单片机控制数码管动态扫描显示原理
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一、实验目的1. 掌握数码管动态扫描显示的原理和编程实现方法;2. 熟悉单片机与数码管之间的接口连接;3. 学会使用定时器中断控制数码管的动态显示;4. 培养动手能力和问题解决能力。
二、实验原理数码管动态显示是通过单片机控制多个数码管同时显示不同的数字或字符,利用人眼的视觉暂留效应,实现快速切换显示内容,从而在有限的引脚数下显示更多的信息。
实验中,我们采用动态扫描的方式,依次点亮数码管,通过定时器中断控制扫描速度。
三、实验器材1. 单片机开发板(如51单片机、AVR单片机等);2. 数码管(共阳/共阴自选);3. 连接线;4. 电阻;5. 实验台;6. 编译器(如Keil、IAR等)。
四、实验步骤1. 设计电路图:根据实验要求,设计单片机与数码管的连接电路图,包括数码管的段码、位选信号、电源等。
2. 编写程序:使用C语言或汇编语言编写程序,实现数码管的动态显示功能。
(1)初始化:设置单片机的工作模式、定时器模式、端口方向等。
(2)显示函数:编写显示函数,实现数码管的点亮和熄灭。
(3)定时器中断服务程序:设置定时器中断,实现数码管的动态扫描。
3. 编译程序:将编写的程序编译成机器码。
4. 烧录程序:将编译后的程序烧录到单片机中。
5. 连接电路:将单片机与数码管连接好,包括数码管的段码、位选信号、电源等。
6. 运行实验:打开电源,观察数码管的显示效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果:数码管按照预期实现了动态显示功能,依次点亮每位数码管,并显示出不同的数字或字符。
2. 分析:(1)通过调整定时器中断的周期,可以改变数码管的扫描速度,从而控制显示效果。
(2)在编写显示函数时,要考虑到数码管的共阳/共阴特性,选择合适的点亮和熄灭方式。
(3)在实际应用中,可以根据需要添加其他功能,如显示时间、温度等。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了数码管动态显示的原理和编程实现方法。
2. 熟悉了单片机与数码管之间的接口连接,提高了动手能力。
数码管动态显示实验报告1.实验目的:本实验旨在通过使用单片机控制数码管的动态显示,了解数码管的原理和使用方法,加深对单片机控制的理解。
2.实验原理:数码管是由许多发光二极管(LED)组成的,每个数码管有7个发光二极管组成7段,再加上一个小数点(或8段数码管),通过控制每个发光二极管的亮灭状态,可以显示出数字、字母等字符。
本实验使用的是共阴极数码管,在通常情况下,数码管引脚为低电平时亮灯,为高电平时灭灯。
3.实验器材:-STC89C52单片机-共阴极数码管-电阻-面包板及连接线-电源4.实验步骤:步骤1:连接电路将数码管的7个引脚分别连接到单片机的7个I/O引脚上,并通过电阻限流。
连接电路后,确认连接无误。
步骤2:编写程序使用C语言编写程序,实现数码管的动态显示。
可以使用延时函数和位操作函数控制数码管的亮灭,通过改变每个数码管引脚的高低电平状态,实现显示不同的数字、字母。
步骤4:实验观察与分析观察数码管的显示效果,通过改变程序中的参数,可以实现不同的显示效果。
5.实验结果与分析:经过实验,我们成功实现了数码管的动态显示。
通过编写程序,我们可以实现数码管显示数字、字母等不同的字符。
调整程序中的参数,可以实现不同的动态显示效果,如流水灯、闪烁等。
数码管的动态显示是通过改变每个数码管引脚的高低电平实现的,通过快速改变引脚电平状态的时间间隔,创建了肉眼无法察觉的视觉效果,从而实现了动态显示。
此外,通过实验我们还了解到了单片机控制数码管的原理和方法,加深了对单片机控制的理解。
6.实验总结:通过本实验,我们了解到了数码管的动态显示原理和方法,并通过编写程序,成功实现了数码管的动态显示。
同时,我们还巩固了单片机控制的知识,提高了自己的动手能力和问题解决能力。
在今后的学习和工作中,我们将进一步掌握数码管的使用方法,并能够将其应用于更加复杂的应用场景中,实现更多有趣的功能。
动态显示1.掌握LED数码管显示及其一般电路结构;2.掌握LED动态显示程序的一般设计方法。
一、实验内容动态显示,也称为扫描显示。
显示器由6个共阴极LED数码管构成。
单片机的P0口输出显示段码,由一片74LS245输出给LED管;由P1口输出位码,经74LS04输出给LED显示。
二、实验步骤1、打开Proteus ISIS编辑环境,按下表所列的元件清单添加元件。
图1 动态显示实验电路原理图2、按实验要求在KeilC中创建项目,编辑、编译程序。
3、将编译生成的目标码文件(后缀为.Hex)传入Proteus的实验电路中。
4、在Proteus ISIS仿真环境中运行程序,观察实验运行结果并记录。
三、实验要求1.编写一显示程序显示201071;2.显示特殊字符good;3.调整软件延时子程序的循环初值,逐渐加大每一位LED点亮的时间,观察程序运行结果。
四、参考程序dbuf equ 30h ;置存储区首址temp equ 40h ;置缓冲区首址org 00hmov 30h,#2 ;存入数据mov 31h,#0mov 32h,#1mov 33h,#0mov 34h,#7mov 35h,#1mov r0,#dbufmov r1,#tempmov r2,#6 ;六位显示器mov dptr,#segtab ;段码表首地址dp00: mov a,@r0 ;取要显示的数据movc a,@a+dptr ;查表取段码mov @r1,a ;段码暂存inc r1inc r0djnz r2,dp00disp0: mov r0,#temp ;显示子程序mov r1,#6 ;扫描6次mov r2,#01h ;从第一位开始dp01: mov a,@r0mov p0,a ;段码输出mov a,r2 ;取位码mov p1,a ;位码输出acall delay ;调用延时mov a,r2rl amov r2,ainc r0djnz r1,dp01sjmp disp0segtab: db 3fh,06h,5bh,4fh,66hdb 6dh,7dh,07h,7fh,6fhdelay: mov r4,#03h ;延时子程序aa1: mov r5,0ffhaa: djnz r5,aadjnz r4,aa1retend实验原理MCS-51单片机内设置了两个可编程的16位定时器T0和T1,通过编程,可以设定为定时器和外部计数方式。
单片机数码管显示原理数码管是一种常见的显示元件,广泛应用于各种电子设备中,比如计算器、电子钟等。
而在这些设备中,数码管的显示原理是通过单片机来实现的。
本文将介绍单片机数码管的显示原理及其相关知识。
一、什么是单片机数码管?数码管是一种由发光二极管(LED)组成的显示元件,通常由7或8个发光二极管组成,呈现出数字、字母和符号等。
单片机数码管是指通过单片机控制的数码管。
二、单片机数码管的类型根据不同的需求,单片机数码管可以分为共阳极和共阴极两种类型。
共阳极表示数码管的阳极(正极)连接在一起,而共阴极表示数码管的阴极(负极)连接在一起。
三、单片机数码管的显示原理单片机数码管的显示原理是通过控制数码管的阳极或阴极的电平来实现。
以共阳极为例,当需要显示某个数字时,单片机会向对应的数码管的阳极引脚发送高电平信号,使得该数码管发光。
而当不需要显示该数字时,单片机会向该数码管的阳极引脚发送低电平信号,使得该数码管不发光。
四、单片机数码管的控制方法单片机数码管的控制方法一般可以分为两种:静态显示和动态显示。
1. 静态显示静态显示是指单片机通过控制数码管的每个发光二极管的状态来实现显示。
具体操作是,单片机依次给每个数码管的每个发光二极管引脚设置高电平或低电平,从而实现需要显示的数字、字母或符号。
2. 动态显示动态显示是指单片机通过频繁的切换数码管的显示来实现显示。
具体操作是,单片机会快速轮流地给每个数码管发送高电平信号,每个数码管只显示一个数字的一部分,通过快速的切换,使得人眼感觉到所有数码管都在同时显示。
五、单片机数码管的控制步骤单片机数码管的控制步骤一般包括以下几个方面:1. 初始化:首先需要对单片机进行初始化设置,包括设置引脚的工作模式、设置数码管的类型等。
2. 数码管数据转换:将需要显示的数字、字母或符号转换成对应的二进制码,然后存储到单片机的内存中。
3. 显示控制:根据转换后的二进制码,控制数码管的显示。
通过设置数码管的阳极或阴极引脚的电平,实现对应位置的数码管发光或不发光。
单片机数码管动态显示实验报告单片机数码管动态显示实验程序(汇编)单片机数码管动态显示实验程序org 00hajmp headorg 0030hhead:mov sp,#0070hnum equ p0 ;p0口连接数码管reset:mov dptr ,#tabmov r0,#4sh:acall show_tabcall dptr_adddjnz r0,shmov r0 ,#4sjmp resetdptr_add:inc dptrinc dptrinc dptrinc dptrrettab :db0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 函数的功能是用来动态显示dptr上的四个数据 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; show_tab:clr amov r2,#0mov r3,#148mov p2,#238loop:movc a,@a+dptrmov num ,aacall delay_5msinc r2mov a,r2;调用片选函数前注意A的变化acall select_movcjne r2,#4,loopmov r2,#0clr adjnz R3,loopret;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;select_mov:;p2的初值238push 0e0hmov a,p2rl amov p2,apop 0e0hretdelay_5ms:mov r6,#5signed_5ms:call delay_1msdjnz r6,signed_5msret篇二:单片机动态数码显示设计实验报告微机原理与接口技术实验报告实验题目:指导老师:班级:计算机科学与技术系姓名:动态数码显示设计2014年 12月3日实验十三动态数码显示设计一、实验目的1.掌握动态数码显示技术的设计方法。
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。
数码管动态扫描实验报告数码管动态扫描实验报告引言:数码管是一种常见的显示器件,广泛应用于电子设备中。
动态扫描技术是一种常见的驱动数码管的方法。
本实验旨在通过动态扫描技术实现数码管的显示,并对其原理进行深入研究。
一、实验目的本实验的主要目的是掌握数码管的动态扫描原理,并通过实践验证其可行性。
具体目标如下:1. 理解数码管的基本工作原理;2. 熟悉动态扫描技术的实现方法;3. 掌握使用单片机驱动数码管的方法;4. 通过实验验证动态扫描技术的可行性。
二、实验器材与原理1. 实验器材:- 单片机开发板;- 4位共阳数码管;- 连接线。
2. 实验原理:数码管是由多个发光二极管组成的,每个发光二极管对应一个数字或符号。
共阳数码管的阳极连接在一起,而阴极分别与单片机的IO口相连。
动态扫描技术是通过快速切换数码管的显示,从而形成连续的显示效果。
具体原理如下:- 单片机通过IO口输出高电平或低电平控制数码管的显示;- 通过快速切换数码管的显示,使得人眼感觉到数码管同时显示多个数字。
三、实验步骤1. 连接电路:将4位共阳数码管的阳极分别连接到单片机的IO口,阴极连接到GND。
确保连接正确,避免短路或接反。
2. 编写程序:使用单片机开发板的编程软件,编写程序控制数码管的显示。
通过循环控制IO 口输出高低电平,实现动态扫描的效果。
3. 上传程序:将编写好的程序上传到单片机开发板中,确保程序能够正确运行。
4. 运行实验:将单片机开发板连接到电源,观察数码管的显示效果。
通过动态扫描技术,数码管会以一定的频率显示不同的数字。
四、实验结果与分析通过实验,我们成功实现了数码管的动态扫描显示。
数码管以一定的频率切换显示不同的数字,形成了连续的显示效果。
通过改变程序中的循环次数和延时时间,我们可以调整数码管显示的速度和亮度。
动态扫描技术的优点是可以通过少量IO口驱动多个数码管,节省了硬件资源。
同时,由于数码管的刷新速度较快,人眼无法察觉到闪烁的现象,使得显示效果更加平滑和稳定。
8051单片机——数码显示器的动态显示方法
为了节省单片机的I/O口线,常采用动态扫描方式来作为LED数码管的接口电路。
在实际的工程应用中,它是使用最为广泛的一种显示方式,其接口电路是把所有显示器的8个笔划段h-a同名端连在一起,而每一个显示器的公共极COM端与各自独立的I/O口连接。
当CPU向字段输出口送出字形码时,所有显示器接收到相同的字形码,但究竟是那个显示器亮,则取决于COM端,而这一端是由I/O口控制的,所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。
而所谓动态扫描就是指我们采用分时的方法,一位一位地轮流控制各个显示器的COM 端,使各个显示器每隔一段时间点亮一次。
在轮流点亮的扫描过程中,每位显示器的点亮时间是极为短暂的(约1ms 左右),由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位显示器并非同时点亮,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,不会有闪烁感
电路原理
显示‘8051’的源程序ORG00H
START:
SETB P0.0
MOV P2,#80H
LCALL DELAY
CLR P0.0
SETB P0.1
MOV P2,#0C0H
LCALL DELAY
CLR P0.1
SETB P0.2
MOV P2,#92H
LCALL DELAY
CLR P0.2
SETB P0.3
MOV P2,#0F9H
LCALL DELAY
CLR P0.3
AJMP START DELAY:
MOV R1,#5
D2:MOV R2,#100
DJNZ R2,$
DJNZ R1,D2
RET
end。
实验七数码管动态扫描显示实验一、实验目的1.掌握keilC51软件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Protues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,要求显示内容无闪烁。
3.编写程序,利用Protues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。
该脉冲计数电路在以上电路的基础上自行修改。
三、实验仪器与设备1.微机一台2.keil c51 集成开发环境3.proteus 仿真软件四、实验说明1.动态扫描方法:(1)动态扫描法是对各数码管循环扫描、轮流显示的方法。
由于一次只能让一个数码管显示,因此,要显示8位的数据,必须让数码管一个一个轮流显示才可以,同时每个数码管显示的时间大约在1ms到4ms之间,所以为了保证正确显示,每隔1ms,就得刷新一个数码管。
当扫描显示频率较高时,利用人眼的视觉暂留特性,看不出闪烁现象,这种显示需要一个接口完成字形码的输出(段选),另一接口完成各数码管的轮流点亮(位选)。
(2)在进行数码管显示的时候,要对显示单元开辟8个显示缓冲区,每个显示缓冲区装有显示的不同数据即可。
(3)对于显示的字形码数据采用查表方法来完成。
2.P0口P0口作为地址/数据总线使用时是一个真正的双向端口;而作通用I/O口时,只是一个准双向口,由于其内部漏极开路,应外接10KΩ的上拉电阻,否则无法输出高电平。
3.74LS138:3线—8线译码器引脚排列:Vcc Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6A0 A1 A2 S3 S2 S1 Y7 GND1.用Protues设计数码管动态扫描显示电路;2.在KeilC51中编写键盘识别程序,编译通过后,于Protues联合调试;3.启动仿真,观察数码管显示是否正确;4.用Protues设计脉冲计数电路,仿真调试`运行程序并查看效果。