实验四单片机控制数码管实验(1)

单片机数码管实验报告单片机数码管实验报告引言：单片机作为一种重要的嵌入式系统，被广泛应用于各个领域。

在本次实验中，我们将探索单片机与数码管的结合，通过编程控制数码管的显示，实现不同的功能。

本文将详细介绍实验的背景、目的、方法和结果，并对实验过程中遇到的问题进行讨论和总结。

一、实验背景数码管是一种常见的输出设备，用于显示数字和字母等信息。

而单片机则是一种集成了微处理器、存储器和输入输出接口等功能的芯片，具有高度集成、灵活性强的特点。

将单片机与数码管结合起来，可以实现对数字的显示和控制，为实际应用提供了很大的便利。

二、实验目的本次实验的目的是通过编程控制单片机，实现对数码管的显示和控制。

具体包括以下几个方面：1. 学习单片机的基本原理和编程方法；2. 掌握数码管的工作原理和接口电路；3. 理解数码管的编码方式和显示原理；4. 实现基本的数码管显示功能，如显示数字、字母、符号等；5. 探索数码管的扩展应用，如时钟、计时器等。

三、实验方法1. 实验器材准备：本次实验所需的器材包括单片机开发板、数码管、连接线等。

2. 实验步骤：（1）搭建实验电路：将数码管与单片机开发板连接，并根据实验要求进行接线。

（2）编写程序：使用C语言编写程序，通过单片机的GPIO口控制数码管的显示。

（3）下载程序：将编写好的程序下载到单片机开发板上。

（4）实验验证：通过观察数码管的显示情况，验证程序的正确性。

四、实验结果经过实验验证，我们成功实现了对数码管的显示和控制。

通过编写不同的程序，我们可以实现以下几种功能：1. 显示数字：通过控制数码管的不同段点亮，可以显示0-9的数字。

2. 显示字母：通过控制数码管的不同段点亮，可以显示A-Z的字母。

3. 显示符号：通过控制数码管的不同段点亮，可以显示一些常见的符号，如"+"、"-"、"*"等。

4. 显示动画：通过快速切换数码管的显示内容，可以实现简单的动画效果，如闪烁、滚动等。

《单片机原理及应用》实验报告姓名:学号：班级：应用物理指导教师：日期：实验1 计数显示器一、实验目的熟悉51单片机的基本输入输出应用，掌握Proteus模块的原理图绘图方法及单片机系统仿真运行方法二、实验原理由共阴极数码管LED1和LED2、P0口、P2口，上拉电阻RP1及Vcc组成的输出电路；由按钮开关BUT、P3.7和接地点组成的输入电路，该电路在编程软件的配合下，可实现计数显示功能：可统计按钮BUT的按压次数，并将按压结果以十进制数形式显示出来；当显示值达到99后可自动从1开始，无限循环。

三、实验内容（1）观察Proteus模块的软件结构，熟悉菜单栏、工具栏、对话框等基本单元功能（2）学会选择元件、画导线、修改属性等基本操作（3）学会可执行文件加载及程序仿真运行方法（4）验证计数显示器的功能四、实验要求提交实验报告并包括如下内容：电路原理图、电路原理分析、仿真运行截图及实验小结1.实验原理图2.仿真运行截图3.实验小结通过这次实验让我认识了kell和proteus软件的基本功能，学会了用kell编写程序用proteus仿真运行。

在这次实验中同时也遇到了很多问题。

比如因为第一次使用这两个软件对界面还不太熟悉，浪费了很多的时间也产生了很多错误，但之后与同学们的交流过程中，慢慢的对这两个软件有了更深入的了解，在后期仿真的时候才能得心应手的处理问题。

这个计数显示器的实验让我进一步了解了单片机与数码管的魅力，看到了电子元件的神奇之处，只要按动按键就能让数码管的数字逐次加一，这大大激发了我的学习单片机兴趣，这次实验也会成为我以后学习单片机的奠基石，因为它打开了我认识单片机的大门，让我认识到了单片机的魅力，并让我沉浸其中。

实验2 指示灯开关控制器一、实验目的学习51单片机I/O口基本输入输出功能，掌握汇编语言的编程与调试方法。

二、实验原理输入电路由外接在P1口的8只拨动开关组成；输出电路由外接在P2口的8只低电平驱动的发光二极管组成。

《单片机系统设计技术》实验指导书适用专业: 电气、自动化、信息等编写单位: 电气信息学院编写人: 曹 林审核人:审批人:批准时间:年月日目 录实验1 IO控制LED流水灯实验 (3)实验2 IO控制数码管动态扫描实验 (5)实验3 外部中断实验 (8)实验4 定时器应用控制实验 (10)实验5 UART实验 (12)实验6 键盘扫描输入编程 (14)实验7 UART与PC对话实验 (17)实验8 ADC数据采集实验 (19)实验1 IO控制LED流水灯实验1．实验目的1）、熟悉KEIL编程环境和调试环境。

2）、掌握单片机汇编语言和指令的用法。

3）、理解简单的IO控制程序，延迟子程序，并对其修改，使其功能改变。

2．实验设备硬件： PC 机，单片机教学实验开发平台；软件： KEIL集成开发环境、STC ISP程序下载软件。

3．实验内容使用P0口控制8个LED 进行流水灯显示。

4．实验预习要求和实验准备要求预习教科书关于单片机硬件架构内容、IO口的内容，特殊寄存器内容。

预习汇编程序编写、MCS-51指令表。

带上教科书、U盘、具备二进制和十六进制转换的科学计算器。

5．实验原理和步骤1）实验原理（1）实验原理图图1 P0口连接的8盏LED灯从图1中可以看出：如果需要把LED点亮有两个条件，其一是需要用短接帽把J1的2脚和3脚短接，在PCB上就是将电路板左上角LED和VCC短接起来；其二是P0.X口给出低电平，让电流从VCC开始流经限流电阻、LED后进入单片机的P0.X口，最后到单片机内部的地线上。

因此，简单地说就是在短接帽接好的前提下，向P0.X口写0则LED将点亮，写1则LED将熄灭。

图中网络标识PORT0_0、PORT0_1……PORT0_7和单片机P0.0、P0.1……P0.7连接，可观察原理图上单片机P0口的网络标识也是PORT0_0、PORT0_1……PORT0_7。

2）实验步骤（1）启动KEIL集成开发环境，按照《KEIL使用方法》中描述步骤进行工程建立、汇编源程序文件添加。

实验名称 LED数码管显示实验指导教师曹丹华专业班级光电1202班姓名陈敬人学号联系电话一、任务要求实验目的：理解LED七段数码管的显示控制原理，掌握数码管与MCU的接口技术，能够编写数码管显示驱动程序；熟悉接口程序调试方法。

实验内容：1.基础部分：利用C8051F310单片机控制数码管显示器。

利用末位数码管循环显示数字0-F，显示切换频率为1Hz。

2.提高部分：在数码管上显示0→199计数，计数间隔为0.5秒。

二、设计思路1.基础部分C8051F310单片机片上晶振为24.5MHz,采用8分频后为3.0625MHz ，输入时钟信号为48个机器周期，T1采用定时器工作方式1，单次定时最长可达1.027s，可以实现1s定时要求。

定时采用软件查询工作方式，利用JNB TF0， HERE实现。

置P0.6和P0.7端口为0，位选信号选定末位数码管。

通过MOVC A, @A+DPTR指令，利用顺序查表法取出显示段码数据。

寄存器R0自增1，并赋给A以取出下一个显示段码数据。

为减短代码长度，利用CJNE指令实现循环结构。

当寄存器R0增至0FH后，跳转至开头，重新开始下一轮显示。

2.提高部分定时方式及查表方式同基础部分，由于要实现三个数码管同时显示，因此采用动态扫描显示法。

三、资源分配1.基础部分P0.6: 位选信号端口P0.7：位选信号端口P1：输出段码数据R0：存放显示数据DPTR：指向段码数据表首 2.提高部分P0.6：位选信号端口P0.7：位选信号端口R0：存放个位显示数据 R5：存放十位显示数据 R6：存放百位显示数据 P1：输出段码数据DPTR: 指向段码数据表首四、流程图1.基础部分2.提高部分五、源代码（含文件头说明、语句行注释）1.基础部分;******************基础部分源代码***************************;Filename: test.asm;Decription: 末位数码管循环显示数字0-F，显示切换频率为1Hz。

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。

单片机实验报告范文一、实验目的本实验的目的是通过学习单片机的基本原理和使用方法，掌握单片机在各个实际应用中的基本技能。

二、实验器材及原理1.实验器材：STC89C52单片机、电源、晶振、按键、LED灯、蜂鸣器等。

2.实验原理：单片机是一种微处理器，能够完成各种复杂的功能。

通过学习单片机的工作原理和编程方法，可以控制各种外围设备，实现不同的功能。

三、实验内容及步骤1.实验一：点亮LED灯步骤：（1）连接电源和晶振，将STC89C52单片机连接到电路板上。

（2）编写程序，点亮LED灯。

2.实验二：按键控制LED灯步骤：（1）连接电源和晶振，将STC89C52单片机连接到电路板上。

（2）将按键和LED灯与单片机相连。

（3）编写程序，实现按下按键控制LED灯亮灭。

3.实验三：数码管显示步骤：（1）连接电源和晶振，将STC89C52单片机连接到电路板上。

（2）将数码管与单片机相连。

（3）编写程序，将数字输出到数码管上显示。

4.实验四：定时器应用步骤：（1）连接电源和晶振，将STC89C52单片机连接到电路板上。

（2）编写程序，实现定时器功能。

四、实验结果及分析1.实验一：点亮LED灯LED灯成功点亮，证明单片机与外部设备的连接正常。

2.实验二：按键控制LED灯按下按键后，LED灯亮起，松开按键后，LED灯熄灭。

按键控制LED 灯的效果良好，说明单片机的输入输出功能正常。

3.实验三：数码管显示数码管成功显示数字，说明单片机能够实现数字输出功能。

通过程序设计，可以实现数码管显示不同的数字。

4.实验四：定时器应用定时器正常运行，能够实现精确的定时功能。

通过调节定时器的参数，可以实现不同的定时功能。

五、实验总结通过本次实验，我们学习了单片机的基本原理和使用方法。

通过掌握单片机的编程技巧，我们能够实现各种复杂的功能，如控制LED灯、按键控制、数码管显示等。

这些技能对于日常生活和工程设计都具有很大的实用性。

在实验过程中，我们遇到了各种问题，如电路连接错误、程序编写错误等。

实验四数码管显示控制一、实验目的1、熟悉Keil uVision2软件的使用；2、掌握LED数码管显示接口技术；3、理解单片机定时器、中断技术。

二、实验设备及仪器Keil μVision2软件；单片机开发板；PC机一台三、实验原理及内容1、开发板上使用的LED 数码管是四位八段共阴数码管（将公共端COM接地GND），其内部结构原理图，如图4.1所示。

图4.1共阴四位八段LED数码管的原理图图4.1表明共阴四位八段数码管的“位选端”低电平有效，“段选端”高电平有效，即当数码管的位为低电平，且数码管的段为高电平时，相应的段才会被点亮。

实验开发板中LED数码管模块的电路原理图，如图4.2所示。

SP1a~hP0.4~P0.7SP2P0.0~P0.3图4.2 LED数码管模块电路原理图图中，当P1.0“段控制”有效时，P0.0~P0.7分别对应到数码管的a~h段。

当P1.1“位控制”有效时，P0.0~P0.7分别对应到DIG1~DIG8。

训练内容一：轮流点亮数码管来检测数码管是否正常。

参考程序：ORG 00HAJMP MAINMAIN:SETB P1.2;LED流水灯模块锁存器的控制位MOV P0,#0FFH;关闭LED灯CLR P1.2SETB P1.3 ;点阵模块的行控制锁存器MOV P0,#0 ;关闭点阵行CLR P1.3MOV A,#11111110B;数码管“位选信号”初值，低电平有效LOOP:SETB P1.1;数码管位控制锁存器有效MOV P0,ACLR P1.1RL A ;形成新的“位选信号”，为选择下一位数码管做准备SETB P1.0;数码管段控制锁存器有效MOV P0,#0FFH ;数码管的所有段点亮，显示“8”CLR P1.0CALL DELAYSJMP LOOPDELAY:MOV R5,#0;延时子程序D1: MOV R6,#0D2:NOPDJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND训练内容二：静态显示，0~9计数。

一、实验目的1.掌握Keil软件的基本使用2.学习和掌握C语言编写程序的一般格式3.了解数码管与单片机的接口方法；4.了解数码管性能及动态显示编程方法；5.了解并掌握单片机系统中定时器中断控制的基本方法；二、实验内容用定时器中断实现四位数码管动态显示从1234-9999。

三、实验原理3.1基础知识介绍A.数码管是LED的升级，每位数码管里面继承了8个LED，点亮数码管就是点亮数码管里面的LED。

要在数码管上面显示相应的值，就是点亮不同位置的LED。

数码管有共阴和共阳两种，共阴数码管公共端是所有LED的负极连接在一起，相反共阳数码管公共端是所有LED的正极连接在一起。

一般公共端称作“位选”，控制每一个LED的称为“段选”。

数码管主要是利用视觉暂留的效果，通过快速循环点亮数码管方式，将数据呈现出来。

数码管如图1.2所示1.2数码管1.3数码管实物图/B.定时器定时器也可看作是对计算机机器周期的计数器。

因为每个机器周期包含12个振荡周期，故每一个机器周期定时器加1，可以把输入的时钟脉冲看成机器周期信号。

故其频率为晶振频率的1/12。

如果晶振频率为12MHz，则定时器每接收一个输入脉冲的时间刚好为1μs。

定时器有两种工作模式，分别为计数模式和定时模式。

对Px,y 的输入脉冲进行计数为计数模式。

定时模式，则是对MCU的主时钟经过12分频后计数。

因为主时钟是相对稳定的，所以可以通过计数值推算出计数所经过的时间。

计数器的计数值存放于特殊功能寄存器中。

T0(TL0-0x8A, TH0-0x8C), T1(TL1-0x8B, TH1-0x8D)定时器工作原理如下图由上图可见与定时器相关的寄存器主要有下面这几个：TMOD、TCON、TL0、TH0、TL1、TH1。

下面介绍一下这几个寄存器16位加法计数器：是定时计数器的核心，其中TL0、TH0、是定时计数器0的底八位和高八位；TL1、TH1是定时计数器1的底八位和高八位；并且高八位和底八位可单独使用。

单片机原理及接口技术实验报告一、引言单片机（Microcontroller）是一种集成为了处理器、存储器和各种接口电路的微型计算机系统。

它具有体积小、功耗低、成本低等优点，广泛应用于嵌入式系统、自动化控制、电子设备等领域。

本实验旨在深入了解单片机的原理和接口技术，并通过实验验证相关理论。

二、实验目的1. 理解单片机的基本原理和结构。

2. 掌握单片机与外部器件的接口技术。

3. 进一步培养实际操作能力和解决问题的能力。

三、实验仪器与材料1. 单片机开辟板2. 电脑3. 串口线4. LED灯5. 蜂鸣器6. 数码管7. 按键开关8. 电阻、电容等元件四、实验内容与步骤1. 单片机原理实验1.1 单片机的基本结构单片机由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出接口（I/O）、定时器/计数器、串行通信接口等组成。

通过学习单片机的基本结构，我们可以了解各个部份的功能和作用。

1.2 单片机的工作原理单片机的工作原理是指单片机在不同工作模式下的内部状态和运行规律。

通过学习单片机的工作原理，我们可以更好地理解单片机的工作过程，为后续的实验操作提供基础。

2. 单片机接口技术实验2.1 LED灯接口实验将LED灯与单片机相连，通过控制单片机的输出口电平，控制LED灯的亮灭。

通过实验，我们可以学习到单片机的输出接口的使用方法。

2.2 蜂鸣器接口实验将蜂鸣器与单片机相连，通过控制单片机的输出口电平和频率，控制蜂鸣器的声音。

通过实验，我们可以学习到单片机的输出接口的使用方法。

2.3 数码管接口实验将数码管与单片机相连，通过控制单片机的输出口电平和数据，显示不同的数字。

通过实验，我们可以学习到单片机的输出接口和数码管的使用方法。

2.4 按键开关接口实验将按键开关与单片机相连，通过检测单片机的输入口电平，实现按键的功能。

通过实验，我们可以学习到单片机的输入接口的使用方法。

五、实验结果与分析1. 单片机原理实验结果通过学习单片机的基本结构和工作原理，我们深入了解了单片机的内部组成和工作过程，为后续的接口技术实验打下了基础。