数码管循环数字显示器
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02实验二数码管动态显示程序设计数码管是一种常见的数字显示器件,通常由七段LED组成。
通过控制不同的LED亮灭状态,可以显示出0到9的数字和一些字母。
数码管通常被广泛应用于计时器、温度显示器等设备中,用于显示数字和一些特定的符号。
数码管的动态显示是指通过快速切换数码管显示的内容,从而实现多个数码管连续显示不同的数字。
这种显示方式使得数字的显示看起来像是连续变化的,给人一种流动的感觉。
在进行数码管动态显示的程序设计时,需要考虑以下几个方面:1.数码管的接口:数码管通常使用共阴极或共阳极的接口方式,需要根据实际的硬件接口进行相应的程序设计。
2.显示内容的切换:数码管需要显示不同的数字,需要通过程序控制数码管的显示内容。
可以通过数组或者其他数据结构来存储需要显示的数字,并通过循环,依次将不同的数字输出到数码管上。
3.显示周期的控制:数码管动态显示的关键是控制显示的刷新速度。
数码管的刷新速度通常以帧率进行表示,即每秒显示的帧数。
常见的数码管帧率为50Hz或60Hz,即每秒刷新50次或60次。
程序需要根据帧率来控制数码管显示的频率。
4.数码管的亮度控制:数码管的亮度通常通过PWM(脉宽调制)来控制,即快速开关数码管的亮灭状态,通过调整开关的占空比来控制数码管的亮度。
程序需要实现相应的PWM控制函数,可以通过改变PWM的占空比来控制数码管的亮度。
下面是一个简单的数码管动态显示的程序设计示例:```c++#include <arduino.h>//数码管引脚定义const int digitPins[] = {2, 3, 4, 5};const int segmentPins[] = {6, 7, 8, 9, 10, 11, 12}; //数码管显示的数字const int numbers[] =// abcdefg};//数码管显示的当前数字int currentNumber = 0;// 数码管显示的刷新速度,单位为msconst int refreshRate = 10;void setu//设置数码管引脚的模式for (int i = 0; i < 4; ++i)pinMode(digitPins[i], OUTPUT);}for (int i = 0; i < 7; ++i)pinMode(segmentPins[i], OUTPUT);}void loo//刷新数码管显示refreshDisplay(;//数码管显示的数字切换currentNumber = (currentNumber + 1) % 10; //延时delay(refreshRate);//刷新数码管显示的函数void refreshDispla//显示当前数字for (int i = 0; i < 4; ++i)digitalWrite(digitPins[i], LOW); setSegments(numbers[currentNumber]); delayMicroseconds(500);digitalWrite(digitPins[i], HIGH);}//设置数码管的段void setSegments(int segments)for (int i = 0; i < 7; ++i)digitalWrite(segmentPins[i], (segments >> i) & 1);}```该程序通过设置数码管引脚的模式来控制数码管的显示。
七段数码管显示数字电路学习 2008—11—02 15:15:18 阅读2837 评论0 字号:大中小CD4511是一个用于驱动共阴极 LED (数码管)显示器的 BCD 码—七段码译码器,特点如下:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流.可直接驱动LED显示器.CD4511 是一片 CMOS BCD-锁存/7 段译码/驱动器,引脚排列如图 2 所示。
其中a b c d 为 BCD 码输入,a为最低位。
LT为灯测试端,加高电平时,显示器正常显示,加低电平时,显示器一直显示数码“8”,各笔段都被点亮,以检查显示器是否有故障。
BI为消隐功能端,低电平时使所有笔段均消隐,正常显示时, B1端应加高电平.另外 CD4511有拒绝伪码的特点,当输入数据越过十进制数9(1001)时,显示字形也自行消隐。
LE是锁存控制端,高电平时锁存,低电平时传输数据。
a~g是 7 段输出,可驱动共阴LED数码管。
另外,CD4511显示数“6”时,a段消隐;显示数“9”时,d段消隐,所以显示6、9这两个数时,字形不太美观图3是 CD4511和CD4518配合而成一位计数显示电路,若要多位计数,只需将计数器级联,每级输出接一只 CD4511 和 LED 数码管即可。
所谓共阴 LED 数码管是指 7 段 LED 的阴极是连在一起的,在应用中应接地。
限流电阻要根据电源电压来选取,电源电压5V时可使用300Ω的限流电阻。
用CD4511实现LED与单片机的并行接口方法如下图: (略)CD4511 引脚图其功能介绍如下:BI:4脚是消隐输入控制端,当BI=0 时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,不显示数字.LT:3脚是测试输入端,当BI=1,LT=0 时,译码输出全为1,不管输入 DCBA 状态如何,七段均发亮,显示“8"。
它主要用来检测数码管是否损坏。
LE:锁定控制端,当LE=0时,允许译码输出. LE=1时译码器是锁定保持状态,译码器输出被保持在LE=0时的数值。
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。
一、实验目的1. 了解数字显示器的基本原理和分类。
2. 掌握数字显示器的设计方法和应用。
3. 学会使用数码管和LCD显示器进行数字显示。
4. 提高动手实践能力和问题解决能力。
二、实验内容1. 数码管显示实验2. LCD显示器显示实验三、实验原理1. 数码管显示原理:数码管是一种半导体发光器件,由若干个发光二极管(LED)组成,每个LED代表一个数码管的笔画。
通过控制LED的亮灭,可以显示不同的数字和字符。
2. LCD显示器显示原理:LCD显示器是一种液晶显示器,通过液晶分子的旋转控制光的透过与阻挡,实现图像的显示。
LCD显示器主要由液晶面板、背光源、偏振片、驱动电路等组成。
四、实验步骤1. 数码管显示实验(1)搭建电路:将数码管与AT89C51单片机连接,连接方式包括共阴极和共阳极两种。
(2)编写程序:使用C语言编写程序,实现数码管显示数字和字符。
(3)调试程序:使用Keil软件对程序进行编译和调试,观察数码管显示效果。
2. LCD显示器显示实验(1)搭建电路:将LCD显示器与AT89C51单片机连接,连接方式包括并行和串行两种。
(2)编写程序:使用C语言编写程序,实现LCD显示器显示数字和字符。
(3)调试程序:使用Keil软件对程序进行编译和调试,观察LCD显示器显示效果。
五、实验结果与分析1. 数码管显示实验结果:通过编写程序,数码管能够显示数字和字符,实现了实验目的。
2. LCD显示器显示实验结果:通过编写程序,LCD显示器能够显示数字和字符,实现了实验目的。
3. 分析:(1)数码管显示实验:在实验过程中,发现数码管的共阴极和共阳极连接方式不同,需要根据实际连接方式编写程序。
此外,为了提高显示效果,需要对数码管进行动态扫描显示。
(2)LCD显示器显示实验:在实验过程中,发现LCD显示器的并行和串行连接方式不同,需要根据实际连接方式编写程序。
此外,为了提高显示效果,需要对LCD显示器进行初始化和设置显示模式。
实验二七段数码管动态显示控制一、实验目的利用AT89S52和使用两位数码管显示器,循环显示两位数00-99。
其中P2.0和P2.1端口分别控制数码管的个位和十位的供电,当相应的端口变成低电平时,驱动相应的三极管会导通,+5V通过驱动三极管给数码管相应的位供电,这时只要P3口送出数字的显示代码,数码管就能正常显示数字。
二、实验要求1、使用两位数码管显示器,循环显示两位数00-99;2、具有电源开关和指示灯,有复位键;3、数码管动态显示,即扫描方式,每一位每间隔一段时间扫描一次。
字符的亮度及清晰度与每位点亮的停留时间和每位显示的时间内轮换导通次数有关。
三、实验电路四、实验器材AT89S52;动态扫描显示;共阳极数码管;电阻五、实验原理说明图1 AT89S52引脚图图2 共阳极七段数码管引脚图1AT89S52引脚图,说明如下:按照功能,AT89S52的引脚可分为主电源、外接晶体振荡或振荡器、多功能I/O 口、控制和复位等。
1.多功能I/O口AT89S52共有四个8位的并行I/O口:P0、P1、P2、P3端口,对应的引脚分别是P0.0 ~ P0.7,P1.0 ~ P1.7,P2.0 ~ P2.7,P3.0 ~ P3.7,共32根I/O线。
每根线可以单独用作输入或输出。
①P0端口,该口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
在作为输出口时,每根引脚可以带动8个TTL输入负载。
当把“1”写入P0时,则它的引脚可用作高阻抗输入。
当对外部程序或数据存储器进行存取时,P0可用作多路复用的低字节地址/数据总线,在该模式,P0口拥有内部上拉电阻。
在对Flash存储器进行编程时,P0用于接收代码字节;在校验时,则输出代码字节;此时需要外加上拉电阻。
②P1端口,该口是带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口,P1口的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。
对端口写“1”时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,此时可用作输入口。
数字控制器的数字显示方法在数字控制系统中,数字显示是一种重要的信息输出方式,可以用于显示各种数值、状态、报警等信息。
数字控制器的数字显示方法主要分为七段LED显示和数码管显示两种方式。
一、七段LED显示方法七段LED显示器是一种常见的数字显示器件,由七个LED灯管组成,可以显示0-9的数字,还可显示小数点、字母和一些特殊符号。
七段LED显示器的字型通过点亮对应的LED灯管来实现。
七段LED显示器的引脚定义如下:1. a段:表示数字1、4、7和字母"a"等;2. b段:表示数字2、3、4、5、6、8、9和字母"b"等;3. c段:表示数字0、2、3、5、6、7、8、9和字母"c"等;4. d段:表示数字0、1、2、3、4、7、8、9和字母"d"等;5. e段:表示数字0、2、3、5、6、8、9和字母"e"等;6. f段:表示数字0、4、5、6、7、8、9和字母"f"等;7. g段:表示数字0、2、3、5、6、8、9和字母"g"等;8. dp段:小数点。
常见的数字显示控制方式有直接控制和译码控制两种:1. 直接控制方式:通过分别接通相应的控制引脚,给七段LED的每个段发送高电平或低电平,来控制相应段的显示与隐藏。
2. 译码控制方式:通过一个译码器或驱动芯片进行控制,由输入的二进制信号译码为对应的七段LED控制信号,从而实现数字的显示。
二、数码管显示方法数码管是一种数字显示器件,由若干个发光二极管(LED)组成,每个LED代表一个数字或字母。
数码管有共阳极和共阴极两种类型。
数码管的一般引脚定义如下:1. 共阳极数码管:共阳极(COM)和a、b、c、d、e、f、g、dp,其中共阳极接高电平时数码管亮,接地时数码管灭。
2. 共阴极数码管:共阴极(COM)和a、b、c、d、e、f、g、dp,其中共阴极接低电平时数码管亮,接高电平时数码管灭。
数码管的显示方式有两种:静态显示和动态显示。
1.静态显示方式。
所谓静态显示就是指无论是多少位数码管,同时处于显示状态。
如图2.19所示。
图2.19 4个共阳极数数码管静态显示时的连接方式与显示状态当单片机系统中使用静态数码管显示时,需要在每一个数码管上添加一个锁存器,当需要某个数码管显示其他内容时,只需要修改与其相连的锁存器的值即可。
由图2.19中可以看出,当数码管处于静态显示方式时,所有位选线(数码管的公共端)连接在一起,而各个数码管的段选线(数码管上各笔段的引出线)是相互分离的。
静态显示的优点是:数码管显示无闪烁,亮度高,软件控制比较容易;缺点是:需要的硬件电路较多(每一个数码管都需要一个锁存器),如果在全国大学生电子设计竞赛中使用,将造成很大的不便,同时由于所有数码管都处于被点亮状态,所以需要的电流很大,当数码管的数量增多时,对电源的要求也就随之增高。
所以,在大部分的硬件电路设计中,很少采用静态显示方式。
2.动态显示方式。
所谓动态显示,是指无论在任何时刻只有一个数码管处于显示状态,每个数码管轮流显示。
如图2.20所示。
图2.20 4个共阴极数码管动态显示时的连接方式与显示状态由图2.20中可以看出,当数码管处于动态显示时,所有位选线分离,而每个数码管的各条段选线相连。
当需要显示数字或字符时,需要将所有数码管轮流点亮,这时对每个数码管的点亮周期有了一个较严格的要求:由于发光体从通入电流开始点亮到完全发光需要一定的时间,叫做响应时间,这个时间对于不同的发光材质是不同的,通常情况下为几百微秒,所以数码管的刷新周期(所有数码管被轮流点亮一次的时间)不要过短,这也与数码管的数量有关,一般的数码管的刷新周期应控制在5ms~10ms,即刷新率为200Hz~100Hz,这样既保证了数码管每一次刷新都被完全点亮,同时又不会产生闪烁现象。
动态显示的优点是:硬件电路简单(数码管越多,这个优势越明显),由于每个时刻只有一个数码管被点亮,所以所有数码管消耗的电流较小;缺点是:数码管亮度不如静态显示时的亮度高,例如有8个数码管,以1秒为单位,每个数码管点亮的时间只有1/8秒,所以亮度较低;如果刷新率较低,会出现闪烁现象;如果数码管直接与单片机连接,软件控制上会比较麻烦等。
实验四数码管的动态显示实验班级通信1102 姓名谢剑辉学号20110803223 指导老师袁文澹一、实验目的熟悉掌握数码管动态显示的基本方法;根据已知电路和设计要求在实验板上实现数码管动态显示。
根据已知电路和设计要求在PROTEUS平台仿真实现控制系统。
二、实验内容1、在STC89C52实验平台的4位数码管上实现动态显示0123→1234→2345→3456→4567→5678→6789→7890→8901→9012→0123→不断反复,每隔2s切换显示内容。
2、思考:如何实现当4位数码管显示的内容中有“1”时,蜂鸣器蜂鸣。
三、实验原理实验要求“4位数码管上实现动态显示0123→1234→2345→3456→4567→5678→6789→7890→8901→9012→0123→不断反复,每隔2s切换显示内容”。
动态扫描可以实现要求。
简单地说,动态扫描就是选通一位,送一位数据。
原理图中的P10~P13是位选信号,即选择哪个数码管显示数字;P00~P07是段码,即要显示的数字。
可以通过依次选通一位7段数码管并通过P0端口送出显示数据。
由于人眼的视觉残留原理,如果这种依次唯一选通每一位7段数码管的动作在0.1s内完成,就会造成多位数码管同时点亮显示各自数字的假象。
本实验使用中断,实现每2s更新一次数字。
四、实验方法与步骤设计思路和方法:1、根据电路图,分析数码管动态显示的设计思路,使用中断实现每2秒更新一次数字的设计思路,以及实现当4位数码管显示的内容中有“1”时,蜂鸣器蜂鸣的设计思路。
(1)数码管动态显示的原理如“实验原理”里所述,不赘述;(2)使用中断实现每2s更新一次数字的设计思路:本次实验使用Timer0中断,由于其定时时间最大为65536us,不能实现2s的长延时,那么可以使用多次中断来实现,并且在中断到来时,不断地死循环显示数字,即根据动态显示原理“选通一位,来一位数据”。
由于最大的数字为9,则(x%10),(x+1)%10,(x+2)%10,(x+3)%10分别是千位,百位,十位,个位上的数字。
四位七段数码管显示原理
四位七段数码管是一种常见的数字显示器件,它由四个七段LED数码管组成,每个数码管有七个LED分段来显示数字0到9及一些字母和符号。
下面我们介绍它的显示原理。
每个七段数码管的LED分段都是独立控制的,它们分别对应数码管的段a到g。
当需要显示某个数字时,通过控制相应的LED分段点亮或熄灭,从而形成要显示的数字。
通常情况下,一个四位七段数码管显示器需要使用四个控制信号来控制每个位上的数字显示,这四个信号分别对应数码管的四个共阳(共阳极)或共阴(共阴极)引脚。
共阳极数码管指的是共阳极接电源正极(Vcc),而共阴极数码管指的是共阴极接电源负极(GND)。
在显示时,先将要显示的数字转换为对应的七段LED分段点亮的信号组合,并通过相应的控制信号送入数码管。
然后将对应的控制信号置高(对共阳极数码管)或置低(对共阴极数码管)来点亮相应的数码管。
为了实现四位数的显示,还需要设置显示位置的切换。
通常使用一个时序电路来控制每个位上的数字显示的时间。
时序电路以一定的频率循环切换每个位,使得切换速度足够快,人眼就会感觉到四位数码管在同时显示。
总结起来,四位七段数码管通过控制LED分段点亮和时序电
路的切换,在四个位上显示出对应的数字信息。
这种显示原理在数字时钟、计数器、温度计等数字显示设备中得到广泛应用。
7段数码管显示原理七段数码管是一种常用的数字显示器,由七个LED(发光二极管)组成,可以显示0到9的数字以及一些字母和符号。
每个LED都有三个引脚,分别是公共阳极(COM)和七个阴极(A、B、C、D、E、F、G),共有八个引脚。
通过控制每个LED的亮灭状态,可以显示不同的数字和字符。
七段数码管的显示原理如下:1.公共阳极:在常规的七段数码管中,公共阳极是连接到正电源的。
当公共阳极接通电源时,将会照亮以低电平为"亮"和高电平为"灭"。
2.段选:每个LED被称为一个段,例如A、B、C等。
通过控制段选引脚的电平,可以使得一些特定的LED点亮或熄灭。
当段选引脚为高电平时,对应的LED点亮;当段选引脚为低电平时,对应的LED熄灭。
3.共阴极和共阳极:数码管有两种类型,一种是共阴极,一种是共阳极。
在共阴极的数码管中,阴极是连接到负电源的,当其中一个LED需要点亮时,将对应的段选引脚设为低电平,其他段选引脚设为高电平。
此时,对应的LED灯会呈现出低电平亮,其他LED灯则会呈现高电平熄灭的状态。
共阳极的数码管与之相反。
4.编码表:为了方便操作,每个数字和字符都有对应的编码表,指示了哪些LED需要点亮以显示特定的数字或字符。
例如,数字"0"的编码为(1,1,1,1,1,1,0),表示A~F引脚要设为低电平,G引脚设为高电平。
5.多位显示:通常,七段数码管不只有一个,可以通过串联多个数码管来显示更多位的数字或字符。
例如,一个四位的数码管可以显示0到9999的数字。
6.数码管显示控制:为了实现多位显示,需要对每个数码管进行分时控制。
通过快速切换每个数码管的段选引脚电平,我们可以造成人眼的视觉暂留现象,即便是每个数码管只显示一部分时间,我们也会觉得它们同时显示。
7.通过控制位选引脚,我们可以选择要显示的位。
例如,对于一个四位的数码管,如果想要显示数字"1234",我们可以分别将位选引脚依次设为低电平,然后根据编码表依次点亮对应的LED,以实现数字的显示。
共阳极数码管显示数字
共阳极数码管是一种常见的数字显示器,广泛应用于各种电子设备中。
它由多个LED段组成,每个LED段都可以被单独控制以显示数字或字母。
要显示数字,需要为每个LED段提供适当的电流。
这些电流的组合会使得数码管中的某些LED亮起,而其他LED熄灭,从而形成一个可见的数字或字母。
为了使数码管正常工作,需要使用适当的驱动电路来控制电流的流动。
共阳极数码管在显示数字时,通常使用7段数码管。
这7段可以表示数字0-9以及一些特殊字符。
要显示不同的数字或字符,需要控制每个LED段的亮灭状态。
例如,要显示数字“2”,需要点亮数码管中的第二、三、七段LED,而其他段则熄灭。
除了7段数码管外,还有其他类型的数码管,如4段数码管和8段数码管等。
这些数码管可以显示不同的数字和字符,但它们的工作原理与7段数码管类似。
总之,共阳极数码管是一种非常有用的数字显示器,可以用于各种电子设备中。
通过控制电流的流动,它们可以显示数字、字母和特殊字符,从而为设备提供用户界面或指示信息。