51单片机数码管动态显示分析

51单片机数码管0到99循环程序代码1. 概述在嵌入式系统的开发中，数码管是一种常见的输出设备，可以用于显示数字、字符等信息。

而51单片机是一种广泛应用的微控制器，其结合了强大的功能和灵活的应用，能够很好地驱动数码管。

本文将介绍如何使用51单片机编写一个循环显示0到99的程序，通过数码管输出这些数字。

2. 电路连接我们需要连接51单片机和数码管。

通常我们使用的是共阴数码管，其连接方式如下：- VCC连接到5V电源- GND连接到GND- DIO（数据输入/输出）连接到51单片机的IO口3. 程序设计下面是一个简单的C语言程序设计，用于控制数码管显示0到99的数字。

```c#include <reg51.h>sbit DIO = P2^0; // 数码管数据输入/输出sbit CL = P2^1; // 数码管片选信号unsigned char code numCode[10] = { 0xc0, // 00xf9, // 10xa4, // 20xb0, // 30x99, // 40x92, // 50x82, // 60xf8, // 70x80, // 80x90 // 9};//延时函数void delay(unsigned int i) {unsigned int j,k;for (j=i;j>0;j--)for(k=110;k>0;k--);}void display(unsigned char num) { CL = 1; //关闭片选DIO = numCode[num / 10]; //十位 delay(2);CL = 0;DIO = 0xff; //消隐delay(2);CL = 1; //关闭片选DIO = numCode[num 10]; //个位 delay(2);CL = 0;DIO = 0xff; //消隐delay(2);}void m本人n() {unsigned char i,j;while(1) {for(i=0;i<10;i++) {for(j=0;j<10;j++) {display(i * 10 + j);}}}}```4. 程序说明- 首先定义了数码管的连接引脚，以及0~9的显示编码。

51下面是51单片机使用4×4矩阵键盘的汇编程序，并在数码管的最后一位显示一个字符：```ORG 0 ;程序从地址0开始MOV P1,#0FFH ;P1口设置为输入口MOV P0,#0FH ;P0口设置为输出口LOOP:MOV A,P1 ;读取P1口的值CJNE A,#0FFH,KEY_PRESSED ;判断是否有按键按下SJMP LOOP ;如果没有按键按下，继续循环KEY_PRESSED:MOV R0,A ;保存按键的值CLR P0.0 ;选定行0MOV A,P1ANL A,#0F0H ;按位与运算，保留列位的值CJNE A,#0F0H,COL0 ;判断是否有按键按下在第0列MOV A,#'0' ;如果在第0列按下按键，则A的值为0JMP DISP ;跳转到显示程序COL0:CLR P0.1 ;选定行1MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0E0H,COL1 ;判断是否有按键按下在第1列MOV A,#'1' ;如果在第1列按下按键，则A的值为1JMP DISP ;跳转到显示程序COL1:CLR P0.2 ;选定行2MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0D0H,COL2 ;判断是否有按键按下在第2列MOV A,#'2' ;如果在第2列按下按键，则A的值为2JMP DISP ;跳转到显示程序COL2:CLR P0.3 ;选定行3MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0B0H,COL3 ;判断是否有按键按下在第3列MOV A,#'3' ;如果在第3列按下按键，则A的值为3JMP DISP ;跳转到显示程序COL3:CLR P0.4 ;选定行4MOV A,P1ANL A,#0F0H4MOV A,#'4' ;如果在第4列按下按键，则A的值为4 JMP DISP ;跳转到显示程序COL4:CLR P0.5 ;选定行5MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0B0H,COL5 ;判断是否有按键按下在第5列 MOV A,#'5' ;如果在第5列按下按键，则A的值为5 JMP DISP ;跳转到显示程序COL5:CLR P0.6 ;选定行6MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0D0H,COL6 ;判断是否有按键按下在第6列 MOV A,#'6' ;如果在第6列按下按键，则A的值为6 JMP DISP ;跳转到显示程序COL6:CLR P0.7 ;选定行7MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0E0H,COL7 ;判断是否有按键按下在第7列 MOV A,#'7' ;如果在第7列按下按键，则A的值为7 JMP DISP ;跳转到显示程序COL7:MOV A,#00HJMP EXIT ;如果没有按下任何键，退出程序DISP: ;数码管显示程序MOV R1,#100B ;延时计数器初始化MOV P2,A ;把按键值存入P2口MOV A,#07HANL A,P0 ;从P0口读取选定的行值MOV P0,A ;根据选定的行值输出相应的值ACALL DELAY ;调用延时程序MOV P0,#0FH ;关闭所有行DJNZ R1,$ ;当延时计数器不为0时，继续延时MOV A,#0FHMOV P0,A ;清除所有显示JMP LOOP ;跳转回主程序EXIT:MOV P2.7,1 ;在数码管的最后一位显示字符1SJMP EXIT ;无限循环DELAY: ;延时程序MOV R2,#75DMOV R3,#200D DELAY3:DJNZ R3,$DJNZ R2,DELAY2 RET```。

南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：⃞验证⃞综合⃞设计⃞创新实验日期：2019. 4.30 实验成绩：实验四外部中断实验（一）实验目的1.掌握单片机外部中断原理；2.掌握数码管动态显示原理。

（二）设计要求1.使用外部中断0和外部中断1；2.在动态数码管上显示中断0次数，中断1用作次数清0，数码管采用74HC595驱动。

（三）实验原理1.中断：计算机执行主程序过程中，由于临时重要事件，需要暂停当前程序的运行，转到中断服务程序去处理临时事件，处理完后又返回原程序的断点处继续运行。

图1STC15单片机的中断系统包含21个中断源,2个中断优先级,二级中断服务嵌套,中断允许寄存器IE、IE2和INT_CLKO控制中断允许。

中断优先级寄存器IP、IP2管理中断优先级。

同优先级中断同时提出中断请求时，由内部的查询逻辑确定响应次序。

中断请求源中的外部中断0（INT0）和外部中断1（INT1）详述如下：1)外部中断0（INT0）：中断信号由P3.2引脚输入。

通过IT0来设置中断请求的触发方式。

当IT0为“1”时，外部中断0为下降沿触发；当IT0为“0”时，无论是上升沿还是下降沿，都会引发外部中断0.一旦输入信号有效，则置位IE0标志，向CPU申请终端。

2)外部中断1（INT1）：中断信号由P3.3引脚输入。

通过IT1来设置中断请求的触发方式。

当IT1为“1”时，外部中断0为下降沿触发；当IT1为“0”时，无论是上升沿还是下降沿，都会引发外部中断0.一旦输入信号有效，则置位IE0标志，向CPU申请终端。

2.LED数码管是显示数字和字母的常见显示器件，由8个发光二极管构成，结构如图2：图2段码：a、b、c、d、e、f、g、dp段的二进制代码（a为最低位），控制显示字型。

位选：公共端com，控制数码管是否显示。

3.数码管动态显示原理：任何时刻只有一个数码管处于显示状态，单片机采用“扫描”方式控制各个数码管轮流显示，通常将所有数码管段码线的相应段并联在一起，由一个8位I/O 端口控制。

摘要近年来随着科学技术的发展，单片机的应用正在不断走下面还深入。

本文简单阐述了基于单片机的数字秒表的的设计。

本设计的主要特点是计时精度达到0.01秒，是各种体育竞赛的必要设备之一。

本设计的数字秒表采用AT89S52单片机为主要器件，利用其定时器的原理，结合显示电路、LED数码管以及外部外部中断电路来设计计时器。

将软硬件结合起来，使得系统能实现0~99.99秒的计时，计时精度位0.01秒。

硬件系统利用proteus仿真，在仿真中就能观察到系统的实际运行情况。

关键字：单片机数字秒表仿真一硬件设计1、1 总体方案的设计数字秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点，在计时中广泛应用。

本设计中用单片机和数码管组成数字秒表力求结构简单。

设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。

硬件电路主要有主控制器、控制按钮与显示电路组成。

主控制器采用单片机AT89S52，显示电路采用四位共阴极数码管显示计时时间。

本设计利用AT89S52单片机的定时器，使其能精确计时。

利用中断系统使其实现启动和暂停的功能，P0口输出段码数据，P2.0~P2.2连上译码器作为位选，P3.2和P3.3接口的两个按钮分别实现启动和暂停功能。

设计的基本要求是正确性。

硬件电路按下图进行设计。

计时器采用T0中断实现，定时溢出中断周期为1ms，当溢出中断后向CPU发出溢出中断请求，每发出10次中断请求就对10ms位（即最后一位）加一，达到100次就对100ms位加一，以此类推，直到99.99s为止。

再看按键的处理。

两个按键采用中断的方法，设置外部中断0和外部中断1位脉冲边沿触发方式，这样一来每当按键按下时便会触发中断，从而实现启动和暂停。

1.2 单片机的选择本设计在选取单片机时，充分借鉴了许多成型产品使用单片机的经验。

并根据自己的实际情况，选用了ATMEL公司的AT89S52。

ATMEL公司的89系列单片机以其卓越的性能、完善的兼容性、快捷便利的电擦写操作、低廉的价格完全替代了87C5162和875152，低电压、低功耗，有DIP、PLCC、QFP封装，是目前性能最好、价格最低、最受欢迎的单片机之一。

《单片机原理与应用实验》指导书厦门理工学院光电与通信工程学院目录目录 (I)第一章概述 (1)第二章实验系统组成和结构 (4)§2.1 系统主机的硬件组成 ................................................................ 错误！未定义书签。

2.1.1 逻辑电平开关电路...................................... 错误！未定义书签。

2.1.2 LED电平显示电路....................................... 错误！未定义书签。

2.1.3单脉冲电路........................................... 错误！未定义书签。

2.1.4 音频放大电路........................................... 错误！未定义书签。

2.1.5 继电器输出电路........................................ 错误！未定义书签。

2.1.6 逻辑门电路............................................. 错误！未定义书签。

2.1.7 逻辑测量（逻辑笔）电路................................. 错误！未定义书签。

2.1.8 4MHz脉冲信号源和多级分频电路......................... 错误！未定义书签。

2.1.9 可调模拟量输入电路..................................... 错误！未定义书签。

2.1.10 六位LED数码显示器................................... 错误！未定义书签。

2.1.11 4×6 键盘电路......................................... 错误！未定义书签。

目录一、设计题目和要求： (2)二、设计目的： (2)三、设计内容： (3)四、课程设计心得体会 (25)五、参考文献 (26)六、课程设计指导教师评审标准及成绩评定 (27)附件1：秒表原理图（实际接线图） (28)附件2:仿真图1 (30)附件3：仿真图2 (31)一、设计题目和要求：题目三：秒表应用AT89C51的定时器设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”：显示时间为00～99s，每秒自动加1，设计一个“开始”键，按下“开始”键秒表开始计时。

设计一个“复位”键，按下“复位”键后，秒表从0开始计时。

任务安排：李座负责绘制电路原理图；梁宗林负责收集资料及电子版整理；付忠林负责程序和仿真。

二、设计目的：1.进一步掌握AT89C51单片机的结构和工作原理；2.掌握单片机的接口技术及外围芯片的工作原理及控制方法；3.进一步掌握单片机程序编写及程序调试过程，掌握模块化程序设计方法；4.掌握PROTEUS仿真软件的使用方法；5.掌握LED数码管原理及使用方法。

6.掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。

7.通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。

8.该课程设计通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理，设计简单的计时器系统，拥有正确的计时、暂停、清零、复位功能，并同时可以用数码管显示。

三、设计内容：了解8051芯片的的工作原理和工作方式，使用该芯片对LED数码管进行显示控制，实现用单片机的端口控制数码管，显示分、秒，并能用按钮实现秒表起动、停止、清零功能，精确到1秒。

AT89C51单片机的主要工作特性：·内含4KB的FLASH存储器，擦写次数1000次；·内含28字节的RAM；·具有32根可编程I/O线；·具有2个16位可编程定时器；·具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构；·具有1个全双工的可编程串行通信接口；·具有一个数据指针DPTR;·两种低功耗工作模式，即空闲模式和掉电模式；·具有可编程的3级程序锁定定位；AT89C51的工作电源电压为5（1±0.2）V且典型值为5V,最高工作频率为24MHz.AT89C51各部分的组成及功能：振荡器和时钟电路数据存储器128字节程序存储器14KBCPU 两个16位定时器计数器中断控制总线扩展控制器并行可编程I/O口可编程串行口内部总线外部中断扩展控制P0 P1 P2 P3 RXD TXD1.单片机的中央处理器（CPU ）是单片机的核心，完成运算和操作控制，主要包括运算器和控制器两部分。

＃include〈reg52.h〉//#include＃include<intrins。

h〉#define uchar unsigned char＃define uint unsigned intsbit dula=P2^6；sbit wela=P2^7；sbit key1=P3^4；sbit key2=P3^5;sbit key3=P3^6;sbit beep=P2^3;unsigned code table［］=｛0x3f ，0x06 ，0x5b , 0x4f ，0x66 ，0x6d ，0x7d ，0x07 ，0x7f ，0x6f ，0x77 ，0x7c，0x39 , 0x5e , 0x79 ，0x71}；uchar num1,num2，s,s1,m，m1，f，f1,num,numf,nums,dingshi；uchar ns，ns1，nf，nf1，numns，numnf;void delay(uint z）；void keyscan ();void keyscan1 (）;void alram();void display（uchar m，uchar m1，uchar f，ucharf1，uchars，uchars1）; void display0（uchar nf，uchar nf1，uchar ns,uchar ns1）；void main（）｛TMOD=0x01；//设定定时器0工作方式1TH0=（65536—46080）/256 ；TL0=(65536—46080）％256 ；EA=1；//开总中断ET0=1；//开定时器0中断TR0=1；//启动定时器0中断numns=12；numnf=0;while(1)｛if（dingshi==0)｛keyscan （）;display(m，m1,f，f1，s，s1）；alram(）；｝else｛keyscan1 ()；display0（nf,nf1，ns，ns1);｝｝｝void keyscan (）｛if（key1==0){delay（10);if(key1==0）nums++；if (nums==24)nums=0;while（!key1);display（m，m1,f，f1,s，s1）；}if（key2==0)｛delay（10）；if(key2==0)numf++；if (numf==60)numf=0；while（!key2）；display(m，m1，f,f1,s,s1)；｝if(key3==0)｛delay（10);if(key3==0)｛dingshi=～dingshi；while(！key3)display（m，m1,f，f1，s,s1)；｝｝/＊if(key4==0)｛delay（10）；if(key4==0)｛flag=1;while（！key4）；display（m，m1，f,f1,s，s1）；}｝＊/｝void keyscan1(）｛if（key1==0）｛delay（10）;if（key1==0)numns++；if (numns==24)numns=0;while（！key1）；// display（nf，nf1,ns,ns1）；｝if(key2==0）｛delay（10）;if（key2==0)numnf++；if (numnf==60)numnf=0;while(！key2）；// display(nf,nf1，ns，ns1）；｝if(key3==0){delay（10）；if(key3==0）{dingshi=0；while（!key3)；// display(m,m1,f，f1，s，s1）；}}｝void alram（）｛if（（numnf==numf）＆&（numns==nums）)beep=0;if（（（numnf+1==numf）&＆（numns==nums)）＆＆(dingshi==0））//一分钟报时提示beep=1;｝void display0（uchar nf，uchar nf1,uchar ns，uchar ns1）//闹钟显示函数｛nf=numnf％10;nf1=numnf/10；ns=numns%10；ns1=numns/10；/＊wela=1；P0=0xc0；//送位选数据wela=0；P0=0xff；＊/dula=1；P0=table[ns1］;dula=0；P0=0xff;wela=1；P0=0xfe；wela=0;delay（1）;dula=1；P0=table［ns]|0x80；dula=0;wela=1；P0=0xfd;wela=0；delay(1）;dula=1;P0=table［nf1］;dula=0;P0=0xff;wela=1；P0=0xfb；wela=0；delay(1)；dula=1;P0=table［nf]；dula=0；P0=0xff;wela=1；P0=0xf7;wela=0；delay(1);}void display（uchar m,uchar m1,uchar f，ucharf1，uchars，uchars1) //时间显示｛dula=1；P0=table［m1]；//秒位第1位dula=0；P0=0xff；wela=1；P0=0xef;wela=0；delay（1）；dula=1；P0=table［m]；// 秒位第2位dula=0；P0=0xff;wela=1；wela=0;delay(1)；dula=1；P0=table[s1]; //时位第一位dula=0；P0=0xff；wela=1;P0=0xfe；wela=0；delay（1）;dula=1；P0=table［s］|0x80；dula=0;P0=0xff;wela=1;P0=0xfd;wela=0;delay（1)；dula=1；P0=table［f1］；//分位第一位dula=0；P0=0xff；wela=1;P0=0xfb；wela=0；delay(1）；dula=1;P0=table[f］|0x80；dula=0;P0=0xff;wela=1；P0=0xf7;wela=0；delay(1);｝void T0_timer（) interrupt 1{TH0=（65536—46080）/256 ;TL0=（65536—46080)%256 ;num2++；if(num2==20）{num++；num2=0；m=num％10；m1=num/10;f=numf%10；f1=numf/10；s=nums%10；s1=nums/10；if（num==59）{num=0；numf++；if（numf==59){numf=0；nums++；}if （nums==24）nums=0;｝｝｝void delay(uint z）{uint x,y;for(x=110；x〉0;x—-)for(y=z；y>0；y—-）;}。

DS18B20获取温度程序流程图DS18B20的读字节，写字节，获取温度的程序流程图如图所示。

DS18B20初始化程序流程图DS18B20读字节程序流程图DS18B20写字节程序流程图DS18B20获取温度程序流程图图3-4 DS18B20程序流程图显示程序设计显示电路是由四位一体的数码管来实现的。

由于单片机的I/O 口有限，所以数码管采用动态扫描的方式来进行显示。

程序流程图如图所示。

图显示程序流程图按键程序设计按键是用来设定上下限报警温度的。

具体的程序流程图如图所示。

N图按键程序流程图附1 源程序代码/********************************************************************* 程序名; 基于DS18B20的测温系统* 功能：实时测量温度，超过上下限报警，报警温度可手动调整。

K1是用来* 进入上下限调节模式的，当按一下K1进入上限调节模式，再按一下进入下限* 调节模式。

在正常模式下，按一下K2进入查看上限温度模式，显示1s左右自动* 退出；按一下K3进入查看下限温度模式，显示1s左右自动退出；按一下K4消除* 按键音，再按一下启动按键音。

在调节上下限温度模式下，K2是实现加1功能，* K1是实现减1功能，K3是用来设定上下限温度正负的。

* 编程者：ZPZ* 编程时间：2009/10/2*********************************************************************/#include<AT89X52.h> //将AT89X52.h头文件包含到主程序#include<intrins.h> //将intrins.h头文件包含到主程序（调用其中的_nop_()空操作函数延时）#define uint unsigned int //变量类型宏定义，用uint表示无符号整形（16位）#define uchar unsigned char //变量类型宏定义，用uchar表示无符号字符型（8位）uchar max=0x00,min=0x00; //max是上限报警温度，min是下限报警温度bit s=0; //s是调整上下限温度时温度闪烁的标志位，s=0不显示200ms，s=1显示1s左右bit s1=0; //s1标志位用于上下限查看时的显示void display1(uint z); //声明display1（）函数#include"ds18b20.h" //将ds18b20.h头文件包含到主程序#include"keyscan.h" //将keyscan.h头文件包含到主程序#include"display.h" //将display.h头文件包含到主程序/***********************主函数************************/void main(){beer=1; //关闭蜂鸣器led=1; //关闭LED灯timer1_init(0); //初始化定时器1（未启动定时器1）get_temperature(1); //首次启动DS18B20获取温度（DS18B20上点后自动将EEPROM中的上下限温度复制到TH和TL寄存器）while(1) //主循环{keyscan(); //按键扫描函数get_temperature(0); //获取温度函数keyscan(); //按键扫描函数display(temp,temp_d*0.625);//显示函数alarm(); //报警函数keyscan(); //按键扫描函数}}/********************************************************************* 程序名; __ds18b20_h__* 功能：DS18B20的c51编程头文件* 编程者：ZPZ* 编程时间：2009/10/2* 说明：用到的全局变量是：无符号字符型变量temp(测得的温度整数部分),temp_d* (测得的温度小数部分)，标志位f（测量温度的标志位‘0’表示“正温度”‘1’表* 示“负温度”），标志位f_max（上限温度的标志位‘0’表示“正温度”、‘1’表* 示“负温度”），标志位f_min（下限温度的标志位‘0’表示“正温度”、‘1’表* 示“负温度”），标志位w(报警标志位‘1’启动报警‘0’关闭报警)。