R3LOOP1: MOV A,21H ;取个位数 ACALL CHANG ;调用子程序CHANG CLR P2.4 ;开个位显示 ACALL DLY ;调用子程序DLY SETB P2.4 ;关闭个位显示 MOV A,20H ;取十位数 6 ACALL CHANG ;调用子程序CHANG CLR P2.5 ;开十位显示 ACALL DLY ;调用子程序DLY SETB p2.5 ;关闭十位显示 DJNZ R3,LOOP1 ;循环50次 RET ;子程序返回CHANG: MOVC A,A+DPTR ;查表 MOV P0,A ;查表结果送入P0 RET ;子程序返回DLY: MOV R6,#20 ;典型延时子程序延时 D1: MOV R7,#248 ;10ms DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RETTABLE: DB 0C0H,0F9H,0A4H ;表数据共阳极数码管显示代码 DB 0B0H,99H,92H,82H DB 0F8H,80H,90HEND7心得体会时光飞逝，一转眼，一个学期又进尾声了，本学期的单片机实训在这一周内完成了。俗话说“好的开始是成功的一半”。说这次实习，我认为最重要的就是做好程序调试，认真的研究老师给的题目。其次，老师对实验的讲解要一丝不苟的去听去想，因为只有都明白了，做起产品就会事半功倍，如果没弄明白，就迷迷糊糊的去做，到头来一点收获也没有。最后，要注重程序的调试，掌握其方法。 虽然这次的实习算起来在实训室的时间只有一周，不过我们都有自己的实验板。 硬件的焊接和程序的编程均由自己完成。再实验过程中也有很多问题，如不够细心粗心焊错线，或因为对理论知识的学习理解不够深刻而出现编程出现错误等等。 通过这次单片机实习，我加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，使之成为自己的东西。这个设计过程中，我们花费了大量的时间和精力，更重要的是，我们在学会创新的基础上，同时还懂得合作精神的重要性，学会了与他人合作。作为一名自动化专业的快大三学生，我觉得做单片机实训是十分必要的。在已度过的大学时间里，我们大多数接触的是专业课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识，如何去锻炼我们的实践能力？如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去呢？我想实训就为我们提供了良好的实践平台。 首先在做本次实习的过程中，我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的，同时也是必不可少的。我们在实训时，抛开实际尽情在幻想的世界里翱翔，而我们一切都要有据可依，有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想。 其次，在这次课程设计中，我们运用到了以前所学的专业课知识，如：C语言等知识。在实训的过程中带着问题去学习发现问题解决问题，是我的知识变的更加严谨正确。 最后，在实训之前，我们要对单片机的内部结构有一个简单的了解，知道该单片机内有哪些资源，要有一个清晰的思路。在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，要反复的修改、不断的改进是走向成功的必经之路。要养成注释程序的好习惯，为资料的保存和交流提供方便。在实训过程中遇到问题是很正常的，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析解决，以免下次再碰到同样的问题。而从中学到的知识会让我受益终身。发现、提出、分析、解决问题和实践能力提高都会受益于我在以后的学习、工作和生活中8 参考文献【1】 赵辉SOC中IP核重用技术及其接口模型 中国集成电路2005年11期【2】 屠其非,周伟;LED用于汽车信号灯的展望 灯与照明2000年06期【3】 阎石主编数字电子电路 北京高等教育出版社【4】 谢自美主编电子线路设计实验测试（第三版） 武昌华中科技大学版社 2005年【5】 王津单片机原理与应用 重庆大学出版社 2000年【6】 林军用单片机控制的交通信号灯 电脑学习2001.8 第4期【7】 张淑清单片微型计算机接口技术及其应用 国防工业出版社 2001年【8】 黄继昌传感器工作的原理及应有实例 北京人民邮电出版社1999年9