单片机原理及应用项目化教程 项目三 单片机驱动数码管应用
- 格式:ppt
- 大小:1.34 MB
- 文档页数:18
简述数码管的驱动原理和应用一、驱动原理数码管是一种能够显示数字、字母和符号等信息的显示器件,广泛应用于计算机、电子仪器仪表、计时器和计算器等电子设备中。
数码管的驱动原理是通过控制不同的电流流经不同的LED管来显示不同的字符。
数字数码管主要由7个LED管组成,每个LED管被称为一个“段”,由a、b、c、d、e、f和g七个片段组成。
通过不同的LED管组合可以显示0-9、A-F等字符。
数码管的驱动采用共阳极和共阴极两种方式。
共阳极数码管中,电源连接到所有的阳极上,各个LED片段被接到各个阴极上。
当需要点亮某个片段时,对应的阴极接通电流,而阳极接通地。
共阴极数码管则恰好相反。
二、驱动应用1. 计时器和钟表数码管广泛应用于计时器和钟表等设备中,用于显示时间和计时功能。
计时器通常使用共阳极数码管,通过控制各个阴极来显示不同的数字。
通过组合不同的数码管,可以实现小时、分钟和秒的显示。
2. 电子仪器仪表在电子仪器仪表中,数码管常被用于显示各种测量参数,如电压、电流、温度等。
通过将数码管与传感器连接,可以将传感器获取的物理量转换为数字信号,并通过数码管进行直观显示。
3. 计算器和电子屏在计算器和电子屏幕中,数码管被广泛用于显示数字和算式。
通过控制不同组合的数码管,可以显示各种数字和算符,实现数字输入、运算和显示。
4. 游戏机和娱乐设备数码管也常被用于游戏机和娱乐设备中,用于显示分数、倒计时和游戏信息等。
通过控制数码管的显示,可以提供更加直观和有趣的游戏体验。
5. 路灯和信号灯在路灯和信号灯中,数码管通常被用于显示信号状态和倒计时功能。
通过控制数码管的显示,可以提供更加清晰和直观的信息,方便行人和车辆观察和判断。
6. 信息显示数码管在信息显示设备中也有一定的应用,如价格显示器、公告牌等。
通过使用数码管显示信息,可以提供更加直观和醒目的展示效果,吸引观众的注意力。
三、总结数码管通过控制LED管的点亮与熄灭来显示数字、字母和符号等信息。
系统装置技术与应用TECHNOLOGY & APPLICATION单片机静态输出驱动和动态输出静态驱动都可以分为单片机直接七段码输出驱动和单片机8421码输出七段译码驱动。
动态扫描驱动显示可以分为单片机七段码输出动态位选驱动、单片机8421码输出七段译码动态位选驱动、串行移位输出扫描驱动等,现分析这几种驱动方法的工作原理及优缺点。
工作原理及优缺点1. 单片机静态输出驱动LED七段数码管工作原理及优缺点单片机静态输出驱动LED七段数码管是指给每位数码管的笔段加驱动信号,以显示数据。
它分为单片机直接七段码输出驱动和单片机8421码输出七段译码驱动,工作原理及优缺点如下。
1) 单片机直接七段码输出驱动。
单片机将要显示的数据通过程序译成七段码,经单片机I/O口直接驱动LED数码管。
显示1位LED数码(含小数点)需要8位I/O口驱动,除显示十进制数、十六进制数外,还可以显示一部分特定的字符,如“H”、“J”、“L”、“n”、“o”、“P”、“q”及“U”等字符。
2) 单片机8421码输出七段译码驱动。
单片机将要显示的十进制数或十六进制数的8421码直接从I/O口输出,经过七段译码器驱动LED数码管。
显示1位LED数码(不含小数点)只需要4位I/O口驱动,但需要外部译码器支持,一般只能显示十进制数、十六进制数对应的数字、字符。
控制程序与直接七段码输出驱动相似,省去了“查找对应的七段码”过程。
2. 单片机动态输出静态驱动LED七段数码管工作原理及优缺点单片机动态输出静态驱动LED七段数码管也是单片机驱动LED数码管的方法文/福建省建阳市供电有限公司 蓝厚荣单片机应用于工业控制等方面时,经常要用LED七段数码管显示一些数据。
单片机驱动LED数码管的方法有很多种,可以分为静态输出驱动、动态输出静态驱动和动态扫描驱动等几种方法。
94 | 电气时代・2008年第4期www.eage.com.cn系统装置技术与应用TECHNOLOGY & APPLICATION2008年第4期・电气时代 | 95指给每位数码管加驱动信号,以显示数据。
项目一 发光二极管LED控制课时(学时)8学时终极目标1.能完成单片机最小系统和输出电路设计;2.能应用C语言程序完成单片机输入输出控制,实现对LED控制的设计、运行及调试。
促成目标1.了解AT89S52单片机结构;2.掌握AT89S52单片机的引脚功能;3.掌握AT89S52单片机最小系统电路设计;4.掌握C语言基本构成和基本语句;5.会利用单片机I/O口实现点亮一个LED和控制LED闪烁。
教学重点1.AT89S52单片机引脚功能;2.AT89S52单片机最小系统电路设计;3.C语言基本构成和基本语句;4.LED闪烁控制设计与实现。
教学难点 1. AT89S52单片机的引脚功能;2. AT89S52单片机最小系统电路设计;3. LED闪烁控制设计与实现。
教学内容一、工作模块1点亮一个LED;1.AT89S52单片机结构;2.AT89S52单片机引脚功能;3.AT89S52单片机最小系统。
二、工作模块2 LED闪烁控制设计与实现;1.C语言程序的基本构成;2.C语言基本语句。
教学手段多媒体演示及实训练习相结合教学方法设计1.项目驱动2.教学做一体项目二 LED循环点亮控制课时(学时)10学时终极目标 1.能完成单片机的输入输出电路设计;2.能应用C语言程序完成单片机输入输出控制,实现对LED循环点亮控制的设计、运行及调试。
促成目标 1. 掌握P0、P1、P2和P3功能及应用技能;2. 掌握内部数据存储器的地址分配及特殊功能寄存器;3. 掌握C语言数据类型、常量和变量;4. 会利用单片机I/O口实现开关控制LED循环点亮和步进机电控制。
教学重点 1. AT89S52单片机P0、P1、P2和P3功能;2.内部数据存储器的地址分配及特殊功能寄存器;3.C语言数据类型、常量和变量;4.开关控制LED循环点亮。
教学难点 1.电路图的设计;2.51单片机的内存空间地址分配。
教学内容 一、工作模块3 LED循环点亮控制模块1.工作任务要求;2. LED循环点亮电路设计;3. LED循环点亮程序设计;4. 并行I/O端口电路介绍。
“数码管庆周年,好习惯节资源”——《单片机原理与应用》“课程思政”优秀教学案例一、课程及案例简介《单片机原理与应用》课程是面向我校汽车与交通工程学院,车辆工程、交通运输及汽车服务工程专业大三学生开设的一门专业必修课,其课程总学分是2.5学分,学时是40学时。
图1 课程简介本课程以“以学生学习”为中心,面向“竞赛需求、毕业设计需求和就业岗位需求”即三需求,确定教学目标;教学内容采用项目模块化,并贯穿“理论-仿真-实践”三环节,以问题为导向,进行“课前-课中-课后”三闭环活动,采用混合式教学和信息化教学辅助实现教学过程,实现学生自主学习能力的培养;挖掘课程中蕴含的思政元素,发挥课程育人的主渠道作用,寓价值观引导于知识传授和能力培养之中,将思政要素“润物无声”的融入课程中,实现课程与思政育人有机结合。
课程思政引入设计思路如图2所示:图2 思政引入设计思路在讲授数码管实现数字显示功能时,激励学生用仿真软件实现2021年新中国成立100周年和中国共产党成立72周年庆的条幅,进而激发学生的爱国热情,将马克思主义思想与科学创新精神培养相结合,引导学生树立“科技强国,强国有我”的中国梦,实现激发学生爱国、励志、求真和力行的品质。
以问题导向式,启发学生条幅数字中的“100”是否需要三个独立的数码管分别显示三个数字来实现?若显示5位数字,是否要5个数码管?那51系列单片机的I/O口仅有4个,怎么去控制5个数码管?进而提出:是否有节约数码管和引脚数目的方法?即静态数码管和动态数码管的区别,动态数码管是否解决了此问题?提出思政要素:“要集约和节约利用资源,降低能源、水、土地等消耗”。
尤其面临复杂的国际疫情形式,资源短缺不仅是国内问题,是全球面临的共同难题,而人类命运共同体,作为其中一员,我们应该在平时生活中厉行节俭、节约用水、用电、节约粮食,为社会的可持续发展贡献我们的一份力量。
以此思政要素树立学生正确的价值观,养成不浪费、勤俭节约的品德。
《单片机应用技术》课程项目实训报告姓名学号________班级_______________实训地点_____________指导教师_______________2012年5月24日实训项目一项目名称一灯(LED)闪烁控制一、要求及功能描述:功能:用单片机控制一个LED灯快速闪烁。
要求:1)设计一个电路,用单片机端口控制控制一个LED灯;2)编写一个控制程序,实现LED灯快速闪烁,闪烁时间采用软件延时反法;3)在01板上实现,并改变闪烁延时后,观察效果。
二、电路设计:三、程序设计:C语言程序#include<stc_new_8051.h>sbit led_en=P4^2;sbit L1=P0^7;delay( ){unsigned char i,j,k;for(i=20;i>0;i--)for(j=200;j>0;j--)for(k=248;k>0;k--);}main( ){led_en=0;while(1){L1=0;delay( );L1=1;delay( );}}四、项目小结:指导教师:_________成绩评定:____________日期____________实训项目二项目名称电子门铃与控制一、要求及功能实现:功能:用单片机实现一个门铃控制要求:1)设计一个电路,用单片机端口读取按键,并使蜂鸣器响;2)编写一控制程序,实现门铃功能;3)在01板上实现,并改变鸣方式。
二、电路设计:三、程序设计:C语言程序#include<stc_new_8051.h>sbit key1=P3^2;sbit bell=P3^6;main( ){P3M0=0x40;P3M1=0x00;if(!key1)bell=1;else bell=0;}四、项目小结:指导教师:_________成绩评定:____________日期____________实训项目三项目名称流水灯控制一、要求及功能实现功能:用单片机实现一个流水灯控制要求:1) 设计一个电路,用单片机流水灯控制功能;2)编写一个控制程序,实现流水灯控制功能;3)在01板上运行控制程序后,观察效果。
单片机原理与应用一、引言单片机作为一种高度集成的微型计算机系统,具有体积小、成本低、功能强、可靠性高等优点,广泛应用于工业自动化、智能仪器、消费电子、家用电器等领域。
本文将详细介绍单片机的原理及其在各行各业中的应用。
二、单片机原理1.单片机概述单片机(MicrocontrollerUnit,MCU)是一种将微处理器、存储器、定时器/计数器、输入/输出接口等集成在一块芯片上的微型计算机系统。
它具有处理能力强、体积小、功耗低、成本低等特点,便于应用于各种嵌入式系统。
2.单片机结构单片机主要由中央处理器(CPU)、存储器(包括程序存储器和数据存储器)、输入/输出接口(I/O口)、定时器/计数器、中断系统等组成。
其中,CPU负责执行程序和数据处理,存储器用于存储程序和数据,I/O口负责与外部设备通信,定时器/计数器用于实现定时和计数功能,中断系统用于处理各种中断请求。
3.单片机工作原理单片机的工作原理可以分为取指令、译码、执行、存储等阶段。
在取指令阶段,CPU从程序存储器中读取指令;在译码阶段,CPU对指令进行解码,确定操作类型和操作数;在执行阶段,CPU根据指令执行相应的操作;在存储阶段,CPU将执行结果存储到数据存储器中。
三、单片机应用1.工业控制单片机在工业控制领域具有广泛的应用,如PLC(可编程逻辑控制器)、温度控制器、电机控制器等。
通过编程,单片机可以实现复杂的逻辑控制和运算功能,提高生产效率和产品质量。
2.智能仪器单片机在智能仪器领域中的应用包括数字电压表、数字频率计、示波器等。
利用单片机的处理能力和I/O口功能,可以实现对各种信号的采集、处理、显示和控制。
3.消费电子单片机在消费电子领域中的应用包括方式、电视、洗衣机、空调等。
通过编程,单片机可以实现各种功能,如用户界面控制、信号处理、通信等。
4.家用电器单片机在家用电器领域中的应用包括微波炉、电饭煲、豆浆机等。
利用单片机的控制功能,可以实现温度控制、定时控制、故障检测等功能。