74LS164
1、器件功能作用
8 位串入，并出移位寄存器
２. 概述
74HC164、74HCT164 是高速硅门 CMOS 器件，与低功耗肖特基型 TTL (LSTTL) 器件的引脚兼容。74HC164、74HCT164 是 8 位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。数据通过两个输入端（DSA 或 DSB）之一串行输入；任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。两个输入端或者连接在一起，或者把不用的输入端接高电平，一定不要悬空。
时钟 (CP) 每次由低变高时，数据右移一位，输入到 Q0， Q0 是两个数据输入端（DSA 和 DSB）的逻辑与，它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度。
主复位 (MR) 输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效，同时非同步地清除寄存器，强制所有的输出为低电平。
３. 特性
?门控串行数据输入
?异步中央复位
?符合 JEDEC 标准 no. 7A
?静电放电 (ESD) 保护：
·HBM EIA/JESD22-A114-B 超过 2000 V
·MM EIA/JESD22-A115-A 超过 200 V 。
?多种封装形式
?额定从 -40 °C 至+85 °C 和 -40 °C 至+125 °C 。
４. 功能图
图 1. 逻辑符号
图 2. IEC 逻辑符号
图 3. 逻辑图
图 4. 功能图
５. 引脚信息
图 5. DIP14、SO14、SSOP14 和 TSSOP14 封装的引脚配置引脚说明
６. 功能表（真值表）
H = HIGH（高）电平
h = 先于低-至-高时钟跃变一个建立时间 (set-up time) 的 HIGH（高）电平L = LOW（低）电平
l = 先于低-至-高时钟跃变一个建立时间 (set-up time) 的 LOW（低）电平q = 小写字母代表先于低-至-高时钟跃变一个建立时间的参考输入(referenced input) 的状态
↑ = 低-至-高时钟跃变
7. 电器特性
动态特性(TA=25℃)
８. 推荐工作条件
[1] 对于 DIP14 封装：Ptot 在超过70 °C 时以 12 mW/K 的速度线性降低。
[2] 对于 SO14 封装：Ptot 在超过70 °C 时以 8 mW/K 的速度线性降低。
对于 SSOP14 和 TSSOP14 封装：Ptot 在超过60 °C 时以 5.5 mW/K 的速度线性降低。
对于 DHVQFN14 封装：Ptot 在超过60 °C 时以 4.5 mW/K 的速度线性降低。
9、时序图
74LS164驱动数码管程序：
/****************************************************/
/* 程序功能：用74LS164驱动一个共阴数码管动态显示*/
/****************************************************/
#include
sbit CLK=P2^0;
sbit DAT=P2^1;
unsigned char code tab[]={0x3F,0x06,0x5b,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0X6F};//0-9
/****************************************************/
/* 向74LS164发送数据*/
/****************************************************/
void sendbyte(unsigned char byte)
{
unsigned char num,d;
num=tab[byte];
for(d=0;d<8;d++)
{
CLK=0;
DAT=num&0x01;
CLK=1;
num>>=1;
}
}
/****************************************************/
/* 延时程序*/
/****************************************************/
void delay(unsigned char t)
{
unsigned char i,j,k;
for(i=0;i<20;i++)
for(j=0;j<114;j++)
for(k=0;k } /******************* 主函数*************************/ main() { unsigned char h; while(1) { for(h=0;h<10;h++) { sendbyte(h); delay(30); } h=0; } } 仿真图： 目录 一、设计题目 (2) 二、设计目的 (2) 2.1设计目的要求 (2) 2.2 系统设计意义 (2) 三、系统硬件图 (3) 四、程序流程图 (3) 五、系统说明与分析 (4) 5.1系统主要组成部分 (4) 5.2 单片机最小系统部分 (4) 5.2.1 MCS-51系列单片机概述 (4) 5.2.2 MCS-51系列单片机的并行I/O口 (5) 5.2.3 MCS-51系列单片机的工作方式和时序 (8) 5.3串行转并行部分 (10) 5.3.1 74ls164的概述 (10) 5.3.2 74ls164的功能 (15) 5.4数码显示部分 (16) 5.4.1概述 (16) 5.4.2 LED数码管引脚结构 (16) 5.4.3 LED数码管显示原理 (17) 5.4.4 LED数码管的驱动方式 (17) 5.5电路板的制作 (18) 5.6 系统连线说明分析 (19) 六、源程序 (20) 七、总结 (22) 八、参考文献 (23) 一、设计题目 通过51系列单片机的串行口和74ls164显示0~9十个数字。 二、设计目的 该单片机最小应用系统设计目的及要求如下： 2.1设计目的要求 1、通过本次实验，掌握单片机串行口的扩展功能； 2、通过对单片机的使用和编程，了解单片机的应用编程； 3、搭建单片机最小应用系统，进一步加深对单片机应用的理解，提高处理实际问题的能力和独立分析思考的能力； 4、掌握单片机汇编编程技术中的设计和分析方法； 5、学会使用并熟练掌握电路绘制软件Protel99SE（或DXP）； 6、掌握电路图绘制及PCB图布线技巧。 2.2 系统设计意义 1、在系统掌握单片机相应基础知识的前提下，熟悉单片机最小应用系统的设计方法及系统设计的基本步骤。 2、完成所需单片机最小应用系统原理图设计绘制的基础上完成系统的电路图设计。 3、完成系统所需的硬件设计制作，在提高实际动手能力的基础上进一步巩固所学知识。 4、进行题目要求功能基础上的软件程序编程，会用相应软件进行程序调试和测试工作。 5、用AT89S51，74ls164设计出题目所要求的数字显示，实现循环显示，并针对实际设计过程中软、硬件设计方面出现的问题提出相应解决办法。 6、通过单片机应用系统的设计将所学的知识融会贯通，锻炼独立设计、制作和调试单片机应用系统的能力；领会单片机应用系统的软、硬件调试方法和系统的研制开发过程，为进一步的科研实践活动打下坚实的基础。 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 单片机驱动数码管显示实验报告 学校：三亚学院 专业名称：测控技术与仪器 班级： 1301班 姓名：刘金坤 日期： 2015/05/08 实验四单片机驱动数码管显示 一实验目的 1 学习单片机驱动数码管动态显示的电路设计和编程方法 二实验原理 1、单片机系统中常用的显示器有：发光二极管LED(Light Emitting Diode)显示器、液晶LCD(Liquid Crystal Display)显示器、CRT显示器等。LED、LCD显示器有两种显示结构：段显示和点阵显示。 七段数码管显示 为了显示数字或字符，必须对数字或字符进行编码。七段数码管加上一个小数点，共计8段。因此为LED显示器提供的编码正好是一个字节。字母一般用米字型。 编码表： 七段数码管对应八位由低到高：a,b,c,d,e,f,g,dp 例：数码管显示2则要点亮a,b,g,e,d段，对应的八位是01011011 数码管动态显示方式是将所有显示位的段选择线并联在一起，有统一的I/O资源来控制。各个数码管公共端也有I/O资源来控制，分时的选通各个数码管进行动态显示。每个瞬间只能选通一个数码管，人眼的暂留时间为0.1s，每个数码管的选通时间必须在0.1s以内，通常选择15ms~20ms。电路图见实验附图。 三实验内容 理解动态显示电路图，参考驱动程序，单片机P0口作段码输出控制，P1口作位码控制，使单片机驱动6个7段数码管输出实验当天年、月、日六位数字。 四、实验步骤 （1）单片机最小应用系统1的P0口接段码口a～h，P1口接位码口S1～S6。 （2）在KEIL软件下编写程序并调试，完成实验内容要求。 （3）下载程序，通过实验箱验证设计电路和编写的程序是否达到实验要求。 下载程序，通过实验箱验证设计电路和编写的程序是否达到实验要求。 五参考程序与电路 数码管动态显示电路图（数码管位选信号为高电平，段选信号为高电平） 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 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: 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。 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 怎样用单片机驱动LED数码管显示 驱动LED数码管有很多方法，按显示方式分，有静态显示和动态（扫描）显示，按译码方式可分硬件译码和软件译码之分。 静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的数据，显示数据稳定，占用很少的CPU时间。动态显示需要CPU时刻对显示器件进行数据刷新，显示数据有闪烁感，占用的CPU时间多。 这两种显示方式各有利弊；静态显示虽然数据稳定，占用很少的CPU 时间，但每个显示单元都需要单独的显示驱动电路，使用的硬件较多； 动态显示虽然有闪烁感，占用的CPU时间多，但使用的硬件少，能节 省线路板空间。 硬件译码就是显示的段码完全由硬件完成，CPU只要送出标准的BCD 码即可，硬件接线有一定标准。软件译码是用软件来完成硬件的功能，硬件简单，接线灵活，显示段码完全由软件来处理，是目前常用的显示驱动方式。 比较常用的显示驱动芯片有：74LS164 , CD4094+ULN2003(2803) ,74HC595+ULN2003(2803) , TPIC6B595,AMT9095B, AMT9595等许多。 另外，市场上还有一些专用的LED扫描驱动显示模块如MAX7219等，功能很强，价格稍高一些。下面是一个用74LS164驱动显示的例子和一个用4094扫描驱动显示的例子： ? 上例图中加了一个PNP型的三极管来控制数码管的电源，是因为164没有数据锁存端，数据在传送过程中，对输出端来说是透明的，这样，数据在传送过程中，数码管上有闪动现象，驱动的位数越多，闪动现象越明显。为了消除这种现象，在数据传送过程中，关闭三极管使数码管没电不显示，数据传送 /***********************用译码器*******************************************/ #include . //使用AT89c51单片机控制四个数码管动态显示0-9999 ，12MHz #include /*----------------------------------------------- 名称：单个共阳数码管动态显示变化数字 内容：通过循环赋值给P1，让数码管显示特定的字符或者数字 ------------------------------------------------*/ #include 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。 实验七 数码管动态扫描显示实验 姓名：丁亚芳 专业：通信工程 学号：2011412435 成绩： 一、实验目的 1.掌握keil C51软件与protues 软件联合仿真调试的方法； 2.掌握单片机对数码管的动态显示控制方式； 3.掌握定时器的基本应用及编程方法。 二、实验内容 1.用Proteus 设计一8位数码管动态扫描显示电路。要求利用P0口作数码管的段选线，P1.0~P1.2与74LS138译码器的3个输入端相连，其译码输出Y0~Y7作为数码管的位选线。 2.编写程序，将数字1~8分别显示在8个数码管上，要求显示无闪烁。 3.编写程序，利用Proteus 中的“激励源/DCLOCK/数字类型/时钟”产生频率为1HZ 的方波输出，并利用定时/计数器T1统计脉冲的个数，将统计结果动态实时的显示在数码管上。该脉冲计数电路的基础上自行修改。 三、实验原理及步骤 1.用Proteus 设计数码管动态扫描显示电路； 2.在Keil C51中编写键盘识别程序，编译通过后，与Proteus 联合调试； 3.启动仿真，观察数码管显示是否正确； 4.用Proteus 设计脉冲计数电路，仿真调试、运行程序并查看效果； 5.提高时钟频率（如100KHZ ），观察显示情况。 四、电路设计及调试 （1）动态数码管显示电路设计 P1.0P1.1P1.2 P1.0P1.1P1.2 XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30EA 31 PSEN 29RST 9 P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78 P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD 17 P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1 AT89C51 X1 CRYSTAL FREQ=12MHz C1 22pF C2 22pF R1 800 C3 20uF +5v +5v A 1 B 2C 3 E16E24E35 Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y7 7 U2 74LS138 23456789 1RP1 RESPACK-8 +5v +5v 实验5 数码管动态扫描显示01234567 原理图：8个数码管它的数据线并联接到JP5， 位控制由8个PNP型三级管驱动后由JP8引出。 相关原理： 数码管是怎样来显示1，2，3，4呢？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。我们分别把他命名为 A,B,C,D,E,F,G,H。 搞懂了这个原理, 我们如果要显示一个数字2, 那么 A,B,G,E,D这5个段的发光管亮就可以了。也就是把B,E，H（小数点）不亮,其余全亮。根据硬件的接法我们编出以下程序。当然在此之前,还必须指定哪一个数码管亮,这里我们就指定最后一个P2.7。 LOOP: CLR P2.7 ;选中最后的数码管 SETB P0.7 ;B段不亮 SETB P0.5 ;小数点不亮 SETB P0.1 ;C段不亮 CLR P0.2 ;其他都亮 CLR P0.3 CLR P0.4 CLR P0.6 CLR P0.0 JMP LOOP ;跳转到开始重新进行 END 把这个程序编译后写入单片机，可以看到数码管的最后一位显示了一个数字2。 也许你会说：显示1个2字就要10多行程序，太麻烦了。 显示数字2则是C，F，H（小数点）不亮，同时由于接法为共阳接法，那么为0（低电平）是亮 为1（高电平）是灭。从高往低排列，（p0.7_p0.0）写成二进制为01111110， 把他转化为16进制则为A2H。我们可以根据硬件的接线把数码管显示数字编制成一个表格， 以后直接调用就行了。 有了这个表格上面显示一个2的程序则可简化为： LOOP: CLR P2.7 ;选中左边的数码管 MOV P0,#0A2H ;送数字2的代码到P0口 JMP LOOP ;跳转到开始重新进行 END 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> 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 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。 最近天气热了，想要是做个能显示温度的小设备就好了，于是想到DIY个电子温度计，网上找了很多资料，结合自己的材料，设计了这个用单片机控制的实时电子温度计。作为单片机小虾的我做这个用了2天时间，当然是下班后，做工不行见谅了。 主要元件用到了单片机STC89C54RD+，DB18B20温度传感器，4为共阳数码管，PNPS8550三极管等。 先上原理图： 洞洞板布局图： 然后就是实物图了： 附上源程序：程序是别人写的，我只是自己修改了下，先谢谢原程序者的无私奉献。 #include eg52.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit DQ=P3^4; //温度数据口 sbit wx1=P2^0; //位选1 sbit wx2=P2^1; //位选2 sbit wx3=P2^2; //位选3 sbit wx4=P2^3; //位选4 unsigned int temp, temp1,temp2, xs; uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99, //共阳数码管0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6}; /******延时程序*******/ void delay1(unsigned int m) { unsigned int i,j; for(i=m;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); } void delay(unsigned int m) //温度延时程序 { while(m--); } void Init_DS18B20() { unsigned char x=0; DQ = 1; //DQ复位ds18b20通信端口 delay(8); //稍做延时 DQ = 0; //单片机将DQ拉低 delay(80); //精确延时大于480us DQ = 1; //拉高总线 delay(4); x=DQ; //稍做延时后如果x=0则初始化成功x=1则初始化失败delay(20); } /***********ds18b20读一个字节**************/ uchar ReadOneChar() { 数码管显示电子时钟设计 一.功能要求 1.数字电子时钟最主要是LED数码管显示功能，以24小时为一个周期，显示时 间时、分、秒。 2.具有校时功能，可以对时、进行单独校对，使其校正到标准时间。 二.方案论证 1.数字时钟方案 数字时钟是本设计的最主要的部分。根据需要，可利用两种方案实现。 方案一：本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时，系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。 方案二：本方案完全用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将十字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点。但由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。而且，由于是软件实现，当单片机不上电，程序不执行时，时钟将不工作。 基于硬件电路的考虑，本设计采用方案二完成数字时钟的功能。 2.数码管显示方案 方案一：静态显示。所谓静态显示，就是当显示器显示某一字符时，相应的发光二极管恒定的导通或截止。该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。静态显示时较小的电流能获得较高的亮度，且字符不闪烁。但当所显示的位数较多时，静态显示所需的I/O口太多， 单片机实习 课题：数码管动态显示数字 LED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： dp g f e d c b a P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 显示的 字符 编码 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0C0H 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0F9H 1 1 0 0 0 0 1 0 2 0A4H 1 0 1 0 0 0 1 0 3 0B0H 0 0 1 0 1 0 1 1 4 99H 0 0 1 0 0 1 1 0 5 92H 0 0 0 0 0 1 1 0 6 82H 1 0 1 1 1 0 1 0 7 0F8H 0 0 0 0 0 0 1 0 8 80H 0 0 1 0 0 0 1 0 9 90H 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R3 LOOP1: 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 51单片机控制数码管动态显示程序 说明：驱动四位一体数码管动态显示数字，可方便的移植到其它程序中。 例如：1、硬件改为三位一体或二位一体数码管，只需修改Display_Scan()函数COM个数。 2、本例中，采用了共阴数码管，如果用在共阳数码管，只需修改相应段码表。 本程序使用P0口作为段码数据发送端，P2.0-P2.3作为数码管扫描选通， 使用P0口时，因单片机内部没有上拉电阻，所以要外接上拉电阻（参考阻值470欧姆）. // STC89C52RC // +---------------+ // | | // | | Digital Number // | | _______________________ // | | | __ __ __ __ | // | P0.0--P0.7|===>;| | | | | | | | | | // | (a,b...g,h)| | |--| |--| |--| |--| | 4位共阴数码管// | | | |__|.|__|.|__|.|__|.| // | | ----------------------- // | | | | | | // | | | | | | // | P2.7(COM3)|--------+ | | | // | | | | // | P2.6(COM2)|-------------+ | | // | | | | // | P2.5(COM1)|------------------+ // | | | // | P2.4(COM0)|-----------------------+ // +---------------+ #include // 函数声明 //=============================================== ======================== void DisplayNumber(unsigned int Num); void delayms( int ms); //=============================================== ======================== unsigned char code LED_table[]={数码管显示动态数字 单片机报告
多位数码管动态扫描protues仿真
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