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单片机3数码管显示功能的实现

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实验3 数码管显示功能的实现1、实验目的1、了解发光二极管的使用方法；2、熟悉串行、并行输出扩展接口的方法；3、学习常用指令用法和简单程序编写技巧。

2、实验要求1、对照图1.2.6和图3.1.3、图3.1.4，理解图1.2.6所示的电路工作原理；2、读懂串行接口和并行接口的LED显示参考示例程序；3、分别运行并验证参考示例程序；4、要让次低位LED数码管显示中总是带有小数点，即显示的6位数值中包括一位小数，请修改参考程序实现；5、利用实验箱通用板上的电路模块，自行设计4位LED数码管显示器的串行静态、并行静态显示电路，参照图3.1.3、图3.1.4画出实验电路原理图，并按所设计电路图搭接实验电路；6、根据所设计搭接的实验电路，自行编写4位数码管显示器的串行静态、并行静态显示程序，并调试通过。

3、实验原理LED数码管显示器由于经济实用、亮度高、控制简单，在测量与控制系统中被广泛用于显示被测物理量或内部参数。

根据LED数码管显示器与单片机连接方式的不同，有静态显示和动态显示两种。

所谓静态显示，就是所有的数码管同时点亮，需要的器件较多，占用印刷电路板的面积要大一些，消耗的电源电流也要大一些，但是占用的CPU的时间则要少一些。

所谓动态显示，是指每位数码管分时依次点亮，由于人眼的视觉暂留现象，给人的感觉是同时都是点亮的。

动态显示需要的器件数量、印刷电路板的面积、功率消耗都要少一些，但是CPU必需经常刷新，占用CPU的时间要多一些。

无论是动态显示还是静态显示，根据电路的不同，都可再分为串行接口和并行接口两种控制方式。

串行接口需要的CPU口线要少一些，但是占用CPU的时间要长一些。

反之，并行接口需要的CPU 的口线要多一些，但是占用CPU的时间要少一些。

实际应用时，应根据系统的特点，选择不同的显示方式。

在CPU运行时间许可的情况下，应尽量选择串行动态显示方式，以实现“用时间换硬件资源”的目的。

1、数码管电路结构常见LED数码管显示器的外形如图3.1.2（a）所示，内部电路结构如图3.1.2（b）所示，内部8 个发光二极管处于不同的位置，每个发光二极管显示一个笔画，称为一段；通过外接电路控制点亮不同的发光二极管组合，显示一位相应的数字（符号）。

对于单个数码管来说，一般有10 个引脚，从数码管的正面看进去，左下角那个脚为1 脚，以逆时针方向依次为1~10 脚，左上角那个脚便是10 脚了。

图3.1.2 中的笔画符号分别与这10 个管脚序号一一对应。

注意，3 脚和8 脚是连通的，这两个都是公共脚。

图3.1.2中8个发光二极管的阳极（正极）连接在一起，称为共阳极数码管显示器。

实验箱上通用版上的数码管即为共阳极的。

若将所有发光二极管的极性调换一下，所有的阴极（负极）连接到一起，则称为共阴极数码管。

数码管显示器与发光二极管一样，除有体积大小之分外，也有普通、高亮、超亮的区别。

体积较小的数码管内部每段发光二极管的工作电流与普通单个发光二极管的工作电流相当。

体积较大的数码管每段（一个笔画）可能由多个发光二极管串联而成，其工作电流不会增大，但是工作电压要增高，具体应用时，可以查阅器件手册，或者实际测量一下。

2、数码管显示器的动态控制电路实验箱的核心板上，有6个共阴极数码管显示器，被设计成既可为并行接口动态控制，又可为串行接口动态控制，如图1.2.6所示。

通过改变跳线器S2的位置，可以选择数码管受串行接口器件控制还是受并行接口器件控制。

当S2处于“S”位置时，受串行接口器件控制；当S2处于“P”位置时，受并行接口器件控制.3、并行动态显示参考电路跳线器S2短接于“P”位置时，实际的单片机和数码管显示器电路原理如图3.1.3所示，构成数码管并行动态显示电路。

在此情形下，两片595的输出引脚为高阻抗状态，对数码管显示电路相当于不存在。

图3.1.3中的U7的输出控制每个数码管的哪一个笔画点亮，称为段选信号；U8通过U10驱动控制哪一位数码管点亮，称为位选信号。

4、串行动态显示参考电路跳线器S2短接于“S”位置时，单片机和数码管显示器电路原理如图3.1.4所示，构成数码管串行动态显示电路。

在此情形下，两片574的输出引脚为高阻抗状态，对数码管显示电路相当于不存在。

4、程序流程图及代码分析1、并行接口LED显示D_DAT0 EQU 6AHD_DAT1 EQU 6BHD_DAT2 EQU 6CHD_DAT3 EQU 6DHD_DAT4 EQU 6EHD_DAT5 EQU 6FH ;定义显示数据单元ORG 0000HAJMP STARTORG 0030HSTART: MOV SP, #30H ;初始化堆栈指针MOV D_DAT0, #0MOV D_DAT1, #1MOV D_DAT2, #2MOV D_DAT3, #3MOV D_DAT4, #4MOV D_DAT5, #5 ;初始化显示数据MOV P0, #0 ;CLR P1.1 ;初始化有关I/O口CLR P1.2MOV R0, # D_DAT0 ;初始化显示数据指针寄存器R0;指向第一位需显示数字MOV R1, #01H ;初始化需点亮数码管位置代码NOPMAIN: LCALL DISP ;调用数码管循环点亮子程序LCALL DELAY ;延时子程序同前，应修改延时时间AJMP MAIN ;循环执行主程序;****************************************************;通过574显示6位数字子程序;****************************************************DISP: MOV A, R1 ;取位代码MOV P0, A ;位代码送P0抠（用于产生位选信号）SETB P1.2NOPCLR P1.2MOV A, @R0 ;取需显示的数字值MOV DPTR, #DISPD ;装载笔画编码表首地址MOVC A, @A+DPTR ;取需显示数字笔画代码MOV P0, A ;笔画代码送到P0口（勇于产生段选信号）SETB P1.1NOPCLR P1.1 ;产生一个锁存脉冲，锁存输出笔画代码INC R0 ;R0增1指向下一个需显示数字MOV A, R1CLR CRLC AMOV R1, A ;R1中的值左移一位，指向下一位数码管CJNE R1, #40H, DISP1 ; R1中不为40H（未显示完6位）继续MOV R0, #D_DAT0 ;R1中为40H，循环完一轮;重新赋初值MOV R1, #1 ;位置代码初值DISP1: NOPRET;数字笔画代码表; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 熄DISPD: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H, 7FH, 6FH, 0；延时子程序DELAY：MOV R7，#20 ；将R7赋值20DELAY1：MOV R6，#0 ；将R6赋值0，相当于赋值256DELAY2：DJNZ R6，$ ；R6中的值减1不为0则循环执行当前行DJNZ R7，DELAY1 ；R7中的值减1不为0则循环RET2、串行接口LED显示D_DAT0 EQU 6AHD_DAT1 EQU 6BHD_DAT2 EQU 6CHD_DAT3 EQU 6DHD_DAT4 EQU 6EHD_DAT5 EQU 6FH ;定义显示数据单元ORG 0000HAJMP STARTORG 0030HSTART: MOV SP, #30H ;初始化堆栈指针MOV D_DAT0, #0MOV D_DAT1, #1MOV D_DAT2, #2MOV D_DAT3, #3MOV D_DAT4, #4MOV D_DAT5, #5 ;初始化显示数据MOV P0, #0CLR P1.3CLR P1.1CLR P1.2 ；初始化有关I/O口MOV R0，#D_DAT0 ；初始化数据指针；R0指向第一位显示数字MOV R1，#01H ；初始化需点亮数码管位置代码NOPMAIN：LCALL DISP ；调用数码管循环点亮子程序LCALL DELAY ；延时子程序同前AJMP MAIN ；死循环；******************************************************；通过595显示4位数字子程序；***************************************************** DISP：MOV A，R1 ；取位代码数据MOV R2，#8 ；R2中为存循环次数DISP1：CLR CRLC AMOV P1.3，C ；一个位选信号送到SER的输入端SETB P1.1NOPCLR P1.1 ；产生一个串行移位时钟脉冲DJNZ R2，DISP1 ；依次将8个位选信号移入；实际只有6位有用MOV A，@R0 ；取需显示的数字MOV DPTR，#DISPD ；笔画编码表同前MOVC A，@A+DPTR ；取需显示数字笔画代码（段选信号）MOV R2，#8DISP2：CLR CRLC AMOV P1.3，C ；段选信号送到SI引脚SETB P1.1NOPCLR P1.1 ；产生一个移位时钟脉冲DJNZ R2，DISP2 ；依次将8个笔画信号（段选信号）移入SETB P1.2NOPCLR P1.2 ；产生一个输出锁存脉冲INC R0 ；R0增1指向下一个需显示数字MOV A，R1CLR CRLC AMOV R1，A ；R1中的值左移1位，指向下一位数码管CJNE R1，#40H，DISP3 ；R1中不为40H则继续MOV R0，#D_DAT0 ；R1中为40H，循环完一轮；重新赋初值MOV R1，#01H ；位选数据重新赋初值DISP3：RET ;DISPD: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H, 7FH, 6FH, 0 ；延时子程序DELAY：MOV R7，#20 ；将R7赋值20DELAY1：MOV R6，#0 ；将R6赋值0，相当于赋值256DELAY2：DJNZ R6，$ ；R6中的值减1不为0则循环执行当前行DJNZ R7，DELAY1 ；R7中的值减1不为0则循环RET3、程序流程图5、 实验结果数码管上依次显示0、1、2、3、4、5.6、 实验小结本实验重在对程序的理解，掌握位选与段选，并能对实验程序进行一定的修改。

思考题：4、在DISP 段中MOV P0,A SETB P1.1改为MOV P0,ACJNE R1,#16,LOOPSETB P0.7LOOP: SETB P1.1。

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单片机数码管显示实验总结

单片机数码管显示实验总结

单片机数码管显示实验总结单片机数码管显示实验总结一、实验目的本次实验旨在通过单片机控制数码管显示，掌握数码管的工作原理、编程控制方法以及单片机与数码管的接口技术。

通过实验，提高自己的动手能力和编程技能，为今后的学习和实际工作打下坚实的基础。

二、实验原理数码管是一种常用的电子显示器件，它由多个LED组成，通过控制各个LED的亮灭来显示不同的数字或字符。

本次实验采用的是共阴极数码管，它由8个LED组成，通过单片机控制每个LED的亮灭状态来显示不同的数字或字符。

三、实验步骤1.硬件准备（1）选择合适的单片机开发板，如Arduino、STM32等。

（2）购买数码管及相应的驱动电路。

（3）准备杜邦线、电阻、电容等电子元件。

2.硬件连接（1）将数码管与单片机开发板连接起来。

（2）根据数码管驱动电路的要求，连接电源、地线和控制信号线。

（3）连接电源后，打开开发板电源，观察数码管的显示效果。

3.编程控制（1）在开发板上编写程序，控制数码管显示不同的数字或字符。

（2）使用相应的编译器将程序编译成可执行文件，上传到开发板上。

（3）观察数码管的显示效果，调试程序，使其达到预期效果。

4.测试与评估（1）在不同情况下测试数码管的显示效果，如按键输入、传感器数据等。

（2）对程序进行优化和改进，提高程序的效率和稳定性。

（3）总结实验过程中的问题和解决方法，为今后的学习和实际工作提供参考。

四、实验结果及分析1.实验结果在实验过程中，我们成功地实现了对数码管的编程控制，使其能够根据不同的输入显示不同的数字或字符。

同时，我们也发现了一些问题，如数码管的亮度不够、显示的数字不清晰等。

经过调试和改进，我们解决了这些问题，使数码管的显示效果更加理想。

2.结果分析通过本次实验，我们深入了解了数码管的工作原理和编程控制方法，掌握了单片机与数码管的接口技术。

同时，我们也发现了一些问题，如数码管的亮度不够、显示的数字不清晰等。

这些问题的出现可能与硬件连接、编程控制等方面有关。

单片机数码管显示实验报告

单片机数码管显示实验报告

单片机数码管显示实验报告单片机数码管显示实验报告引言：数码管是一种常用的显示器件，广泛应用于各种电子设备中。

本实验旨在通过使用单片机控制数码管的亮灭来实现数字的显示，以及通过编程控制数码管显示不同的数字和字符。

1. 实验目的本实验的主要目的是通过使用单片机控制数码管的显示，了解数码管的工作原理，以及掌握单片机编程技巧。

2. 实验材料本实验所需材料包括：单片机（如STC89C52）、数码管、电阻、面包板、杜邦线等。

3. 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，通常由7个发光二极管和一个小数点组成，可以显示0-9的数字和一些字母。

每个发光二极管的亮灭与单片机输出的电平有关，通过控制单片机的输出口，可以实现数码管上不同数字和字符的显示。

4. 实验步骤4.1 连接电路首先，将单片机和数码管通过杜邦线连接在一起。

将数码管的共阳极连接到单片机的输出口，将数码管的每个段连接到单片机的不同IO口。

同时，为了保护数码管和单片机，还需要在数码管的每个段与单片机之间串联一个适当的电阻。

4.2 编写程序使用C语言编写程序，通过控制单片机的输出口，实现数码管上不同数字和字符的显示。

程序的主要逻辑是通过改变单片机输出口的电平来控制数码管的亮灭。

根据数码管的接线方式和编码规则，可以通过设置不同的输出口电平组合来显示不同的数字和字符。

4.3 烧录程序将编写好的程序通过编程器烧录到单片机中。

4.4 运行实验将单片机连接到电源，观察数码管上的显示效果。

通过改变程序中的输出口电平设置，可以实现不同数字和字符的显示。

5. 实验结果通过实验，我们成功地实现了通过单片机控制数码管的显示。

通过改变程序中的输出口电平设置，可以实现数码管上不同数字和字符的显示。

实验结果表明，单片机可以灵活地控制数码管的亮灭，实现多种显示效果。

6. 实验总结通过本次实验，我们深入了解了数码管的工作原理，掌握了单片机编程技巧。

数码管作为一种常用的显示器件，在电子设备中有着广泛的应用。

用三位数码管的动态扫描实现999计时显示

用三位数码管的动态扫描实现999计时显示

数字钟源程序#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};void display(uchar hshi,uchar hge,uchar minshi,uchar minge,uchar secshi,uchar secge); uint aa,xiaoshi,fenzhong,miao;uchar hshi,hge,minshi,minge,secshi,secge;void delay();void main(){TMOD=0x01;TH0=0x3C;TL0=0xB0;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){if(aa==1){aa=0;miao++;if(miao==60){miao=0;fenzhong++;if(fenzhong==60){fenzhong=0;xiaoshi++;if(xiaoshi==24){xiaoshi=0;}}}hshi=xiaoshi/10;hge=xiaoshi%10;minshi=fenzhong/10;minge=fenzhong%10;secshi=miao/10;secge=miao%10;}display(hshi,hge,minshi,minge,secshi,secge);}}void delay(){uchar i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<20;j++);}void display(uchar hshi,uchar hge,uchar minshi,uchar minge,uchar secshi,uchar secge) {P1=0x01; // 小时的十位P2=num[hshi];delay();P1=0x02; //小时的个位P2=num[hge];delay();P1=0x04; // 分钟的十位P2=num[minshi];delay();P1=0x08; //分钟的个位P2=num[minge];delay();P1=0x10; // 秒的十位P2=num[secshi];delay();P1=0x20; //秒的个位P2=num[secge];delay();}void timer0() interrupt 1{TH0=0x3C;TL0=0xB0;aa++;}00000 00000000 001 00000010 00000100P3 0x01 0x02 0x04任务用三位数码管的动态扫描实现999倒计时显示1、用定时器中断秒可以精确2、动态扫描3、数位分解582582/100=5582%100/10=8582%100%10=2V oid main(){ 初始值TH0=TL0=While(1){}}V oid timer0() interrupt 1{工作方式TMOD=0x初始值TH0=TL0=开总中断EA=起动定时器允许定时器中断Miao++;}V oid display(){}V oid delay(){}有参函数bai shi ge 形式参数实际参数无参函数void display(uint bai,uint shi,uint ge){P3=0x01;P2=num[bai];delay();P3=0x02;P2=num[shi];delay();P3=0x04;P2=num[ge];delay();}999秒倒计时1、数码管显示技术动态扫描轮流导通2、定时器中断1s 精确3、数位分解P300000 001 0000 0 010 00000 100 0x01 0x02 0x04P3=0x01；P1=num[]Delay();Unsigned int unsigned charJishu= 269269/100=2 bai= jishu/100269%100/10=6 shi=jishu%100/10269%100%10=0 ge=jishu%100%10If( ){if(){}}#include<reg51.h>#define uint unsigned int //宏定义#define uchar unsigned charuchar code num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; void delay();//void xianshi(uint bai,uint shi,uint ge);//uint bai,shi,ge;uint a,jishu=0;void main(){TMOD=0x01;TH0=0x3c; //50ms 重置TL0=0xb0;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){if(a==1){ a=0;jishu++;if(jishu==999)jishu=0; }P3=0x01;P2=num[jishu/100];delay();P3=0x02; //十位P2=num[jishu%100/10];delay();P3=0x04; //个位P2=num[jishu%100%10];delay();}}void delay(){uchar i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<50;j++);}//void xianshi(uint bai,uint shi,uint ge)//{// P3=0x01; //百位// P2=num[bai];// delay();// P3=0x02; //十位// P2=num[shi];// delay();// P3=0x04; //个位// P2=num[ge];// delay();//}void timer0() interrupt 1{TH0=0x3c; //50ms TL0=0xb0;a++;}。

数码管动态显示实验报告

数码管动态显示实验报告

一、实验目的1. 掌握数码管动态扫描显示的原理和编程实现方法；2. 熟悉单片机与数码管之间的接口连接；3. 学会使用定时器中断控制数码管的动态显示；4. 培养动手能力和问题解决能力。

二、实验原理数码管动态显示是通过单片机控制多个数码管同时显示不同的数字或字符，利用人眼的视觉暂留效应，实现快速切换显示内容，从而在有限的引脚数下显示更多的信息。

实验中，我们采用动态扫描的方式，依次点亮数码管，通过定时器中断控制扫描速度。

三、实验器材1. 单片机开发板（如51单片机、AVR单片机等）；2. 数码管（共阳/共阴自选）；3. 连接线；4. 电阻；5. 实验台；6. 编译器（如Keil、IAR等）。

四、实验步骤1. 设计电路图：根据实验要求，设计单片机与数码管的连接电路图，包括数码管的段码、位选信号、电源等。

2. 编写程序：使用C语言或汇编语言编写程序，实现数码管的动态显示功能。

（1）初始化：设置单片机的工作模式、定时器模式、端口方向等。

（2）显示函数：编写显示函数，实现数码管的点亮和熄灭。

（3）定时器中断服务程序：设置定时器中断，实现数码管的动态扫描。

3. 编译程序：将编写的程序编译成机器码。

4. 烧录程序：将编译后的程序烧录到单片机中。

5. 连接电路：将单片机与数码管连接好，包括数码管的段码、位选信号、电源等。

6. 运行实验：打开电源，观察数码管的显示效果。

五、实验结果与分析1. 实验结果：数码管按照预期实现了动态显示功能，依次点亮每位数码管，并显示出不同的数字或字符。

2. 分析：（1）通过调整定时器中断的周期，可以改变数码管的扫描速度，从而控制显示效果。

（2）在编写显示函数时，要考虑到数码管的共阳/共阴特性，选择合适的点亮和熄灭方式。

（3）在实际应用中，可以根据需要添加其他功能，如显示时间、温度等。

六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了数码管动态显示的原理和编程实现方法。

2. 熟悉了单片机与数码管之间的接口连接，提高了动手能力。