两位LED数码管显示译码电路设计
一、实训任务
1.实现两位LED数码管的显示译码
2.使用verilog语言编辑实现逻辑功能
3.VectorWaveformFile建立仿真波形文件
1
2
解决的方式
仔细核对，分清楚数码管是共阳的还是共阴的，驱动需要安装在cpld/fpga软件文件内才能起作用
五、实训心得
该实验的关键是如何先转化为十进制，转化为二进制后，显示输出。这个实验编写了很久才出现结果，但是还是很有成就感，通过实验项目觉得在设计中在要多些耐心与毅力
六、附件
仿真图
目录 一、设计目的 (4) 二、设计要求 (4) 三、设计电路图 (4) 四、设计说明 (5) 1、数码管的显示原理 (5) 2、晶振的作用 (5) 五、参考程序框图： (6) 六、参考代码…………………………………………………7-9 七、设计时使用的主要参考书及手册 (9) 八、设计心得： (9)
两位数码管计数 一、设计目的： 1. 学习外部中断技术的基本使用方法。 2. 学习中断处理程序的编程方法。 3. 学习51单片机内部计数器的使用和编程方法。 4. 学习使用数码管的显示原理以及应用。 二、设计要求： 按开关开始，在按开关停止计秒，计秒从0开始，讲到99，再从0开始计秒。按下复位键开关,数码管就会显示0. 三、设计电路连线：
四、设计说明： 1、数码管的显示原理： ＠单片机系统扩展LED数码管时多用共阳LED: 共阳数码管每个段笔画是用低电平(“0”)点亮的,要求驱动功率很小；而共阴数码 管段笔画是用高电平(“0”)点亮的，要求驱动功率较大。 ＠通常每个段笔画要串一个数百欧姆的降压电阻。 字形0123456789黑共阳0C00F90A40B09992820F880900FF 共阴FC60da F266B6BE E0FE F600 计时计算： fosc= 12MHz 则： （振荡周期）1Tc=1/12MHz （机器周期）1Tm=12Tc=12/12MHz=1 S 故选择方式1 工作可以得到： 则初值为：3CB0H 2、晶振的作用 晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。晶振两边的电容叫负载电容，单片机的晶振 工作于并联谐振状态，晶振的频率是在负载电容下测得的，能最大限度的保证频率值的误差。 也能保证温漂等误差。两个电容的取值都是相同的，或者说相差不大，如果相差太大，容易 造成谐振的不平衡，容易造成停振或者干脆不起振. 五、参考程序框图：
用七段数码管显示简单字符——译码器及 其应用 实验报告 专业班级：2011级计算机1班 学号：1137030 姓名：赵艺湾 实验地点：理工楼901 实验时间：2012.9.26
实验一用七段数码管显示简单字符——译码 器及其应用 一、实验目的 1、了解显示译码器的结构和理解其工作原理。 2、学习7段数码显示译码器设计。 3、学习用基逻辑门、3-8译码器、4-1选择器控制显示器的显示。 二、实验内容 1、了解逻辑门、3-8译码器、4-1选择器的工作原理，设计基本电路，实现以下功能： C2C1C0是译码器的3个输入，用C2C1C0的不同取值来选择在七段数码管上输出不同字符。七段数码管是共阳极的。 图1 七段译码器 C2C1C0 的不同取值对应显示的字母如下： 图2 字符编码
三、实验仪器及设备： 一、PC 机 二、 Quartus Ⅱ 9.0 三、 DE2-70 四、显示器 四、实验步骤 1、列出真值表，计算要实现以上功能时数码管的0-7段对应的逻辑函数式。 真值表如下： 函数表达式如下： “0”=' 02C C + “1”=“2”=0' 1' 012C C C C C ++ “3”=（2C +1C +' 0C ）（2C +0C +'1C ）（2C +'1C +' 0C ） “4”=“5”=2C “6”=2C +1C +02C C 2、新建一个 quartusII 工程，用以在DE2_70平台上实现所要求的电路。 建立一个BDF 文件，基于SSI ，实现七段译码器电路，用SW3_SW1作为输入C2C1C0， DE2_70平台上的的数码管分别为HEX0~HEX7，输出接HEX1。 参照de2_70_pin_assignments.csv 中的引脚分配表配置引脚。 新建仿真文件，给出输入信号，观察输出信号是否符合要求。 编译工程，完成后下载到FPGA 中。 拨动波段开关并观察七段数码管HEX0的显示，以验证设计的功能是否正确。 基于3-8译码器和4-1选择器重复上述2.、中的步骤完成设计。
《单片机原理及其接口技术》 课程设计报告 课题LED显示的电子钟 姓名 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级 指导教师
2012 年6 月 目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计要求 (3) 三、设计内容 (4) 四、硬件设计需求 (5) 1、硬件系统各模块功能 (5) （1）、单片机最小系统——AT89C51 (5) （2）、LED数码管显示模块 (8) （3）、晶振模块 (9) （4）、按键模块 (10) 五、电路软件系统设计 (10) 1、protues软件简介 (10) 2、仿真结果 (11) 3、流程图 (13) 六、误差分析 (15) 七、总结与心得体会 (15) 八、参考文献 (16) 九、附录（程序） (16)
一、课程设计目的 单片机课程设计作为独立的教学环节，是自动化及相关专业集中实践性环节系列之一，是学习完《单片机原理及应用》课程后，并在进行相关课程设计基础上进行的一次综合练习。 单片机课程设计过程中，学生通过查阅资料，接口设计，程序设计，安装调试等环节，完成一个基于MCS-51系列单片机，涉及多种资源应用，并且有综合功能的小应用系统设计。使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路，电子元器件等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程，调试，相关仪器设备和相关软件的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，加深单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器，中断，片内外存储器，I/O接口，串行口等。使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程，方法及实现，强化单片机应用电路的设计与分析能力。提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风，培育学生综合运用理论知识解决问题的能力。 二、课程设计要求 课程设计应以学生认知为主体，充分调动学生的积极性和能动性，重视学生自学能力培养。根据课程设计具体课题安排时间，确定课题的涉及，变成和调试内容，分团队开展课程设计活动，安排完成每部分工作。课程设计集中在实验室进行。在课程设计过程中，坚持独立完成，实现课题规定的各项指标，并写出设计报告。 要求学生自己调研，设计系统功能，划分软硬件功能，选择器件，用Proteus软件在PC机上完成硬件原理图设计。然后使用使用Proteus软件在PC机运行系统仿真，调试电路和修改调试程序。对整个系统做试运行，有问题再进一步修改调试，直至达到设计的要求和取得满意的效果。最后编写系统说明书，其内容主要包括系统功能介绍，使用范围，主要性能指标，使用
南京邮电大学 学年第学期 课程设计实验报告 题目基于8255的8LED显示的动态显示器专业通信工程 学号 姓名 指导老师 实验日期年月日
题目：基于8255的8LED显示的动态显示器 一，实验目的和要求 1，Proteus软件的MCS51单片机仿真学习 2，根据提供的参考工程，在proteus平台自己重新设计实验电路所需要的电器原理图，并在此基础上编写相对应的程序，实现其功能，学习proteus软件的使用，其中包括原理图器件的选取，原理图的电气连接，程序的编写编译以及运行，并能查出其错误等。 基本要求： 1. 用数码管正常显示数字“12345678”。 2. 通过按键可改变显示方式。 3. 设计显示屏的动态效果，用10个按键，每键对应一种滚动技术。 4. 基于8255口是指显示和键盘都由8255的IO口控制 发挥部分： 1 设计所有动作的联合效果。 2 设计二个变速按键，可多级改变滚动速度。 3 设计一台魔术电子钟，采用自动变换，随机组合，数据每10秒变换一次。 动态显示格式： 1 静止 2 整体闪烁 3 单字闪烁 4 整体向前、向后滚动 5 单字移动 6 两边向中间压缩 7 中间向两边扩张 8 上下压缩 9 文字上下滚动 10组合动作（每一字符执行上述一个动作，并同时运动） 二，实验仪器 微型计算机 三，实验原理 基于8255的8LED显示的动态显示器，是由8255a做键盘控制口连接c51，并驱动8位7段数码管实现相应显示功能。具体的，c51，p1口直接进行led数码管的位控制；p2口经74HC573译码后控制8255a的片选与内部奇存器选择；p0口连接8255a的D端口，并由它的PA口驱动7段led, PB口连接键盘，并做为I/O口与c51通信，以实现相应显示变化。 四，基本原件及其原理 单片机微型计算机简称单片机，是指在一块芯片体上集成了中央处理器CPU、随机存
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？
（用数码管显示实时日历时钟的应用设计）
摘要 本课题通过MCS-51单片机来设计电子时钟，采用汇编语言进行编程，可以实现以下一些功能：小时，分，秒和年，月，日的显示。本次设计的电子时钟系统由时钟电路，LED显示电路三部分组成。51单片机通过软件编程，在LED数码管上实现小时，分，秒和年，月，日的显示；利用时钟芯片DS1302来实现计时。本文详细介绍了DS1302 芯片的基本工作原理及其软件设计过程，运用PROTEUS软件进行电路连接和仿真，同时还介绍了74LS164，通过它来实现I|O口的扩展。 关键词：时钟芯片，仿真软件，74LS164 目录 前言 0．1设计思路 (8) 0．2研究意义 (8)
一、时钟芯片 1．1 了解时钟芯片……………………………………………….8-9 1．2 掌握时钟芯片的工作原理………………………………….10-11二、74LS164 2．1 了解74LS164........................................................11-12 2．2 掌握的74LS164工作原理. (12) 三、数码管 3．1 熟悉常用的LED数码管...........................................12-13 3．2 了解动态显示与静态显示. (13) 四、程序设计 4．0 程序流程图 (14) 4．1 DS1392的驱动.......................................................15-16 4．2 PROTUES实现电路连接. (17) 4．3 数码管的显示:小时；分；秒 (18) 4．4 数码管显示：年；月；日 (19) 五、总结…………………………………………………………………..20-21 六、附页程序………………………………………………………………22-31前言
姓名专业
学号 2013年10月28日 随着单片机技术的飞速发展，在其推动下，现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高。 单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点，目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统，蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛。彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子，单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。 单片机能大大地提高这些产品的智能性，易用性及节能性等主要性能指标，给我们的生活带来舒适和方便的同时，在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。单片机按用途大体上可分为两类，一种是通用型单片机，另一种是专用型单片机。
课题要求： 用51单片机、8255、138、373等实现数码管显示按键数值的程序 各芯片资料： 1.8255芯片资料如下 用8255A可编程器件扩展并行接口 8255: 有三个八位的并行口：PA、PB、PC。 有三种工作方式：方式0，方式1，方式2。 逻辑结构图: 包含四个部分：●三个并行数据输入输出端口 ●两个工作方式控制电路
●一个读写逻辑控制电路 ●八位总线缓冲器 ⑴．三个并行数据输入输出端口：A口；B口；C口 一般，A口，B口作为数据输入输出端口， C口作为控制/状态信息口，可以分为两个部分，分别与A口和B口配合使用，作为控制信息输出或状态信息输入。⑵．工作方式控制电路 工作方式控制电路有两个：A组控制和B组控制电路， A组控制用来控制A口和C口的上半部分PC7——PC4； B组控制用来控制B口和C口的下半部分PC3——PC0； 两组控制电路具有一个控制命令寄存器，用来接收来自 CPU的数据（控制字），以决定芯片的工作方式，或对 C口按位进行清“0”或者置“1”。 ⑶．总线缓冲器 三态双向八位缓冲器，作为微处理器数据总线与8255之间的接口，用来传送命令、数据及状态信息。 ⑷．读写逻辑控制电路 读写逻辑控制电路接受CPU来的控制信号：读、写、地址及复位信息，根据控制信号的要求，将数据读出，送往CPU，或者将CPU来的信息写入端口。 引脚说明： CS：片选信号，低电平有效，表示芯片被选中；
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。
实验一七段数码显示译码器 一、实验目的 1.学会的破解quartusII方法并破解机房电脑。 2.掌握七段数码管显示的工作原理并能够用verilog语言编程。 3.初步了解quartusII建立程序编译、仿真及下载的操作流程并学会七段数码显示译码器的 Verilog硬件设计。 二、实验原理 7段数码管是纯组合电路，通常的小规模专用IC，如74或4000系列的器件只能做十进制BCD译码，然而数字系统中的处理和运算都是二进制，所以输出表达都是十六进制的，为了满足十六进制数的译码显示，最方便的方法就是利用译码程序在FPGA/CPLD中来实现。本实验中的7段译码管输出信号LED7S的7位分别接数码管的7个段，高位在左，低位在右 三、实验内容 1、实现BCD/七段显示译码器的“ Verilog ”语言设计。 说明：7段显示译码器的输入为：IN0…IN3共4根， 7段译码器的逻辑表，同学自行设计，要求实现功能为：输入“ 0…15 ”（二进制）输出“ 0…9…F ”（显示数码），输出结果应在数码管（共阴）上显示出来。 2、使用工具为译码器建立一个元件符号 3、设计仿真文件，进行验证。 4、编程下载并在实验箱上进行验证。 四、实验步骤 第一步破解quartusII 1.在安装目录找到本机中关于quartusII的证书文件 2.运行未破解的quartusII，在【tools】>【license setup】路径下的倒数第三行中找到本机 网卡号并复制； 3.以记事本方式打开证书文件，在编辑替换中将证书文件中host id后面的号码替换为上一 步复制的内容,保存退出； 4.在quartusII中打开【tools】>【license setup】中找到证书所在路径并打开单击ok即完成 破解。 证书所在目录license setup选项
《单片机原理及应用》 课程设计说明书 题目LED数码管显示电子钟设计系（部） 专业（班级) 姓名 学号 指导教师 起止日期 课程设计任务书
系(部): 专业:
目录 一、摘要 单片机全称为单片机微型计算机（Single Chip Microsoftcomputer).从应用领域来看，单片机主要用来控制，所以又称为微控制器(Microcontroller Unit）或嵌入式控制器。单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。 单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容
易。由于具有上述优点，在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。 时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础.在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法，典型的时钟芯片有：DS1302,DS12887，X1203等都可以满足高精度的要求。 二、设计内容 2.1、任务要求 本次设计时钟电路，使用了A TC89C51单片机芯片控制电路,单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上的按键来调整时钟的年、月、日、时、分、秒,还有设定闹钟，用一扬声器来进行定时提醒,同时使用汇编语言程序来控制整个时钟显示，使得编程变得更容易，这样通过四个模块：键盘、芯片、扬声器、LED显示即可满足设计要求. 2。2、设计程序方案 设计程序思路： 1.实现8位数码管动态扫描显示 void Display_1Code(unsigned char pos,unsigned char code1）; void Display_2Num(unsigned char pos,unsigned char num，unsigned char point）； 数码管动态扫描就是： 段显位选延时显示消影 因为我们用的是共阳数码管，而段码表用的共阴的，所以对code1取反 共阳数码管高电平点亮，所以P2移位后不用取反,从高位开始是第1个数码管 掩饰显示1ms，P2给全0全部熄灭，消影作用. 2。时间显示 采用实时时钟芯片DS1302，读芯片的datasheet，根据时序等说明编写驱动程序。 1)初始化 void DS1302_Init（void） 2）底层基本读写函数 void DS1302_WriteByte（unsigned char byte) unsigned char DS1302_ReadByte（void) 3)对芯片寄存器的读写函数 void DS1302_WriteData（unsigned char addr,unsigned char mdata) unsigned char DS1302_ReadData（unsigned char addr） 4）修改时间函数
data segment ioport equ 2400h io8255a equ ioport+008h io8255b equ ioport+00bh led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh mesg1 db 0dh,0ah,'Input a num (0--9h:',0dh,0ah, '$' data ends code segment assume cs:code,ds:data start: mov ax,data mov ds,ax mov dx,io8255b ; 使 8255的 A 口为输出方式mov al,80h ;10000000B ,控制字 PA 以方式 0输出out dx,al zby: mov dx,offset mesg1 ; 显示提示信息 mov ah,09h int 21h mov ah,01 ; 从键盘接收字符 int 21h
cmp al,'0' ; 是否小于 0 jl exit ; 如若小于 0,则跳转到 exit 退出程序 cmp al,'9' ; 是否大于 9 jg exit ; 如若大于 9,则跳转到 exit 退出程序 sub al,30h ; 将所得字符的 ASCII 码减 30H ,数字键 ascii 码同数值转换 mov bx,offset led ;bx 为数码表的起始地址 xlat ; 求出相应的段码 mov dx,io8255a ; 从 8255的 A 口输出 out dx,al jmp zby ; 转 zby exit: mov ah,4ch ; 返回 DOS int 21h code ends end start 动态显示 : data segment ioport equ 0c800h-0280h io8255a equ ioport+28ah io8255b equ ioport+28bh
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。
八位七段数码管动态显示电路的设计 一、实验目的 1、了解数码管的工作原理。 2、学习七段数码管显示译码器的设计。 3、学习VHDL的CASE语句及多层次设计方法。 二、实验原理 七段数码管是电子开发过程中常用的输出显示设备。在实验系统中使用的是两个四位一体、共阴极型七段数码管。其单个静态数码管如下图4-4-1所示。 图4-1 静态七段数码管 由于七段数码管公共端连接到GND（共阴极型），当数码管的中的那一个段被输入高电平，则相应的这一段被点亮。反之则不亮。共阳极性的数码管与之相么。四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起，8个数码管分别由各自的位选信号来控制，被选通的数码管显示数据，其余关闭。 三、实验内容 本实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下，通过输入的键值在数码管上显示相应的键值。在实验中时，数字时钟选择1024HZ作为扫描时钟，用四个拨动开关做为输入，当四个拨动开关置为一个二进制数时，在数码管上显示其十六进制的值。 四、实验步骤 1、打开QUARTUSII软件，新建一个工程。 2、建完工程之后，再新建一个VHDL File，打开VHDL编辑器对话框。 3、按照实验原理和自己的想法，在VHDL编辑窗口编写VHDL程序，用户可参照光 盘中提供的示例程序。 4、编写完VHDL程序后，保存起来。方法同实验一。
5、对自己编写的VHDL程序进行编译并仿真，对程序的错误进行修改。 6、编译仿真无误后，根据用户自己的要求进行管脚分配。分配完成后，再进行全编译 一次，以使管脚分配生效。 7、根据实验内容用实验导线将上面管脚分配的FPGA管脚与对应的模块连接起来。 如果是调用的本书提供的VHDL代码，则实验连线如下： CLK：FPGA时钟信号，接数字时钟CLOCK3，并将这组时钟设为1024HZ。 KEY[3..0]：数码管显示输入信号，分别接拨动开关的S4，S3，S2，S1。 LEDAG[6..0]：数码管显示信号，接数码管的G、F、E、D、C、B、A。 SEL[2..0]：数码管的位选信号，接数码管的SEL2、SEL1、SEL0。 8、用下载电缆通过JTAG口将对应的sof文件加载到FPGA中。观察实验结果是否与 自己的编程思想一致。 五、实验现象与结果 以设计的参考示例为例，当设计文件加载到目标器件后，将数字信号源模块的时钟选择为1464HZ，拨动四位拨动开关，使其为一个数值，则八个数码管均显示拨动开关所表示的十六进制的值。
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);
课程设计说明书 课程名称：《单片机技术》 设计题目：两位数码管显示设计 学院：电子信息与电气工程学院 学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 2014年6 月13日
课程设计任务书
两位数码管显示 摘要：两位数码管显示设计是基于AT89S52单片机的两位数码显示系统，通过AT89S52进行控制，利用汇编语言编写两位数码管循环扫描动态显示的专用程序来实现两位数码管动态显示系统。系统主要由电源模块、复位模块、外部时钟电路模块、数码管显示模块构成。电源电路通过桥堆2W10和三端稳压器7805将交流电压变为5V的直流电压。复位电路由电容与按键的并联来实现。时钟通过外部12M的晶振来控制。两位数码管显示由两个共阳极的三极管进行驱动。将汇编语言编写的两位数码管动态显示程序写入单片机，使数码管相应段点亮，同时利用人眼的视觉暂留的特性和数码管的余辉效应，在扫描频率足够高时，人眼无法感觉数码管的变化，从而实现数码管的动态显示。 关键词：AT89S52；两位数码管；7805；2W10；动态显示
目录 1.设计背景 (1) 1.1单片机的应用背景 (1) 1.2共阳极数码管的显示方法 (1) 1.3共阳极数码管的驱动设计 (1) 2.设计方案 (1) 2.1方案一：共阳极数码管静态显示 (1) 2.2方案二：共阳极数码管动态显示 (2) 2.3数码管静态与动态显示的优缺点比较 (3) 3.方案实施 (3) 3.1电源电路设计 (3) 3.2复位及震荡电路 (4) 3.3单片机接口 (4) 3.4软件设计 (4) 3.5调试仿真 (6) 4.结果与结论 (7) 4.1设计结果 (7) 4.2设计结论 (7) 5.收获与致谢 (7) 6.参考文献 (8) 7.附件 (8)
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)。
题目：基于单片机的LED数字电子钟学生姓名：胡振凤潘兴学 学号：U201010897 U201010906 专业：测控技术与仪器 班级：1004班
摘要 数字电子钟是采用电子电路实现对年、月、日、时、分、秒数字显示的计时装置，由于数字集成电路的发展和石英晶体震荡器的广泛应用，使得数字电子钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，成为人们日常生活中不可缺少的必需品。 本次课程设计的是基于AT89C52单片机和实时时钟芯片DS1302在数码管上进行时钟显示，并能通过按键对其进行调时和校准，并且可以设置闹钟，且具有秒表功能。通过按键可以切换时钟和秒表功能，同时可以对闹钟进行设置。采用AT89C52单片机和DS1302实时时钟芯片，使用5V电源供电。DS1302是一种高性能、低功耗、带RAM 的实时时钟芯片，它能够对时，分，秒进行精确计时，它与单片机的接口使用同步串行通信，仅用3条线与之相连接，就可以实现MCS-51单片机对其进行读写操作，把读出的时间数据送到数码管上显示。程序运行时，数码管将从当前时间开始显示，通过调节按键可以分别对小时和分钟进行调整，调整后，时钟以新的时间为起点继续刷新显示。 这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间和日期精度高，操作简单，编程容易。
目录 目录--------------------------------------------------------------------- 2 - 一前言-----------------------------------------------------------------2 1.1课题研究的现实性意义---------------------------------------------2 1.2国内外研究现状---------------------------------------------------2 1.3课题基本概况-----------------------------------------------------3 二总体方案设计---------------------------------------------------------4 2.1方案原理---------------------------------------------------------4 2.2 硬件选择--------------------------------------------------------4 2.2.1 DS1302简介------------------------------------------------4 2.2.2单片机-----------------------------------------------------5 2.2.3显示方案---------------------------------------------------6 三硬件设计-------------------------------------------------------------8 3.1显示模块---------------------------------------------------------9 3.2独立按键模块-----------------------------------------------------9 3.3实时时钟芯片DS1302----------------------------------------------10 四软件设计------------------------------------------------------------11 4.1 程序流程图-----------------------------------------------------11 4.2 按键子程序-----------------------------------------------------12 4.3 功能键按键程序流程图-------------------------------------------12 4.4 时间调整程序---------------------------------------------------13 五总结----------------------------------------------------------------14 六硬件原理图----------------------------------------------------------15
//GPIO define //FUNCTION:用595完成八位数码管显示 -------------------------------------------------------------------------- */ #include