单片机实验报告——LED数码管显示实验
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《微机实验》报告LED数码管显示实验指导教师:专业班级:姓名:学号:联系方式: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:利用C8051F310单片机控制数码管显示器基本要求:利用末位数码管循环显示数字0-9,显示切换频率为1Hz。
提高要求:在4位数码管显示器上依次显示当天时期和时间,显示格式如下:yyyy (年份)mm.dd(月份.日)hh.mm(小时.分钟)思考题:数码管采用动态驱动方式时刷新频率应如何选择?为什么?二、设计思路C8051F310单片机片上晶振为24.5MHz,采用8分频后为3.0625MHz ,输入时钟信号采用48个机器周期。
0到9对应的断码为:FCH、60H、DAH、F2H、66H、B6H、BEH、E0H、FEH、F6H 基础部分:由于只需要用末位数码管显示,不需要改变位码,所以只需要采用LED的静态显示。
采用查表的方法,通过循环结构,每次循环查找数据表下一地址,循环十次后重新开始循环。
每次循环延时1s,采用定时器0定时方式1。
提高部分:四个数码管都要显示,所以采用LED的动态显示。
由于数码管的位选由P0.7、P0.6控制,P0端口的其他引脚都没用到,所以对P0端口初始化赋00H,每次循环加40H、选中下一位,四次后十六进制溢出,P0端口变又为00H回到第一个数码管。
每位数码管显示一个段码后都延时1ms(否则数码管太亮,刺眼)采用定时器0定时方式1,依然采用查表法改变段码值。
通过循环:DJNZ R5,BACKMOV R5,#250DJNZ R4,BACKMOV R4,#8来控制每种模式的切换时间,我采用2s切换一次(8*250*1ms=2s)。
切换模式,可以采用改变查表法的偏移量来实现,没切换一次模式,偏移量加04H,三次后回到初始偏移量,来实现三种模式的循环显示。
三、资源分配基础部分:P0.7、P0.6:控制数码管的位选P1:控制数码管段码的显示R0:控制段选提高部分:P0.7、P0.6:控制数码管的位选P1:控制数码管段码的显示R0:控制位选R1:控制段选R3:用于改变偏移量来切换模式R4、R5:控制循环次数,控制模式切换时间四、流程图基础部分:提高部分五、源代码(含文件头说明、资源使用说明、语句行注释)基础部分:;*********************************************************;Filename:shumaguan.asm;Description: 利用末位数码管循环显示数字0-9,显示切换频率为1Hz。
;Designed by:gxy;Date:2012/11/7;*********************************************************$include (C8051F310.inc)ORG 0000H ;复位入口AJMP MAINORG 000BH ;定时器0中断入口AJMP TIME0MAIN: ACALL Init_Device ;初始化配置MOV P0,#00H ;位选中第一个数码管MOV R0,#00H ;偏移指针初值CLR PSW.1 ;标志位清零SETB EA ;允许总中断SETB ET0 ;允许定时器0中断MOV TMOD,#01H ;定时器0选工作方式1MOV TH0,#06HMOV TL0,#0C6H ;赋初值,定时1sLOOP: MOV A,R0ADD A,#0BH ;加偏移量MOVC A,@A+PC ;查表取,段码MOV P1,A ;段码给P1显示SETB TR0 ;开定时LOOP1: JNB PSW.1,LOOP1 ;等待中断CLR PSW.1INC R0 ;偏移指针加一CJNE R0,#0AH,LOOP3MOV R0,#00H ;偏移指针满10清零AJMP LOOP ;返回DB 0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H ;段码数据表:0、1、2、3、4 DB 0B6H,0BEH,0E0H,0FEH,0F6H; 5、6、7、8、9 ;***************************************************************** ; 定时器0中断;***************************************************************** TIME0: SETB PSW.1 ;标志位置一MOV TH0,#06H ;定时器重新赋值MOV TL0,#0C6HLOOP3: CLR TR0 ;关定时RETI;***************************************************************** ;初始化配置;***************************************************************** PCA_Init:anl PCA0MD, #0BFhmov PCA0MD, #000hretTimer_Init:mov TMOD, #001hmov CKCON, #002hretPort_IO_Init:; P0.0 - Unassigned, Open-Drain, Digital; P0.1 - Unassigned, Open-Drain, Digital; P0.2 - Unassigned, Open-Drain, Digital; P0.3 - Unassigned, Open-Drain, Digital; P0.4 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.5 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.6 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.7 - Unassigned, Open-Drain, Digital; P1.0 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.1 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.2 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.3 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.4 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.5 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.6 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.7 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.0 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.1 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.2 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.3 - Unassigned, Open-Drain, Digital mov XBR1, #040hretInterrupts_Init:mov IE, #002hretInit_Device:lcall PCA_Initlcall Timer_Initlcall Port_IO_Initlcall Interrupts_Initretend提高部分:;*********************************************************;Filename: shumaguan2.asm;Description:在4位数码管显示器上依次显示当天时期和时间,显示格式如下:; 2012 (年份); 12.07(月份.日); 12.34(小时.分钟);Designed by:gxy;Date:2012/11/7;*********************************************************$include (C8051F310.inc)ORG 0000HAJMP MAINORG 000BHAJMP TIME0MAIN: ACALL Init_DeviceMOV R0,#00H ;用于位选MOV R1,#00H ;用于段选MOV R2,#22H ;置偏移量,用于控制模式MOV R4,#8MOV R5,#250CLR PSW.1 ;标志位清零SETB EA ;允许总中断SETB ET0 ;允许定时器0中断MOV TMOD,#01H ;定时器0选工作方式1MOV TH0,#0FFHMOV TL0,#0C0H ;定时器赋初值1msBACK: MOV P0,R0 ;位选MOV A,R0ADD A,#40H ;选下一位MOV R0,AMOV A,R1ADD A,R2 ;加偏移量MOVC A,@A+PC ;查表取段码MOV P1,A ;段码给P1显示LOOP: SETB TR0 ;开定时HERE: JNB PSW.1,HERE ;等待中断CLR PSW.1DJNZ R5,BACKMOV R5,#250DJNZ R4,BACKMOV R4,#8 ;循环2000次(2s)MOV A,R2ADD A,#04H ;偏移量加04H,到下一模式段码初值地址 MOV R2,ACJNE R2,#2EH,LOOP2MOV R2,#22H ;加三次后偏移量回到初值LOOP2: AJMP BACK ;返回进入下一模式;段码数据表:DB 0DAH,60H,0FCH,0DAH ; 2102DB 0E0H,0FCH,61H,60H ; 701. 1DB 66H,0F2H,0DBH,60H ; 432. 1;***************************************************************** ; 定时器0中断;***************************************************************** TIME0: MOV TH0,#0FFHMOV TL0,#0C0HCLR TR0SETB PSW.1INC R1 ;偏移指针加一CJNE R1,#04H,LOOPMOV R1,#00H ;偏移指针满04H清零RETI;***************************************************************** ; 初始化配置;***************************************************************** PCA_Init:anl PCA0MD, #0BFhmov PCA0MD, #000hretTimer_Init:mov TMOD, #001hmov CKCON, #002hretPort_IO_Init:; P0.0 - Unassigned, Open-Drain, Digital; P0.1 - Unassigned, Open-Drain, Digital; P0.2 - Unassigned, Open-Drain, Digital; P0.3 - Unassigned, Open-Drain, Digital; P0.4 - Unassigned, Open-Drain, Digital; P0.5 - Unassigned, Open-Drain, Digital; P0.6 - Unassigned, Open-Drain, Digital; P0.7 - Unassigned, Open-Drain, Digital; P1.0 - Unassigned, Open-Drain, Digital; P1.1 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.2 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.3 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.4 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.5 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.6 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.7 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.0 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.1 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.2 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.3 - Unassigned, Open-Drain, Digitalmov XBR1, #040hretInterrupts_Init:mov IE, #002hretInit_Device:lcall PCA_Initlcall Timer_Initlcall Port_IO_Initlcall Interrupts_Initretend六、程序测试方法与结果、软件性能分析软件调试总体截图:基础部分:软件运行时,我们发现P0端口为00H,P1端口以依次为FCH、60H、DAH、F2H、66H、B6H、BEH、E0H、FEH、F6H。