实验八 数码管显示实验 - 天津电子信息职业技术学院——精品课

8位共阴数码管实验报告一、引言数码管是一种常见的数字显示器件，广泛应用于各种电子设备中。

8位共阴数码管是一种常见的数码管类型，本实验旨在通过实际操作，了解8位共阴数码管的原理和使用方法，并通过编程控制，实现数字的显示。

二、实验原理1. 共阴数码管原理共阴数码管是一种常见的数码管类型，它由8个LED发光二极管组成。

在共阴数码管中，所有的LED的阴极都是连接在一起的，而阳极则分别连接到控制芯片的不同引脚上。

当某个LED的阳极接通时，与之对应的数字就会在数码管上显示出来。

2. 数码管的控制为了控制数码管显示不同的数字，我们需要通过控制芯片的引脚电平来控制数码管的阳极。

具体来说，我们可以通过将某个引脚拉低，使得与之相连的数码管的阳极接通，从而显示对应的数字。

三、实验材料和器件•Arduino开发板•8位共阴数码管•杜邦线四、实验步骤1. 连接电路将Arduino开发板和8位共阴数码管通过杜邦线连接起来。

具体的连接方式如下：- 将数码管的共阴极连接到Arduino开发板的GND引脚。

- 将数码管的8个阳极分别连接到Arduino开发板的数字引脚2-9。

2. 编写程序打开Arduino开发环境，编写以下程序代码：int digitPins[] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};int digits[10][7] = {{1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, // 数字0的显示编码{0, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 数字1的显示编码{1, 1, 0, 1, 1, 0, 1}, // 数字2的显示编码{1, 1, 1, 1, 0, 0, 1}, // 数字3的显示编码{0, 1, 1, 0, 0, 1, 1}, // 数字4的显示编码{1, 0, 1, 1, 0, 1, 1}, // 数字5的显示编码{1, 0, 1, 1, 1, 1, 1}, // 数字6的显示编码{1, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 数字7的显示编码{1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, // 数字8的显示编码{1, 1, 1, 1, 0, 1, 1} // 数字9的显示编码};void setup() {for (int i = 0; i < 8; i++) {pinMode(digitPins[i], OUTPUT);}}void loop() {for (int i = 0; i < 10; i++) {displayNumber(i);delay(1000);}}void displayNumber(int number) {int *digit = digits[number];for (int i = 0; i < 7; i++) {digitalWrite(digitPins[i], digit[i]);}}3. 烧录程序将编写好的程序通过USB线烧录到Arduino开发板中。

电子信息工程系实验报告课程名称: 单片机原理及接口（应用）实验项目名称: LED数码管显示实验实验时间:班级: 姓名: 学号:一、实验目的熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件、软件仿真板的使用。

了解并熟悉一位数码管与多位LED数码管的电路结构、与单片机的连接方法及其应用原理。

学习proteus构建LED数码管显示电路的方法, 掌握C51中单片机控制LED数码管动态显示的原理与编程方法。

二、实验环境硬件: Window XP；软件：keil C51单片机仿真调试软件, proteus系列仿真调试软件；三、实验原理LED显示器是由发光二极管显示字段的显示器件。

在单片机应用系统中通常使用的是七段LED, 这种显示器有共阴极与共阳极两种。

例如共阴极, 如图1所示。

管脚配置如图2所示。

图1 共阴极图2 管脚配置共阴极LED显示器的发光二极管阴极共地, 当某个发光二极管的阳极为高电平时, 该发光二极管则点亮；共阳极LED显示器的发光二极管阳极并接。

七段LED数码管与单片机连接时, 只要将一个8位并行输出口与显示器的发光二极管引脚相连即可。

多位七段LED数码管与单片机连接时将所有LED的段选线并联在一起, 由一个八位I／O口控制, 而位选线分别由相应的I／O口线控制。

例如: 段选码的推导(1)要显示字母C——则a、f、e、d灯亮。

(2)因为共阴——则a、f、e、d送0时才亮。

(3)段选dp-a为——11000110。

由于所有位的段选码皆由一个I／O控制, 因此, 在每个瞬间, 多位LED只可能显示相同的字符。

要想每位显示不同的字符, 必须采用动态扫描显示方式。

即在每一瞬间只使某一位显示相应字符。

在此瞬间, 位选控制I／O口在该显示位送入选通电平（共阴极送低电平、共阳极送高电平）以保证该位显示相应字符, 段选控制I／O口输出相应字符段选码。

如此轮流, 使每位显示该位应显示字符, 并保持延时一段时间, 以造成视觉暂留效果。

八段数码管的显示实验是一个程序语句长，编程设计的结构相对复杂的实验。

但是电类专业目一般在第4个实验就要编制八段数码管程序，因为该实验是其它后续大量实验的基础。

该实验是否能掌握，成为整个单片机实验课程能学习取得效果的转折点。

这样一个复杂的实验指望在2个学时的实验课上掌握是不可能的，采用如下的步骤和方法逐步推进会事半功倍！1.首先将八段数码管的实验箱电路在理论课程中作为例题出现，并且应该成为典型例题！图9－12是某实验箱的键盘和数码显示的部分电路，试回答下列问题：（1.）试写出8255的PA\PB\PC\及控制寄存器的地址；（2.）设置8255的控制寄存器，并初始化8255（88H）；（3.）试写出键盘扫描程序一般应具有的功能；（4.）试编写在两位数码管上显示数字20编程思路（2段码为A4；0段选码为C0）；（5）.试写出用手按下键盘后，在八段数码管上显示对应键值的思路。

2. 实验课程内容必须分解2.1 首先完成能够在数码管上显示一个字符2.2 其次要求在数码管上能显示两个字符，动态显示2.3 最后要求在数码管上轮流显示0~F.3.教师应该提供2.1实验的参考程序作为引导，否则实践证明2个学时后编程程序的不超过10％4.附件 2.1程序cs8255 equ 0ffffh ;8255命令控制口outseg equ 0fffch ;字形控制口outbit equ 0fffdh ;字位/键扫控制口LEDBuf equ 60h ;显示缓冲Num equ 70h ;显示的数据DelayT equ 75h ;延迟参数org 0mov dptr,#CS8255mov a,#88h ;命令字：A,B口输出movx @dptr,a ;8255初始化FillBuf: mov a,#00hanl a,#0fhmov dptr,#LEDMapmovc a,@a+dptr ;数字转换成显示码mov @r0,a ;显示在码填入显示缓冲mov r2,#10000000b;从左边开始显示Loop:mov dptr,#OUTBITclr amovx @dptr,a ;关所有八段管mov a,@r0mov dptr,#OUTSEGmovx @dptr,amov dptr,#OUTBITmov a,r2movx @dptr,a ;显示一位八段管sjmp $LedMap: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,099h,092h,082h,0f8h ;八段管显示码db 080h,090h,088h,083h,0c6h,0a1h,086h,08ehend。

实验八数码管显示实验一、实验目的1.熟悉共阴、共阳数码管的使用。

2.掌握数码管的驱动方法。

二、实验原理在数字测量仪表和各种数字系统中 , 都需要将数字量直观的显示出来 , 一方面供人们直接读取测量和运算的结果 : 另一方面用于监视数字系统的工作情况。

因此 , 数字显示电路是许多数字设各不可缺少的部分。

数字显示电路通常由译码器、驱动器和显示器等部分组成 , 如图 8-1 所示。

图 8-1 数字显示电路组成方块囱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 : 第二种是点阵式。

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)。

下图 8-2(a )、8-2(b)分别是共阴管和共阳管的电路 ,8-3(a) 、 8-3(b) 分别是共阴管和共阳管的引脚功能图。

8-2(b) 8-3(b 〉8-2(b) 8-3(b)一个 LED 数码管可用来显示一位 04 十进制数和一个小数点。

小型数码管 (05 寸和036 寸 ) 每段发光二极管的正向压降 , 随显示光 ( 通常为红、绿、黄、橙色 ) 的颜色不同赂有差别 , 通常约为 2～25V, 每个发光二极管的点亮电流在 5～l0mA 。

LED 数码管要显示 BCD 码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器 , 该译码器不但要有译码功能 , 还要有相当的驱动能力。

共阴极译码驱动器它的引脚排列为 :图 8-4 74LS48 的引脚排列它的功能表为 :表 8-1 74LS48 的功能表2. 74LS47 共阳极译码驱动器它的引脚排列与 74LS48 的引脚排列一模一样 , 两者的功能也差不多。

使用时要注意 : 74LS47 是用来驱动共阳极显示器的 ,74LS48 是用来驱动共阴极的 :74LS48 内部有升压电阻 , 使用时可以直接与显示器相连 , 而 74LS47 为集电极开路输出 , 使用时要外接电阻。

实验报告实验七八段数码管显示实验----b46086b6-6eaf-11ec-8071-7cb59b590d7d实验报告--实验七-八段数码管显示实验EDA实验报告七段或八段数码管显示实验1、实验目的1）了解数码管动态显示的原理。

2）了解如何通过总线控制数码管显示器2、实验要求：利用实验仪提供的显示电路,动态显示一行数据.提示：显示显示缓冲区的内容（例如，可以使用60H~65h作为缓冲区）。

修改显示缓冲区的内容时，可以显示修改后的内容（为键盘扫描和显示实验做准备）。

3、实验说明实验仪器提供了一个6位8段编码的LED显示电路。

学生可以控制显示，只要他们根据地址输出相应的数据。

显示器共有6位，以动态方式显示。

8位段码和6位码由两个74ls374芯片输出。

位代码由mc1413或uln2022反相驱动后，选择相应的显示位。

本实验仪中8位段码输出地址为0x004h，位码输出地址为0x002h。

此处x是由key/ledcs决定，参见地址译码。

在进行键盘和led实验时，需要将按键/LEDC连接到相应的地址解码。

以便使用相应的地址进行访问。

例如，如果钥匙/ledcs连接到CS0，则段代码地址为08004h，位代码地址为08002h。

七段数码管的字型代码表如下表：a-----f | | b | |------| g | e | c-----d。

h显示字体gfedcba段代码001111113FH100011006H210110115BH3100111114FH41100111066H51016DH61111017DH70000 1107H81111117FH911011116fha111011177hb11111007chc011100139hd10111105ehe111100179hf111000171h4.原理图和接线5、实验内容1）使用仪器和仪表开发平台模型本实验用到了wave6000软件平台，电脑一台，lab6000实验箱，示波器，若干连线，串行数据线。

实验八数码管显示实验、实验目的1. 熟悉共阴、共阳数码管的使用。

2. 掌握数码管的驱动方法。

二、实验原理在数字测量仪表和各种数字系统中 ，都需要将数字量直观的显示出来 ，一方面供人 们直接读取测量和运算的结果：另一方面用于监视数字系统的工作情况。

因此，数字显示电路是许多数字设各不可缺少的部分 。

数字显示电路通常由译码器、驱动器和显示器等部分组成，如图8-1所示。

图8-1数字显示电路组成方块囱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 ：第二种是点 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)。

下图8-2(a 卜8-2(b)分别是共阴管和共阳管的电路 ，8-3(a)、8-3(b)分别是共阴管和共阳管的引脚功能图。

8-3(b >M (+)--------------------- ■■— -------------------- h --------------- ——— --- --------------------------- d羊丰卒节平羊养丰b匚d e f世h0 816 £ :e <f V j dIV / b 一|bec C hl3 4 5hdfea8-2（b）8-3（b）一个LED数码管可用来显示一位04十进制数和一个小数点。

小型数码管（05寸和036寸）每段发光二极管的正向压降，随显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同赂有差别，通常约为2〜25V,每个发光二极管的点亮电流在5〜10mA。

LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器，该译码器不但要有译码功能，还要有相当的驱动能力。

1.74LS48共阴极译码驱动器它的引脚排列为：图8-4 74LS48的引脚排列表8-1 74LS48的功能表2. 74LS47共阳极译码驱动器它的引脚排列与 74LS48的引脚排列一模一样 ，两者的功能也差不多。

实验八数码管动态显示一、实验目的1、掌握数码管的显示原理。

2、掌握利用数码管显示计算数机内部信息。

3、掌握数码管动态显示的原理及使用。

二、实验技术准备1、数码管排列图实验箱共有8个共阴极数码管。

段码输入端：A、B、C、D、E、F、G、DP，8个数码管的段码是并联的，每个段码都通74LS244驱动器加以驱动。

位码控制端：S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7，8个位码是独立的，每个位码控制端经过一个与非门。

要使数码管显示数字，相应的段码应输入高电平，对于的位码也为高电平。

（注：位码段浮空均为高电平。

）2、 AL与段码的对应关系dp g f e d c b a3、特殊字符有H P C F E L h c d b等，要会写出对应的十六进制表示的七段代码。

三、动态显示原理因为实验箱8个数码管的段码是并联在一起的，一次只能显示一种字符。

要使多位数码管分别显示不同的字符，先使第一个数码管显示第一种字符, 位码控制端S0保持几个毫秒之后, 使第二个数码管显示第二种字符, 第二个位码控制端S1保持几个毫秒后, 然后再指向下一个数码管…这样循环显示。

由于人眼的视觉惯性(暂留)作用，在感觉上好象是多位数码管“同时”显示不同的字符。

由于数码管点亮后熄灭存有余晖，会造成显示上的模糊。

为了不造成数码管显示上的混乱,在显示每位字符之前,•都必须通过关闭显示将数码管上的显示清除掉，即：使对应的数码管位码为低电平。

若位码控制地址为280H,则关闭数码管显示为:MOV DX,280HMOV AL,00HOUT DX,AL数码管动态显示框图位码地址选用Y0, 段码地址选用Y1。

四、硬件调试先调试位码控制是否正常。

1、位码部分接线完毕检查无误后，点击工具栏中的“工具软件”，选“接口调试工具”。

2、在数据发送框里，选“IO地址”，在“起始地址”栏里填写位码端口地址，在右边输入框内填写要输出的数据,控制位码监控灯LED1、LED2的亮灭。

数码管显示实验实验报告一、实验目的本次数码管显示实验的主要目的是深入了解数码管的工作原理和显示控制方式，通过实际操作掌握数码管与微控制器的接口技术，并能够编写相应的程序实现各种数字和字符的显示。

二、实验原理数码管是一种由多个发光二极管组成的显示器件，常见的有共阴数码管和共阳数码管两种类型。

共阴数码管是将所有发光二极管的阴极连接在一起，当阳极接高电平时，相应的二极管发光；共阳数码管则是将所有发光二极管的阳极连接在一起，当阴极接低电平时，相应的二极管发光。

在控制数码管显示时，通常采用动态扫描的方式，即依次快速地给每个数码管的段选端送入相应的字形码，同时使位选端选通对应的数码管，利用人眼的视觉暂留效应，使人看起来好像所有数码管同时在显示。

三、实验设备与材料1、实验开发板2、数码管模块3、杜邦线若干4、电脑5、编程软件四、实验步骤1、硬件连接将数码管模块与实验开发板进行连接，确定好段选和位选引脚的连接。

检查连接是否牢固，确保电路无短路或断路现象。

2、软件编程打开编程软件，选择相应的开发板型号和编程语言。

定义数码管的段选和位选引脚。

编写控制程序，实现数字 0 到 9 的循环显示。

3、编译与下载对编写好的程序进行编译，检查是否有语法错误。

将编译成功的程序下载到实验开发板上。

4、观察实验现象接通实验开发板的电源，观察数码管的显示情况。

检查显示的数字是否正确，显示的亮度和稳定性是否符合要求。

五、实验结果与分析1、实验结果数码管能够正常显示数字 0 到 9，并且能够按照设定的频率循环显示。

显示的数字清晰、稳定，没有出现闪烁或模糊的现象。

2、结果分析程序编写正确，能够准确地控制数码管的段选和位选信号，实现数字的显示。

动态扫描的频率设置合理，既保证了显示的稳定性，又不会出现明显的闪烁。

六、实验中遇到的问题及解决方法1、问题数码管显示出现闪烁现象。

解决方法调整动态扫描的频率，增加扫描的速度，减少每个数码管的点亮时间，从而减轻闪烁现象。