数码管显示(全面)

数码管的显示的实验报告数码管的显示的实验报告引言：数码管是一种常见的数字显示装置，广泛应用于各种电子设备中。

本实验旨在通过实际操作，了解数码管的原理和工作方式，并通过一系列实验验证其显示效果和功能。

实验一：数码管的基本原理数码管是由多个发光二极管（LED）组成的，每个发光二极管代表一个数字或符号。

通过对不同的发光二极管进行点亮或熄灭，可以显示出不同的数字或符号。

本实验使用的是共阳数码管，即共阳极连接在一起，而阴极分别连接到控制芯片的输出引脚。

实验二：数码管的驱动电路为了控制数码管的显示，需要使用驱动电路。

常见的驱动电路有共阴极驱动和共阳极驱动两种。

本实验使用的是共阳极驱动电路。

驱动电路由控制芯片、电阻和电容组成。

控制芯片通过控制输出引脚的高低电平来控制数码管的点亮和熄灭。

实验三：数码管的显示效果通过控制芯片的输出引脚，可以实现数码管的显示效果。

本实验使用的是四位数码管，可以显示0-9的数字。

通过改变控制芯片输出引脚的电平，可以控制数码管显示不同的数字。

实验中通过编写程序，使数码管显示从0到9的数字循环显示，并通过按键控制数字的增加和减少。

实验四：数码管的多位显示除了显示单个数字外，数码管还可以实现多位显示。

通过控制不同位数的数码管，可以显示更多的数字或符号。

本实验使用的是四位数码管，可以同时显示四个数字。

通过编写程序，可以实现四位数码管的多位显示，例如显示当前时间、温度等信息。

实验五：数码管的亮度调节数码管的亮度可以通过改变驱动电路中的电阻值来实现。

本实验通过改变电阻值，调节数码管的亮度。

实验中通过编写程序，通过按键控制数码管的亮度增加和减少，从而实现亮度的调节。

结论：通过本次实验，我们深入了解了数码管的原理和工作方式。

数码管可以通过驱动电路的控制，实现数字和符号的显示。

同时，数码管还可以实现多位显示和亮度调节。

数码管作为一种常见的数字显示装置，具有广泛的应用前景，可以应用于各种电子设备中。

通过进一步的研究和实践，我们可以更好地利用数码管的功能，满足不同应用场景的需求。

实验一基础实验（数码管显示）一、实验内容使用MCS-51汇编语言编写程序，完成如下功能：1. 使用三个数码管显示十进制数值（001~999，可任意设置）；2. 每隔1秒，该数值自动减一，直到归零;3. 归零后的下一秒，显示一个新的十进制数值（001~999，可任意设置）；4. 每隔1秒，新数值继续自动减一，直到再次归零；5. 重新执行步骤1，循环往复。

6. 当开关S1按下时，暂停计数；S1松开时，恢复计数。

二、数码管显示原理如图所示，三段式数码管由三片74HC164级联控制三个数码管的显示，其中使用单片机P4.5作为模拟串口数据，使用P4.4模拟串口时钟，CLR端接高电平。

使用上一个74HC164的Q7作为下一个74HC164的输入端。

要想输出一个字形码，就需要从高位到低位依次向移位寄存器输出8个比特。

移位寄存器的数据线和时钟线分别接到单片机的P4.5和P4.4管脚，可以使用MCS-51里面的位操作指令进行输出。

连续输出3个字形，24个bit之后，欲显示的字形将稳定地显示在数码管上，程序可以转而执行其他工作。

三、实验流程图1.主程序流程图开始初始化定义计数器R6,R5,R4定义码表TAB 0-9根据R6偏移从TAB取数送到算术寄存器A中调用SHOW子程序根据R5偏移从TAB取数送入算术寄存器A中调用SHOW子程序根据R4偏移从TAB取数送入算术寄存器A中调用SHOW子程序调用延时子程序S1按下？是循环延时否R6减一即个位减一R6为-1？是R5减一即十位减一重新初始化R6否R5为-1？否是R4减一即百位减一重新初始化R5R4为-1？重新初始化R4否2.显示子程序SHOW 流程图3.延时子程序DELAY 流程图子程序SHOW 开始R0初始化计数时钟置0右移AC 标志位送入DATA时钟置1，上跳R0=0？是RET否子程序DELAY 开始RI 初始化为80R3减一R3为0？是R2减一R2为0？是R1减一是R1为0？否R2初始化为200R3初始化为250否否是四、程序源代码 0000H2.LJMP START 0050H4.START:5.P4 EQU 0C0H6.P4SW EQU 0BBH7.CLK EQU P4.48.DAT EQU P4.59.SW EQU P3.610.MOV P4SW, #70H11.LP:12. MOV R6, #913. MOV R5, #914. MOV R4, #915.LOOP:16. MOV DPTR, #TAB17. MOV A,R618. MOV DPTR,#TAB19. MOVC A,@A+DPTR20. LCALL SHOW21.22. MOV A,R523. MOV DPTR,#TAB24. MOVC A,@A+DPTR25. LCALL SHOW26.27. MOV A,R428. MOV DPTR,#TAB29. MOVC A,@A+DPTR30. LCALL SHOW31. LCALL DELAY32.33.PAUSE:34. NOP35. JNB SW,PAUSE36. DEC R637. CJNE R6,#-1,LOOP38.39. DEC R540. MOV R6,#941. CJNE R5,#-1,LOOP42. DEC R443. MOV R5,#944. CJNE R4,#-1,LOOP45. MOV R4,#946. LJMP LOOP47.48.SHOW:49. MOV R0,#850.SLP:51. CLR CLK52. RLC A53. MOV DAT,C54. SETB CLK55. DJNZ R0,SLP56. RET57.58.DELAY:59. MOV R1,#8060.SD:61. MOV R2,#20062.SD1:63. MOV R3,#25064.SD2:65. DJNZ R3,SD266. DJNZ R2,SD167. DJNZ R1,SD68.RET69.70.TAB:71. DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H72.73.74.END75.TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H五、思考题1.MCS51中有哪些可存取的单元，存取方式如何？它们之间的区别和联系有哪些？答：MCS51单片机中，包含程序存储器ROM、数据存储器RAM和特殊功能寄存器（SFRs），其中数据存储器还包含内部RAM,内部扩展RAM和片外RAM。

实验二数码管显示本实验的目的是掌握数码管的工作原理与使用，实现数码管的静、动态显示。

静态数码管我们先看看什么是数码管，上图就是各种长相各种样子的数码管了，肯定很眼熟了吧。

不管将几位数码管连在一起，数码管的显示原理都是一样的，都是靠点亮内部的发光二极管来发光，下面就来我们讲解一个数码管是如何亮起来的。

数码管内部电路如下图所示，从右图可看出，一位数码管的引脚是10个，显示一个8字需要7个小段，另外还有一个小数点，所以其内部一共有8个小的发光二极管，最后还有一个公共端，生产商为了封装统一，单位数码管都封装10个引脚，其中第3和第8引脚是连接在一起的。

而它们的公共端又可分为共阳极和共阴极，中间图为共阴极内部原理图，右图为共阳极内部原理图。

上图展出了常用的两种数码管的引脚排列和内部结构。

总所周知，点亮发光二极管就是要给予它足够大的正向压降。

所以点亮数码管其实也就是给它内部相应的发光二极管正向压降。

如上图左（一共a、b、c、d、e、f、g、DP 八段），如果要显示“1”则要点亮b、c 两段LED；显示“A”则点亮a、b、c、e、f、g 这六段LED；我们还知道，既然LED 加载的是正向压降，它的两端电压必然会有高低之分：如果八段LED 电压高的一端为公共端，我们称之为共阳极数码管（如上图中）；如果八段LED 电压低的一段为公共端，则称之为共阴极数码管（上图右）。

所以，要点亮共阳极数码管，则要在公共端给予高于非公共端的电平；反之点亮共阴极数码管，则要在非公共端给予较高电平。

对共阴极数码来说，其8个发光二极管的阴极在数码管内部全部连接在一起，所以称“共阴”，而它们的阳极是独立的，通常在设计电路时一般把阴极接地。

当我们给数码管的任意一个阳极加一个高电平时，对应的这个发光二极管就点亮了。

如果想要显示出一个8字，并且把右下角的小数点也点亮的话，可以给8个阳极全部送高电平，如果想让它显示出一个0字，那么我们可以除了给第“g, dp”这两位送低电平外，其余引脚全部都送高电平，这样它就显示出0字了。

4.4 显示模块4。

4。

1 7段数码管的结构与工作原理7段数码管一般由8个发光二极管组成，其中由7个细长的发光二极管组成数字显示，另外一个圆形的发光二极管显示小数点。

当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光。

控制相应的二极管导通，就能显示出各种字符，尽管显示的字符形状有些失真，能显示的数符数量也有限，但其控制简单,使有也方便.发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管,阴极连在一起的称为共阴极数码管,如图4.9所示.4。

4.2 7段数码管驱动方法发光二极管（LED 是一种由磷化镓（GaP)等半导体材料制成的，能直接将电能转变成光能的发光显示器件.当其内部有一一电流通过时，它就会发光.7段数码管每段的驱动电流和其他单个LED 发光二极管一样，一般为5～10mA ；正向电压随发光材料不同表现为1.8~2.5V 不等。

7段数码管的显示方法可分为静态显示与动态显示，下面分别介绍。

（1） 静太显示所谓静态显示,就是当显示某一字符时，相应段的发光二极管恒定地寻能可截止。

这种显示方法为每一们都需要有一个8位输出口控制。

对于51单片机,可以在并行口上扩展多片锁存74LS573作为静态显示器接口。

静态显示器的优点是显示稳定，在发光二极管导通电注一定的情况下显示器的亮度高，控制系统在运行过程中，仅仅在需要更新显示内容时，CPU 才执行一次显示更新子程序,这样大大节省了CPU 的时间,提高了CPU 的工作效率；缺点是位数较多时，所需I/O 口太多,硬件开销太大，因此常采用另外一种显示方式——动态显示。

（2）动态显示所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器（扫描），对于显示器的每一位而言，每隔一段时间点亮一次。

虽然在同一时刻只有一位显示器在工作（点亮)，但利用人眼的视觉暂留效应和发光二极管熄 灭共阴极7段数码管内部字段LED 和引脚分 共阳极图4.9 7段数码管结构图时的余辉效应,看到的却是多个字符“同时”显示.显示器亮度既与点亮时的导通电流有关,也与点亮时间和间隔时间的比例有关。