数码管显示程序设计

实验二LED数码管驱动显示程序实验一、实验目的1、初步学习和了解VHDL语言编程方式2、学习和掌握七段数码显示译码器的设计方法3、学习和掌握VHDL的多层设计方法二、实验要求1、根据硬件设计的思维方式，编制LED七段码的显示程序2、要求是一位LED以定位方式显示3、完成LED七段码波形分析的显示功能4、在EDA实验箱上按要求显示三、实验设备1、计算机一台2、EDA——Ⅳ实验箱一台四、实验原理1、七段码是用一种纯组合的逻辑电路，通常是用小型专用的IC门电路组成，数字输入与输出表达均未16进制，处理一般较复杂，而用FPGA/CPLD来实现较为简单。

2、七段码输入与输出的原理与真值表关系。

（a）输入：七段码输入为四个输入信号，用来表示为“0000”到“1111”，即表示为十六进制的“0”到“F”。

（b）输出：七段码输出为七个输出信号，分别用“A、B、C、D、E、F、G”七个符号来表示。

一般规定，输出信号为“1”时，它所控制的发光二极管为点亮状态，输出信号为“0”时，它所控制的发光二极管为熄灭状。

本实验使用的七段数码管为共阴极组，其电路如图2.1所示。

图2.1 共阴极数码管及其电路（c）输入与输关系为四位二进制代码组成十六进制代码，将其代码显示，其对应关系如表2.1所示。

（d）显示方式是通过选位的方式进行，是将FPGA/CPLD的三位二进制的信号输出，通过外部三——八译码器硬件电路，选中一路LED信号为输出，故选择一位LED数码管显示，本实验是采取选相应的一个指定位置进行LED显示。

3、输入是通过外部的四个按键操作而组成一位十六进制。

其连接到FPGA/CPLD的对应的引脚上，需进行引脚分配。

4、编写译码程序，生成底层组件，组合成底层文件。

表2－1 七段字符显示真值表五、实验步骤1、 在D 盘建立自己的文件目录，D: \ EX \ Z04** \ you*\ex*；2、 在Max+Pluse Ⅱ的界面下，自己的文件目录下，建立项目文件 File \ Project \ 文件名A ；3、 在自己的文件目录下，建立文本文件 File \ New \ 文件名B.vhd ；4、 保存此文件并划归到项目文件内， File \ Project \ Set Project current File ，其中文本文件名B 必须和实体名一致；5、 输入程序，保存文件“文件名B.vhd ”，File \ Save As “文件名B.vhd ”(注意后缀，如保存默认文件名时，其后缀通常为“*.tdf ”文件，必须删除后缀为“*.tdf ”文件名；6、 单击编译器快捷方式按钮，对文本文件进行编译，观察是否有原则错误；7、 如有修改则修改程序中错误，若无错误则可做以下工作； 8、 建立底层器件的封装，File \ Create Default Symbol ；9、 建立图形文件，File \ New \ 文件名C.gdf 并化归到项目内。

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。

七段数码管显示设计报告目录一、设计任务二、题目分析与整体构思三、硬件电路设计四、程序设计五、心得体会一．设计任务数码的显示方式一般有三种：第一种是字型重叠式；第二种是分段式；第三种是点阵式。

目前以分段式应用最为普遍，主要器件是七段发光二极管（LED）显示器。

它可分为两种，一是共阳极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上），另一是共阴极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上，使用时公共点接地）。

数码管动态扫描显示，是将所用数码管的相同段（a～g 和p）并联在一起，通过选位通信号分时控制各个数码管的公共端，循环依次点亮各个数码管。

当切换速度足够快时，由于人眼的“视觉暂留”现象，视觉效果将是数码管同时显示。

根据七段数码管的显示原理，设计一个带复位的七段数码管循环扫描程序，本程序需要着重实现两部分：1. 显示数据的设置：程序设定4 位数码管从左至右分别显示1、2、3、4；2. 动态扫描：实现动态扫描时序。

利用EXCD-1 开发板实现七段数码管的显示设计，使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管，每一位的共阴极7 段数码管由7 个发光LED 组成，7 个发光LED 的阴极连接在一起，阳极分别连接至FPGA相应引脚。

四位数码管与FPGA 之间通过8 位拨码开关（JP1）进行连接。

二．题目分析与整体构思使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管，每一位的共阴极7 段数码管由7个发光LED 组成，呈“”字状，7 个发光LED 的阴极连接在一起，阳极分别连接至FPGA 相应引脚。

SEG_SEL1、SEG_SEL2、SEG_SEL3 和SEG_SEL4 为四位7 段数码管的位选择端。

当其值为“1”时，相应的7 段数码管被选通。

当输入到7 段数码管SEG_A~ SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为高电平时，该管脚对应的段变亮，当输入到7 段数码管SEG_A~SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为低电平时，该管脚对应的段变灭。

标题：C语言实现数码管显示多位数字的程序一、引言在嵌入式系统中，数码管是一种常见的数字显示设备，常用于显示温度、湿度、时间等信息。

本文将介绍如何使用C语言编写程序，实现数码管显示多位数字的功能。

二、基本原理数码管是由许多LED灯组成的，每一个LED代表一个数字或者一个字母。

常见的数码管有共阴极数码管和共阳极数码管两种。

在本文中，我们以共阴极数码管为例进行讲解。

1. 共阴极数码管共阴极数码管的基本构造是共阴极和若干个LED管组成的显示器。

共阴极数码管的特点是：所有LED管的阴极是公用的，阳极分别接到每一位数字的引脚上。

通过控制每个数字管的阳极输入信号，可以实现控制数码管显示不同的数字和字符。

2. 显示多位数字要实现显示多位数字，首先需要确定每一个数码管的数据输入引脚，根据接线原理将对应的引脚连接到单片机的IO口。

然后通过C语言编写程序，控制每个数码管显示对应的数字。

三、C语言实现多位数字显示程序示例下面以8051单片机为例，展示一个简单的C语言程序，实现数码管显示多位数字的功能。

```c#include <reg52.h>// 定义控制数码管的引脚sbit DIG1 = P1^0;sbit DIG2 = P1^1;sbit DIG3 = P1^2;sbit DIG4 = P1^3;// 定义数码管显示的数字unsigned char code smgduan[16]={0x3f, //00x06, //10x5b, //20x4f, //30x66, //40x6d, //50x7d, //60x07, //70x7f, //80x6f, //90x77, //A0x7c, //B0x39, //C0x5e, //D0x79, //E0x71 //F};// 数码管扫描函数void display(unsigned char *dat) {DIG1 = 0;P0 = dat[0];DIG1 = 1;DIG2 = 0;P0 = dat[1];DIG2 = 1;DIG3 = 0;P0 = dat[2];DIG3 = 1;DIG4 = 0;P0 = dat[3];DIG4 = 1;}void main(){while(1){unsigned char num[4] = {0, 1, 2, 3}; // 要显示的数字数组 display(smgduan[num[3]]);delay(1);display(smgduan[num[2]]);delay(1);display(smgduan[num[1]]);delay(1);display(smgduan[num[0]]);delay(1);}}```在上述示例中，我们先定义了数码管的引脚和显示的数字所对应的编码。

plcled数码管显示课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握PLC编程和LED数码管显示的原理和应用，通过学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：了解PLC的基本原理和结构，掌握PLC编程语言，了解LED数码管的工作原理和显示方式。

2.技能目标：能够使用PLC编程软件进行简单的程序设计，能够对LED数码管进行简单的显示控制。

3.情感态度价值观目标：培养学生对自动化技术的兴趣和认识，提高学生解决问题的能力，培养学生的创新精神和团队合作意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC的基本原理和结构：PLC的工作原理，PLC的硬件组成和功能，PLC的编程语言。

2.PLC编程：PLC编程软件的使用，PLC程序的设计和调试。

3.LED数码管的基本原理和控制：LED数码管的工作原理，LED数码管的控制电路和编程。

4.实践操作：PLC和LED数码管的连接和调试，PLC编程实践。

三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：用于讲解PLC的基本原理和结构，PLC编程的基本概念和方法。

2.讨论法：用于探讨PLC编程的技巧和问题解决方法。

3.实验法：用于PLC编程实践和LED数码管的控制操作。

四、教学资源为了支持教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用合适的教材，提供全面系统的理论知识。

2.多媒体资料：提供相关的视频和动画，帮助学生更好地理解PLC和LED数码管的工作原理。

3.实验设备：准备PLC和LED数码管的实验设备，供学生进行实践操作。

五、教学评估为了全面、公正地评估学生的学习成果，我们将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等评估学生的学习态度和积极性。

2.作业：布置相关的编程练习和实验报告，评估学生的理解和应用能力。

3.考试：进行期中和期末考试，评估学生对知识的掌握和运用能力。

六、教学安排本课程的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节顺序进行教学，确保每个章节都有足够的时间进行讲解和实践。

4位拨动开关控制数码管显⽰系统设计务书设计题⽬4位拨动开关控制数码管显⽰系统设计学⽣姓名设计要求：1.电源电路具有电源开关及指⽰灯，有复位按键；2.⾼4位开关屏蔽；3.⽤4位拨码开关为输⼊，控制数码管显⽰器的输出；4.实现功能：通电复位后数码管全显即显“8”，数码管对应4位DIP开关的⼆进制输⼊显⽰⼗六进制全部字符即从“0”到“F”。

学⽣应完成的⼯作：1.了解单⽚机系统的设计⽅法，设计步骤；2.查找并收集相关资料书籍；3.完成硬件原理图设计；4.完成软件和流程图的设计；5.对系统进⾏仿真；6.焊接电路板，调试系统；7.认真撰写课程设计报告。

8.孙晓界同学主要负责软件设计参考⽂献阅读：[1] 张毅刚，彭喜元，彭宇. 单⽚机原理及应⽤[M]. 北京：⾼等教育出版社，2009.[2] 杜树春. 单⽚机C语⾔和汇编语⾔混合编程实例详解[M]. 北京：北京航空航天⼤学出版社，2006.[3] 童诗⽩，华成英. 模拟电⼦技术基础（第四版）[M]. 北京:⾼等教育出版社，2006.[4] 林志琦. 基于Proteus的单⽚机可视化软硬件仿真[M]. 北京:北京航空航天⼤学出版社,2006. ⼯作计划：5⽉6⽇：查阅相关资料，拟定⽅案；5⽉7⽇：进⾏⽅案论证，完善设计⽅案；5⽉8⽇：完成硬件设计；5⽉9⽇：设计程序流程图；5⽉10⽇：完成软件设计，并进⾏仿真和调试；5⽉13⽇：进⾏焊接；5⽉14⽇：烧写程序；5⽉15⽇：调试电路；5⽉16⽇：与辅导⽼师交流，写课程设计报告；5⽉17⽇：上交课程设计报告及实物。

任务下达⽇期：2013 年5⽉ 6 ⽇任务完成⽇期：2013 年5⽉17 ⽇指导教师（签名）：学⽣（签名）：4位拨动开关控制数码管显⽰系统设计摘要：⽤AT89S52单⽚机作为核⼼，利⽤晶振，共阳极数码管，7805，桥堆2w10等器件进⾏设计，由电源电路、复位电路、时钟电路、输⼊输出电路等设计⼀个控制电路。

利⽤汇编编写控制程序，程序使⽤查表法进⾏编写。

实验三数码管动态显示程序设计实验目的1、理解数码管动态显示原理2、理解数码管动态显示电路的设计方法3、掌握数码管动态显示程序的设计方法实验仪器单片机开发板、万利仿真机、稳压电源、计算机实验内容1、动态扫描显示程序2、特征位小数点控制显示程序实验电路图实验步骤及调试信息1、新建实验项目2、输入实验程序并补充完整;------------------------------------------------------;数码管动态显示程序;包含小数点显示;位选码输出有两种方式：; DispSelection1: 一次一位; DispSelection2: 一次一字节;; 2009-08-20;-------------------------------------------------------LEDCLK bit P3.4LEDDIN bit P2.3LEDDATA data P0dseg at 30hdispbuf: ds 8 ;显示缓冲区8字节disppoint: ds 1 ;小数点控制数据maincode SEGMENT CODECSEG at 0LJMP StartRSEG maincodeStart: CLR E Amov sp,#0c0hmov dispbuf ,#08hmov dispbuf+1, #04hmov dispbuf+2, #00hmov dispbuf+3, #08hmov dispbuf+4, #02hmov dispbuf+5, #00hmov dispbuf+6, #02hmov dispbuf+7, #07hmov disppoint,#02h ;第2位小数点亮LCALL dispSJMP $-3;------------------------------------------------------;数码管动态显示程序;包含小数点显示;位选码输出有两种方式：; DispSelection1: 一次一位; DispSelection2: 一次一字节;; 2009-08-20;-------------------------------------------------------Disp: MOV R7,#8MOV R0,#dispbufCLR LEDCLKSETB L EDDINDisp1: MOV A,@R0MOV DPTR,#DispTabMOVC A,@A+DPTRcpl a; LCALL Dispdot ;显示小数点程序MOV LEDDA TA,A ;在输出之前加入显示小数点程序LCALL DispSelection1 ;输出位选择信号，DispSelection2是第二种; lcall dispsel3LCALL Delay1msmov p2,#0ffhINC R0DJNZ R7,Disp1mov p2,#0ffhRET;-------------------------------------------------;位选码以一次一位方式输出;-------------------------------------------------dispsel3:mov dptr,#DispSTabmov a,r7movc a,@a+dptrcpl a; swap amov p2,aretDispSelection1:CJNE R7,#8,DispSelection11CLR L EDDINDispSelection11:SETB LEDCLKNOPCLR L EDCLKSETB LEDDINRET;-------------------------------------------------;位选码以一次一字节方式输出;-------------------------------------------------DispSelection2:MOV B,#8MOV DPTR,#DispSTabMOV A,R7MOVC A,@A+DPTRCPL ADispSelection21:RLC AMOV LEDDIN,CSETB LEDCLKNOPCLR L EDCLKDJNZ B,DispSelection21RETDispSTab: DB 00H,80H,20H,40H,10H,08H,04H,02H,01H;位选码数据表dispa equ 80h ;数码管各段数据定义dispb equ 40hdispc equ 20hdispd equ 10hdispe equ 08hdispf equ 04hdispg equ 02hdisph equ 01hdisp8 equ 0ffh-disphDispTab: db disp8-dispg,dispb+dispc,dispa+dispb+dispg+dispd+dispe ;0,1,2 db disp8-dispe-dispf,disp8-dispa-dispd-dispe,disp8-dispb-dispe;3,4,5db disp8-dispb,dispa+dispb+dispc,disp8,disp8-dispe ;6,7,8,9db disp8-dispd,disp8-dispa-dispb,disp8-dispb-dispc-dispg ;a,b,cdb disp8-dispa-dispf,disp8-dispb-dispc,disp8-dispb-dispc-dispd;d,e,fdb disp8-dispb-dispc,0ffh,00h,dispg ;H,全亮,全暗,-;--------------------------------------------------------------------;特征位小数点控制显示程序;把小数点显示程序加到显示码输出之前;输入:A : 显示译码值; R7：当前正在显示的LED编号;输出:无;--------------------------------------------------------------------Dispdot:MOV B,AMOV A,R7MOV DPTR,#DispSTabMOVC A,@A+DPTRANL A,disppointSETB C ;本行及以下4行可改成MOV C,PJZ Dispdot1CLR C;点亮小数点Dispdot1:CPL C ;本行根据情况增减MOV A,BCPL AMOV ACC.7,C ;小数点由D7控制; MOV LEDDA TA,A ;本行可以删除RETDelayNms:LCALL Delay1msDJNZ R7, $-3RETDelay1ms:PUSH 07MOV R7,#250 ;1msNOPNOPDJNZ R7, $-2POP 07RETEND3、编译下载实验程序，并修改错误（按附录说明）4、全速运行程序，查看实验现象。

物理与电子工程学院课程设计任务书专业：班级：摘要随着科学技术的飞速发展，在现代生活中，PLC在交通灯、电梯、抢答器等系统日益得到广泛应用的现状,文章介绍了PLC在数码管显示控制中的应用，并给出其PLC控制系统的接线图和梯形图程序设计。

该设计具有可编程性、线路简单、可靠性高等特点，提高了系统的灵活性及可扩展性，实验结果验证了该设计的实用性。

关键词:PLC；数码管；梯形图目录1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1。

2 设计过程及工艺要求 (1)1。

3 设计的重点与难点 (1)2 模块简介 (2)2。

1系统总体概述 (2)2.2 S7—200 CPU介绍 (2)2。

3 LED数码管介绍 (4)3 系统调试 (6)3。

1 PLC的外部接线与I/O分配 (6)3.2功能的介绍 (6)3。

3梯形图 (8)3。

4调试与仿真实物 (8)4 心得体会 (10)参考文献 (11)附录 (12)1 绪论1。

1 概述随着社会的进步与发展，人们的生活节奏越来越快，时间观念也越来越强,并逐步开始运用新的科技手段改善自己的生活条件和质量，享受高科技给人们带来的及时、舒适的生活环境。

目前众多电子类产品用于显示功能常用到数码管LED。

数码管LED的结构简单显示方便。

它可以实时显示或循环播放数字、图形和图像信息，具有显示方式丰富、观赏性强、显示内容修改方便、响应速度快、亮度高、显示稳定、功耗低且寿命长等多种优点,被广泛应用于工业控制、商业广告、体育比赛、交通等诸多领域,是信息传播的有力工具之一.数码管是一类显示屏,通过对其不同的管脚输入相对的电流会使其发亮 .从而显示出数字能够显示时间，日期,温度等所有可用数字表示的参数。

由于它的价格便宜、使用简单。

七段数码管在家电及工业控制中有着很广泛的应用.特别是家电领域应用如空调、热水器、冰箱等等。

在实际生活中,数码管显示在交通灯、电梯、抢答器等处都可以见到。

由此可见，数码管的显示控制在实际生活中的应用十分广泛.本次课程设计通过利用西门子S7-200型PLC，来实现对数码管显示数字的控制。

实验一、组合电路——7段数码管显示驱动电路设计一、实验目的了解EDA实验箱7位八段数码管显示模块的工作原理，设计标准扫描驱动电路模块，以备后面实验用。

二、硬件要求主芯片为Cyclone V E，型号为EP4CE22F17C8，7位八段数码管显示器，四位拨码开关。

三、实验内容用四位拨码开关产生8421BCD码，用CPLD分别产生7段数码管扫描驱动电路，然后进行仿真，观察波形，正确后编程下载实验测试。

四、实验原理1、72、动信号a,b,c,d,e,f,g。

通过调节四位拨码开关的状态，数码管应显示与之对应的字符。

五、实验连线输入：将芯片管角a0~a3分别接4个拨码开关；输出：将芯片管角led7s0~7分别接到数码管7段驱动信号a、b、c、d、e、f、g上。

六、实验源程序：decl7s.vhdlibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity decl7s isport(a:in std_logic_vector(3 downto 0);led7s:out std_logic_vector(6 downto 0));end;architecture one of decl7s isbeginprocess(a)begincase a iswhen "0000" => led7s<="0111111"; when "0001" => led7s<="0000110"; when "0010" => led7s<="1011011"; when "0011" => led7s<="1001111"; when "0100" => led7s<="1100110"; when "0101" => led7s<="1101101"; when "0110" => led7s<="1111101"; when "0111" => led7s<="0000111"; when "1000" => led7s<="1111111"; when "1001" => led7s<="1101111"; when "1010" => led7s<="1110111"; when "1011" => led7s<="1111100"; when "1100" => led7s<="0111001"; when "1101" => led7s<="1011110"; when "1110" => led7s<="1111001"; when "1111" => led7s<="1110001"; when others => null;end case;end process;end;七、波形仿真结果。

数码管动态延时程序设计【原创版】目录一、引言二、数码管动态显示原理1.动态显示概念2.数码管显示原理三、延时程序设计1.延时程序作用2.延时时间长短对显示效果的影响四、51 单片机控制数码管动态实现 00 到 231.程序包含头文件2.定义符号和变量3.延时函数 t0isr()4.动态显示数码管函数5.主函数五、定时器控制数码管动态显示实例1.程序包含头文件2.定义符号和变量3.延时函数4.动态显示数码管函数5.主函数六、结论正文一、引言数码管动态显示程序设计是单片机应用领域的一个重要课题。

在很多场合，我们需要对数码管进行动态显示，以实时反映数据的变化。

为了实现这一功能，我们需要编写相应的程序，并通过延时程序控制数码管的显示效果。

本文将详细介绍数码管动态显示的原理及程序设计方法。

二、数码管动态显示原理1.动态显示概念动态显示是指在数码管上逐个显示数字或字符，以形成视觉暂留效果。

与静态显示相比，动态显示能够实时反映数据的变化，更具有实用性。

2.数码管显示原理数码管是一种常用的显示器件，其工作原理是通过驱动管的导通与截止来显示数字或字符。

在动态显示中，我们需要逐个驱动数码管的各个段码，以形成视觉暂留效果。

三、延时程序设计1.延时程序作用在数码管动态显示中，延时程序的作用是保持当前显示数码管足够时间，同时稳定显示效果，以形成视觉暂留。

这样可以使得数码管上的数字或字符能够被清晰地看到。

2.延时时间长短对显示效果的影响延时时间的长短会影响数码管的显示效果。

一般来说，延时时间需要大于 2 毫秒，以保证视觉暂留效果。

同时，所有数码管一次扫描完成的总时间不能大于 40 毫秒，因为 40 毫秒基本上是人眼视觉暂留的极限。

目录一、原理图设计说明 (1)1.1数码管硬件电路设计 (1)1.2矩阵键盘电路设计: (2)二、程序设计说明 (3)2.1键盘扫描程序设计 (3)2.2算术运算程序设计 (4)2.3显示程序设计 (5)三、工作原理图及程序流程图 (6)四、程序清单 (9)五、参考文献 (15)一、原理图设计说明1.1数码管硬件电路设计数码管数据显示的硬件电路由单片机、4 位共阳极数码管、位驱动电路、限流电阻等组成。

实验板中用杜邦线将P7 与单片机IO 口相连（这里以P0 口为例）。

用跳线将P8 与单片机P2 低四位相连，P0 口送出数码管段选码，P2 送出位选码。

图1-1 数码管硬件电路原理图1.2矩阵键盘电路设计:4*4 矩阵键盘行输入接单片机P1.0-P1.3，列输入接单片机P1.4-P1.7，通过扫描方式检测是否有键按下，并确定键值，使用矩阵键盘时注意给P10 矩阵键盘选择端使能。

对键盘进行编号，S3-S18，按下相应按键，在数码管上显示相应键值（0-F）。

例如按下S10 键，显示A，按下S0 键，显示0。

图1-2 矩阵键盘电路原理图二、程序设计说明2.1键盘扫描程序设计键盘扫描程序的过程为：开始时，先判断是否有键闭合，无键闭合时，返回继续判断，有键闭合时，先去抖动，然后确定是否有键按下，若无键按下，则返回继续判断是否有键闭合，若有键按下，则判断键号，然后释放，若释放按键完毕，则返回，若没有释放按键，则返回继续释放。

其流程图如图2-1所示。

图2-1 键盘扫描程序流程图算术运算程序的过程为：先判断输入的运算符是+、-、*、/ 中的哪一个，若是+或-，则要判断运算结果是否溢出，溢出则显示错误信息，没溢出就显示运算结果，若是/，则要先判断除数是否为零，为零就显示错误信息，不为零则显示运算结果，若是-，则直接显示运算结果。

其流程图如图2.2所示。

图2-2 算术运算程序设计流程图先是程序的过程为：显示开始时，先进行LED的初始化，判断是否显示，若不显示，则返回，若显示，则进行相应功能的设置，然后送地址和数据，再判断是否显示完,显示完则返回，没有显示完则继续送地址。

动态数码管显示课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解动态数码管显示原理，掌握其基本结构和工作方式；2. 学会使用编程语言控制动态数码管显示，并能正确编写程序代码；3. 了解动态数码管在不同应用场景中的使用方法。

技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够独立完成动态数码管的硬件连接和程序编写；2. 提高学生问题解决能力，能够运用所学知识解决动态数码管显示过程中遇到的问题；3. 培养学生团队协作能力，通过小组合作完成课程项目。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，激发学生主动探索的精神；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验过程和结果的分析；3. 增强学生的环保意识，认识到电子废弃物对环境的影响，提倡绿色环保。

课程性质分析：本课程为电子技术相关课程，以实践操作为主，注重理论知识与实际应用相结合。

学生特点分析：学生年级为初中或高中，对电子技术有一定了解，具备基本的编程能力和动手能力。

教学要求：结合课程性质和学生特点，将课程目标分解为具体的学习成果，以便教学设计和评估。

在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养其创新思维和实际操作能力。

二、教学内容1. 动态数码管基本概念：介绍动态数码管的结构、工作原理及分类；2. 动态数码管硬件连接：讲解动态数码管的引脚功能，指导学生完成硬件电路的搭建；3. 动态数码管编程控制：结合课本知识，教授如何使用编程语言（如Arduino、Micro:bit等）控制动态数码管显示；4. 动态数码管显示实例：分析并实践动态数码管在不同场景下的应用，如计时器、温度计等；5. 课程项目：分组进行项目实践，要求学生自主设计并实现一个具有实际应用价值的动态数码管显示系统。

教学大纲安排：第一课时：动态数码管基本概念及硬件连接；第二课时：动态数码管编程控制基础；第三课时：动态数码管显示实例分析；第四课时：课程项目实践及成果展示。

教学内容关联教材章节：第一章：电子元件基础；第二章：数字电路基础；第三章：编程基础；第四章：电子项目实践。

题目：采用两个数码管显示数字51的编程程序目录：一、概述二、程序设计思路三、程序实现步骤1. 初始化2. 初步设计3. 完善代码四、程序分析与优化五、总结一、概述数码管是一种常见的数字显示设备，通过控制其中的LED灯来显示数字和字母。

在编程中，通过对数码管进行控制可以实现不同的数字和图案显示。

本文将介绍如何使用两个数码管来显示数字51的编程程序设计及实现。

二、程序设计思路1. 了解数码管的工作原理：在设计程序之前，需要深入了解数码管的工作原理，包括使用的控制芯片、引脚定义、显示规则等。

2. 分析数字51的显示规律：数字51可以分解为两位数字5和1，因此需要分别控制两个数码管显示对应的数字。

3. 设计控制程序：根据数码管的工作原理和数字51的显示规律，设计相应的控制程序，实现数字51在两个数码管上的显示。

三、程序实现步骤1. 初始化在编程前，首先需要对使用的数码管进行初始化设置，包括引脚定义、数码管类型、显示模式等。

```// 引入库文件#include <Arduino.h>#include <TM1637.h>// 定义数码管引脚#define CLK 2#define DIO 3// 实例化数码管对象TM1637 tm1637(CLK, DIO);```2. 初步设计根据数码管的排列方式和数字51的显示规律，设计初步的显示程序。

```void setup() {// 初始化数码管tm1637.init();tm1637.set(BRIGHTEST);}void loop() {// 显示数字5tm1637.display(0, 5);delay(1000);// 切换显示位置，显示数字1tm1637.display(1, 1);delay(1000);}```3. 完善代码根据初步设计的程序，进行完善和优化，确保程序能够准确显示数字51。

```void setup() {// 初始化数码管tm1637.init();tm1637.set(BRIGHTEST);}void loop() {// 显示数字5tm1637.display(1, 5);delay(1000);// 切换显示位置，显示数字1tm1637.display(0, 1);delay(1000);}```四、程序分析与优化- 程序设计过程中需要注意数码管的引脚连接，确保接线正确。