实验报告太原理工

太原理工大学现代科技学院实验报告
实验一：LED灯控制系统设计
一、实验目的
学习掌握LED灯控制系统的设计方法
二、实验要求
利用89C51单片机来控制实验板上的8个LED灯，让这8个LED灯分成两组（高4位与低4位）交替闪烁。

三、请画出硬件电路原理图
根据实验要求和实验板现有电路画出LED灯控制系统的硬件电路原理图。

将硬件电路原理图画在下面的空白处，可手画，也可用软件画。

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四、画出程序的流程图 五、按照流程图编写程序（C 语言） …
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装…
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订…
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…线
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六、验证所设计的系统
通过实验板验证所设计的系统是否达到要求
1.所设计的硬件电路是否符合设计要求？
2.所设计的程序是否符合设计要求？
3.如果所设计的系统没有达到要求，存在的问题是什么？是如何改正的？
七、你对本课程的实验有何好的建议？
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实验二：数码管显示控制系统设计
一、实验目的
1.了解按钮开关的原理；了解按钮开关输入电路的设计方法；掌握按钮开关的输入方法和编程方法。

2.了解七段数码管的原理；了解七段数码管输出电路的设计方法；
二、实验原理
1.按钮开关和按钮开关输入电路的原理
按钮开关的特点就是具有自动恢复的功能：按下按钮，电路接通；松开按钮，恢复电路的切断状态当把按钮作为电路的输入器件时，一般是将其连接到电源或地，如图1所示。

图1 按钮开关输入电路设计
按钮开关一般为开路状态，图(a)中按钮开关通过上拉电阻连接电源，使单片机的输入引脚保持高
电平；若按下按钮，单片机的输入引脚将变成低电平，松开按钮单片机的输入引脚将恢复高电平，此
操作可产生一个负脉冲信号。

反之，如图(b)所示，单片机的输入引脚保持为低电平。

若按下按钮，单
片机的输入引脚变成高电平；松开按钮，单片机的输入引脚恢复低电平，此操作可产生一个正脉冲信号。

2.七段LED数码管及其输出电路的原理
七段LED数码管是利用8个LED组合成的显示器，其中七个用于数字，可显示0~9这10个数字；一个用于显示小数点。

七段LED数码管可分为共阳极和共阴极两种。

图2中的虚线框内是七段LED数码管的结构，其中：图(a)为共阳极结构，图(b)为共阴极结构。

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图2 七段LED数码管的结构
在输出电路中，共阳极七段LED数码管的公共端接电源，阴极引脚连接限流电阻；共阴极七段LED数码管的公共端接地，阳极引脚接限流电阻。

3.“抖动”现象和“去抖动”函数
在实际操作按钮开关时，输入信号由高电平变为低电平或由低电平变为高电平的过程中，都会产生抖动现象。

所谓“抖动”，就是输出的电平信号呈现高低变化的波折。

这种“抖动”信号是一种噪声，必须消除。

可以用软件的方法来消除“抖动”：在读入第一个状态的输入信号时，执行20ms的延迟函数。

当
按下按钮的瞬间，程序执行debouncer函数，而这个函数就是一个延迟函数，内容如下：（这个函数就
是本次实验程序的子程序）
void debouncer(void) // “去抖动”函数开始
{ int i; // 声明变量
for (i=0; i<2400;i++) // 连续数2400次
} // “去抖动”函数结束
三、实验任务
利用89C51单片机控制实验板上一个数码管显示数字的递增、递减。

要求数码管初始显示为0；用两个按钮开关（PB1和PB2）分别控制这个数码管显示数字的递增功能和递减功能。

如实现数字递增可按一下按钮的开关PB1，数码管显示为1，再按一下显示为2，等等；当数码管显示为9时，再按一下PB1，数码管又显示数字0，等等，依次类推；按钮开关PB2同理。

四、请画出硬件电路原理图
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五、画出程序的流程图
六、写出程序（C语言）
程序设计提示：
根据电路原理和功能要求，首先将共阳极七段LED数码管的驱动信号存储为字符数组，即：Char code TAB[10] = { oxco，oxf9，oxa4，oxb0，ox99，
ox92，ox83，ox80，ox98}；
主程序刚开始时，共阳极七段LED数码管显示0，也就是从数组中输出第一个数据。

然后判断PB1是否为0，若PB1=0，则输出下一个数据，若超过10个数据，则从第一个数据开始。

紧接着判断PB2是否为0，若PB2=0，则输出上一个数据；若显示的是第一个数据0，则输出第10个数据9。

程序的子程序参见上述的“去抖动”函数。

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七、验证所设计的系统
通过实验板验证所设计的系统是否达到要求：
1.所设计的硬件电路是否符合设计要求？
2.所设计的程序是否符合设计要求？
3.如果所设计的系统没有达到要求，存在的问题是什么？是如何改正的？
八、你对本课程的实验有何好的建议
太原理工大学现代科技学院实验报告。