LED_数码管显示设计(单片机)

33第2卷　第22期产业科技创新　2020，2（22）：33~34Industrial Technology Innovation 基于51单片机实现LED数码管静态与动态显示的设计浅析龙　志（广州大学松田学院，广州　增城　511370）摘要：随着社会的发展，在我们日常的生活中，数码管的应用随处可见，尤其是在电子应用设计显示等方面常常发挥着非常重要的作用，因此研究数码管的显示有非常重要的现实意义。

数码管我们可以分为静态显示和动态显示，这两种显示有着本质的区别，静态显示的特点是占用CPU 时间少，显示便于监测和控制，显示字形稳定，而动态数码管的显示，效果相对静态显示亮度差少许，但成本较低。

本设计主要是基于51单片机，先通过结合集成芯片74HC573对LED 数码管静态显示的硬件电路设计与分析，进一步拓展到采用芯片74HC138与LED 数码管动态显示的硬件电路设计与分析，最终实现两种不同的电路设计显示的方法。

关键词：LED 数码管；静态显示；动态显示；51单片机中图分类号：TP368.12　文献标识码：A　文章编号：2096-6164（2020）22-0033-02随着电子应用技术的不断发展，显示电路在电子设计应用方面更加广泛，尤其是LED 数码管显示在各行各业中的应用更加重要，如红绿交通灯显示，电子时钟显示，家电产品功能显示等方面都需要用到LED 数码管作为显示。

因此，对LED 数码管的显示控制有着非常重要的现实意义。

因此我们要实现LED 数码管的熟练显示控制，我们必须要根据数码管的特点来进行分析和设计，数码管有静态显示和动态显示的两种方法，接下对这两种电路作详细的分析与设计，最终实现对LED 数码管静态与动态的两种不同显示设计方法。

1　数码管静态显示电路设计数码管静态显示设计是利用MCS-51单片机结合两片集成芯片74HC573，实现对4个LED 数码管的显示控制。

具体设计如图1所示：图1　数码管静态显示设计电路图本电路设计主要是利用单片机的P0口来实现对数码管的位选控制与段选的控制，P0口之所以能够正确的对数码管进行位选与段选的控制，关键是在于设计中使用了芯片74HC573。

基于单片机的按键控制LED数码管共阴极动态显示电路设计报告毕业论文本篇报告将详细介绍基于单片机的按键控制LED数码管共阴极动态显示电路的设计。

一、引言LED数码管是一种常用的数字显示器件，广泛应用于各种计数器、时钟和计时器等电子设备中。

本设计旨在利用单片机实现对LED数码管的动态显示，并通过按键控制显示的数字。

二、设计方案1.系统结构本系统采用基于单片机的数字显示方案，其中包括一个单片机、数码管显示模块和按键模块。

单片机负责接收按键输入信号，并根据输入信号控制数码管显示相应的数字。

2.系统设计（1）数码管显示模块：该模块由共阴极LED数码管组成，共阴极接地，通过接通不同的端口线来控制数码管显示不同的数字。

（2）按键模块：该模块由多个按键组成，用于用户输入指定的数字。

每个按键接一个IO脚，通过按下不同的按键，触发不同的端口输入。

（3）单片机：本设计选用51单片机作为控制核心，通过IO口与数码管显示模块和按键模块连接。

单片机根据按键输入信号的变化，对数码管进行动态显示。

3.设计过程（1）针对单片机的接线设计：将单片机的IO口分别与数码管显示模块和按键模块连接。

将数码管的共阳极接电源正极，数码管的各段(即a、b、c、d、e、f、g)接单片机的IO脚。

（2）针对单片机软件设计：设计单片机程序实现按键输入的检测和数码管动态显示的控制。

首先初始化IO口，设置按键引脚为输入端口，设置数码管引脚为输出端口。

然后循环检测按键的状态。

当检测到按键被按下时，根据按键的不同选择分别显示不同的数字。

4.功能要求（1）按下不同的按键，数码管能够显示相应的数字，实现动态显示。

（2）按键输入具有去抖功能，避免误触发。

（3）程序运行稳定，能够正确响应按键输入，显示正确的数字。

三、实验结果经过实验验证，本设计实现了按键控制LED数码管共阴极动态显示的功能要求。

按下不同的按键，数码管能够正确显示相应的数字，程序运行稳定，无误触发现象。

单片机指令编程实例数码管显示程序设计在单片机的开发中，数码管是一种常见的输出设备。

通过编程控制数码管的显示，我们可以实现各种功能，如计时、计数、温度显示等。

本文将介绍一个简单的单片机指令编程实例，用于设计一个数码管显示程序。

一、概述数码管是一种由七段LED组成的显示器件，每个数码管可以显示0-9的数字。

通过合理的控制，可以将多个数码管连接起来并显示多位数值。

在这个实例中，我们将使用AT89C51单片机和共阳数码管进行程序设计。

二、硬件连接将数码管的七段LED引脚依次连接到单片机的GPIO引脚，并将共阳极引脚连接到单片机的VCC。

为了方便控制，可以利用74HC595芯片实现数码管的级联连接，这样只需要使用三个IO口即可控制多个数码管。

三、程序设计程序设计的主要逻辑是通过编写一系列的指令来控制数码管的显示。

以下是一个简单的实例程序：```#include <reg51.h>sbit SDA = P1^0; // 74HC595芯片的串行数据引脚sbit SCK = P1^1; // 74HC595芯片的时钟引脚sbit RCK = P1^2; // 74HC595芯片的输出使能引脚unsigned char code num[10] = {0xC0, // 数字0的显示码0xF9, // 数字1的显示码0xA4, // 数字2的显示码0xB0, // 数字3的显示码0x99, // 数字4的显示码0x92, // 数字5的显示码0x82, // 数字6的显示码0xF8, // 数字7的显示码0x80, // 数字8的显示码0x90 // 数字9的显示码};void delay(unsigned int t) {unsigned int i;while (t--) {for (i = 0; i < 1000; i++);}}void writeByte(unsigned char dat) {unsigned char i;for (i = 0; i < 8; i++) {SDA = (dat & 0x80) ? 1 : 0;dat <<= 1;SCK = 0;SCK = 1;}}void display(unsigned char n) {unsigned char i;for (i = 0; i < 8; i++) {writeByte(num[n]);RCK = 1;RCK = 0;delay(1); // 延时一段时间，使数码管显示出来}}void main() {unsigned char i;while (1) {for (i = 0; i < 10; i++) {display(i);delay(500); // 每个数字显示的时间间隔为500ms}}}```以上程序通过将各个数字的显示码存储在一个数组中，然后通过控制74HC595芯片的串行数据引脚、时钟引脚和输出使能引脚，来实现数码管的动态显示。

单片机实验报告——LED数码管显示实验引言单片机是一种基础的电子元件，作为电子专业的学生，学习单片机编程是必不可少的。

在单片机编程实验中，学习如何使用IO口驱动LED数码管显示是重要的一部分。

在此次实验中，我们用到的是STM32F103C8T6单片机，与之相配套的是LED数码管、杜邦线等元件，并利用Keil uVision5软件进行编程操作。

本文的目的是通过实验与实验数据的分析说明单片机控制LED数码管的方法，希望对单片机初学者有所帮助。

实验原理1.LED数码管简介LED数码管是利用发光二极管实现数字和字母的显示，其外观形式有共阳和共阴两种。

共阳型数码管的共阳端是接在公共的端子上，数字和字母的每一个元素（即1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F）的生命延伸出去，称为”高”电平；共阴型数码管的共阴端是接在公共的端子上，数字和字母的每一个元素的生命也是分别延伸出去，但称为”低”电平。

2.STM32F103C8T6单片机STM32F103C8T6单片机是一款功能完备的32位MCU产品，它具有高性能，低功耗的特点，可广泛应用于许多硬件系统。

此次实验所需的LED数码管的显示量是5个（共阳型），因此我们只需要5个IO口即可将STM32F103C8T6单片机与LED数码管连接起来。

实验材料STM32F103C8T6单片机、LED数码管、杜邦线、电容、电阻、面包板等。

实验步骤1.硬件连接：将LED数码管的针脚连接到单片机的IO口，如下图所示：其中P0-P4分别代表数字0-4，PE2口作为LED点亮控制口，分别接入面包板中。

2.软件设置：使用Keil uVision5进行程序编写，将代码下载到单片机控制器内，开启电路，即可观察到LED数码管上的数字进行了变化。

代码如下所示：实验结果将程序下载到开发板后，启动单片机，即可看到红色LED数码管逐个显示从0-9的数字。

达到9后又从0开始循环。

实验过程及结论本次实验中彻底了解到了用单片机控制LED数码管的方法，单片机控制LED数码管变化是通过选中不同的IO口来完成的，利用Keil uVision5软件可以完成程序编写。

单片机led数码管的静态控制显示方式实验报告开发环境：
本实验使用的是Keil uV5，MCU为STC89C52RC，和四位数码管模块。

实验目的：
本次实验是静态控制数码管显示，目的是使用单片机控制四位数码管上显示一个数字。

实验准备：
硬件：STC89C52RC单片机模块，4位数码管模块；
软件：Keil uV51.3 + STC-ISP软件；
实验原理：
单片机控制数码管显示，需要使用三个管脚控制，分别为A，B，C，当A为高电平时，B和C同时为低电平时，这时显示第一个数字；当B为高电平时，A和C同时为低电平时，这时显示第二个数字；当C为高电平时，A和B同时为低电平时，这时显示第三个数字。

实验步骤：
1. 设计电路：确定STC89C52RC控制四位数码管控制连接。

2. 安装软件：安装Keil uV5以及STC-ISP软件。

3. 编程：根据原理进行程序编写，编写完整的显示代码，实现任意数字的显示。

4. 烧录：将编写的程序通过STC-ISP软件烧录，然后重新启动单片机。

5. 测试：当烧写完成，四位数码管显示正确且稳定时，表示实验测试成功。

实验结果：
实验成功，STC89C52RC控制四位数码管显示正确且稳定。

实验结论：
实验证明，基于STC89C52RC芯片，通过编写程序，可以实现不同数字或字母在四位
数码管上的显示，达到定量和定性的要求。

51单片机多段数码管显示原理1.引言多段数码管是一种常见的显示装置，由多个发光二极管（LED）组成。

51单片机是一种常用的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统和电子设备中。

本文将介绍51单片机如何控制多段数码管进行显示。

2.多段数码管基本原理多段数码管由7个LED组成，分别是a、b、c、d、e、f、g。

通过控制这些LED的亮灭和组合，可以显示0至9的数字，以及一些字母和特殊字符。

对于通常的7段数码管，通过组合控制LED的亮灭状态，即可实现各种数字的显示。

比如要显示数字0，需要同时点亮a、b、c、d、e、f这六个LED，而其他数字则只需点亮其中的一部分。

3.控制多段数码管的硬件连接为了控制多段数码管，我们需要先对其进行硬件连接。

每个LED需要连接到51单片机的一个IO口上，通过控制IO口的高低电平来控制LED的亮灭。

当控制端口输出高电平时，LED会发出光亮，反之则不亮。

4.使用共阳极数码管和共阴极数码管数码管分为共阳极数码管和共阴极数码管两种类型。

它们的区别在于LED的极性不同。

共阳极数码管的正极连接到VCC，通过拉低对应的IO口来点亮LED；共阴极数码管的负极连接到GND，通过拉高对应的IO口来点亮LED。

5.控制多段数码管的原理在51单片机中，通过控制IO口的输出值，可以控制多段数码管的亮灭。

当需要显示某个数字时，需要按照相应的真值表，控制对应的IO口输出高低电平。

下面是一个示例：数字亮灭情况真值表0 abcdef 11111101 bc 01100002 abdeg 11011013 abcdg 11110014 bcfg 01100115 acdfg 10110116 acdefg 10111117 abc 11100008 abcdefg 11111119 abcfg 1111011通过查表可以得出一个数字所对应的亮灭情况，然后将对应的IO 口配置为输出模式，并设置相应的输出值（高或低电平）即可实现对多段数码管的控制。