protues课件-第6讲数码管动态电路仿真实验
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数电实验 数码管的动态显示
实验六数码管的动态显示
一、实验目的：
1.学习多位数码动态显示的原理。
2.培养综合运用多种中规模集成器件组合逻辑功能部件的能力及实验技能。
二、实验器材：
74LS139 74LS153 74LS00 74LS74 数字电子线路实验箱
三、实验原理：
数字电路中数据的显示方式有两种，一种为静态显示，一种为动态显示。
前面的实验中数码管的显示方式均为静态显示，数码管动态显示原理与静态显示不同，如果数码管采用共阳极接法一般在阴极接入数据信号，同时在阳极信号接入高电平则该数码管显示数据。
静态显示原理框图:
4路数据输入
数据
选择
2-4译
码器振荡器
秒脉冲
计数
器
七段
译码
4位
数码
管显
示
电路设计图：
测试：。
数码管动态显示实验
数码管动态显示实验一该实验采用proteus 7.5 sp3进行的仿真，仿真原理图如下图所示，其中采用的元器件有AT89C51单片机，74HC573锁存器，共阳极数码管。
单片机的P0口用与输出数码管要显示的段码，P2口用于选通要点亮的数码管。
数码管通过动态扫描显示HELLO，HELLO循环左移，左移一位LED灯亮下。
实验程序如下：/*********************************************************************** 程序名; 数码管动态显示实验* 功能：数码管通过动态扫描显示HELLO，HELLO循环左移，左移一位LED灯* 亮下。
* 编程者：ZPZ* 编程时间：2009/8/4**********************************************************************/#include<reg52.h>#include <intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit P1_7=P1^7;uchar num;uchar code table2[]={0x89,0x86,0xc7,0xc7,0xc0,0xbf,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x89,0x86,0xc7,0xc7,0xc0,0xbf};void delay(uint);void main(){unsigned long b=0;uint a;uint l=0,k=6;P1_7=0;while(1){b++;a=0x01;if(b<80){for(num=l;num<k;num++){P2=a;a=a<<1;if(a==0x40)a=0x01;P0=table2[num];delay(2);}}else{ b=0;l++;k++;P1_7=!P1_7;if(l==12){l=0;k=6;}}}}void delay(uint z){uint i,j;for(i=z;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}数码管动态显示实验二该实验如同实验一，不同之处在于，该实验是将预先设定的一个百位数，通过动态扫描使其在数码管的后三位显示。
Proteus数字电路的设计与仿真
Proteus数字电路的 设计与仿真
目录
CONTENTS
• Proteus软件介绍 • 数字电路设计基础 • Proteus中的数字电路设计 • 数字电路仿真实验 • Proteus与其他EDA软件的比较 • Proteus在数字电路设计中的应用实例
01 Proteus软件介绍
软件特点
集成开发环境
Proteus软件提供了一个完整的集 成开发环境，支持数字电路的设 计、仿真和调试。
实时仿真
Proteus支持实时仿真，可以在设 计阶段实时观察电路的行为，提 高了设计效率。
丰富的元件库
Proteus拥有丰富的元件库，包括 各种数字逻辑门、触发器、存储 器等，方便用户进行电路设计。
软件功能
01
原理图设计
在Proteus中设计矩阵键盘和数码管显示电 路的原理图，编写程序实现键盘输入与数码
管显示的对应关系，并进行仿真测试。
感谢您的观看
THANKS
嵌入式系统开发
Proteus可以用于嵌入式系统的设计和仿真，支持多种微控制器和 外设。
教学与实验
由于Proteus的易用性和丰富的功能，它也被广泛应用于电子工程和 计算机科学的教学中，作为学生进行实验和实践的优秀工具。
02 数字电路设计基础
数字电路概述
数字电路定义
数字电路是处理离散二进制信号的电路，与模拟 电路处理连续信号不同。
06 Proteus在数字电路设计 中的应用实例
4位二进制计数器设计
要点一
总结词
使用Proteus软件设计一个4位二进制计数器，通过仿真验 证其功能。
要点二
详细描述
首先在Proteus软件中绘制4位二进制计数器的电路原理图 ，然后进行仿真测试，观察计数器的计数过程和输出结果 。
目录
CONTENTS
• Proteus软件介绍 • 数字电路设计基础 • Proteus中的数字电路设计 • 数字电路仿真实验 • Proteus与其他EDA软件的比较 • Proteus在数字电路设计中的应用实例
01 Proteus软件介绍
软件特点
集成开发环境
Proteus软件提供了一个完整的集 成开发环境，支持数字电路的设 计、仿真和调试。
实时仿真
Proteus支持实时仿真，可以在设 计阶段实时观察电路的行为，提 高了设计效率。
丰富的元件库
Proteus拥有丰富的元件库，包括 各种数字逻辑门、触发器、存储 器等，方便用户进行电路设计。
软件功能
01
原理图设计
在Proteus中设计矩阵键盘和数码管显示电 路的原理图，编写程序实现键盘输入与数码
管显示的对应关系，并进行仿真测试。
感谢您的观看
THANKS
嵌入式系统开发
Proteus可以用于嵌入式系统的设计和仿真，支持多种微控制器和 外设。
教学与实验
由于Proteus的易用性和丰富的功能，它也被广泛应用于电子工程和 计算机科学的教学中，作为学生进行实验和实践的优秀工具。
02 数字电路设计基础
数字电路概述
数字电路定义
数字电路是处理离散二进制信号的电路，与模拟 电路处理连续信号不同。
06 Proteus在数字电路设计 中的应用实例
4位二进制计数器设计
要点一
总结词
使用Proteus软件设计一个4位二进制计数器，通过仿真验 证其功能。
要点二
详细描述
首先在Proteus软件中绘制4位二进制计数器的电路原理图 ，然后进行仿真测试，观察计数器的计数过程和输出结果 。
Proteus实例教程课件
LED灯电路设计
LED是一种高亮度、低功耗的发光二极管，常 用于电子设备中的照明和显示。
LED灯电路是利用LED的特性制作的一种简单 电路，通常包括一个限流电阻和一个LED。
在制作LED灯电路时，需要根据LED的电压和 电流参数选择合适的限流电阻，以使LED正常 工作。
电机控制电路设计
电机控制电路是利用电子技术对电机进行控制的一 种电路，它可以实现对电机的调速、正反转等控制
Proteus与Multisim的比较
Multisim的优点
Multisim在电路仿真方面有着较广泛的应用，支持多种电路元件和组件，提供了较为详细的电路分析功能，可 以进行模拟和数字电路的设计与仿真。
Proteus的优点
Proteus具有强大的嵌入式系统设计和单片机应用开发功能，可以完成电路图设计、电路仿真、PCB设计等功 能，支持多种单片机和外设芯片。
元件库面板
提供多种电子元件、模块和虚拟仪器供选择。
菜单栏和工具栏
提供多种操作选项和工具，如文件管理、编辑工具、仿真 设置等。
软件基本操作
01 绘制电路图
使用提供的元件库和工具栏，绘 制电路图并进行布局。
03
02
仿真设置
编程与调试
对单片机、FPGA等嵌入式系统进 行编程，并使用虚拟仪器进行调试 。
设置仿真参数，如电源、信号源 、接地等，并选择仿真算法和运 行仿真。
proteus实例教程课件
xx年xx月xx日
目录
• Proteus软件简介 • 电路设计与仿真 • 实例教程 • 实战练习 • Proteus与其他EDA软件的比较 • Proteus软件进阶技巧
01
Proteus软件简介
软件功能
利用proteus做51单片机的数码管动态显示
利用proteus做51单片机的数码管动态显示
单片机爱好者
最近我用proteus做了一下数码管的动态显示仿真，参考了郭天祥老师的《新概念51单片机C语言教程》上第4章独立按键检测的程序，仿真原理图如下：
按郭老师的程序编好烧写进去并运行，发现数码管显示不正常，我在网上发现也有许多类似的问题，分析后发现存在以下几个问题:
1 位选信号和段选信号共用P0口；
2 先送段选信号后送位选信号；
3 设置了消影，我觉得作用不明显
改进：
首先，我把段选信号和位选信号分开，分别由P0和P1发送，第二，我对显示子函数（即void display(uchar numdis)）做了一些修改，将位选信号的发送放到段选之前，另外删除了消影，下面是修改后的display()子函数：void display(uchar numdis)
{
uchar i,j;
i=numdis/10;
j=numdis%10;
wela=1;
P1=0xfd;
wela=0;
dula=1;
P0=table[j];
dula=0;
delayms(5);
wela=1;
P1=0xfe;
wela=0;
dula=1;
P0=table[i];
dula=0;
delayms(5);
｝
做了上面的修改后，数码管显示正常，可以实现书上的加、减、清0和开启定时自动加1的功能，如下。
上传上来，大家可以分析一下，对我的方法提出质疑，或者给出更好的解决办法。
基于Proteus仿真模拟电路实验与设计PPT课件
❖ 常用的无极性电容的名称为“CAP”，极性电容为 “CAP-ELEC”，还有一个可动画演示充放电电荷的 电容为“CAPACITOR”。极性电容“CAP-ELEC”的 原理图符号正端不带填充，负端方框中填充有斜纹。 使用时可直接输入名字拾取即可。
.
13
❖ (5) 电感和变压器
❖ 电感和变压器同属电感“Inductors”这一分类，只不 过在子类中，又分为通用电感、表面安装技术(SMT) 电感和变压器。一般来说，使用电感时直接拾取 “INDUCTOR”元件，使用变压器时，要看原、副 边的抽头数而定。
❖ 变压器的匝比是通过改变原、副边的电感值来实现 的。打开“TRAN-2P2S”变压器的元件属性对话框， 如图4-5所示，原边和副边的电感值都是1H，即变 比n为1:1。如果我们想使它成为n=10:1的降压变压 器，可以改变原边电感，也可改变副边电感，还可 以两者同时改变，但要保证，即原、副边电压比值 等于原边电感与副边电感的平方比。
.
14
❖ 如“TRSAT2P2S2B”即Saturated Transformer with secondary and bias windings，意思是具有副边和 偏置线圈的饱和变压器。
图4-4 变压器拾取对话框
.
15
❖ 变压器在调用时，由于对称按钮可能处于选中状态， 原、副边绕组的位置就颠倒了，使用时要注意，尤 其是原边和副边绕组数目相同的变压器，这涉及到 原、副边的匝比是升压或降压变压器的问题。
直接输入“NPN”或“PNP”来拾取通用元件即可。 如果用到场效应管，则可以在对应的子类中查找。
如图4-1中右侧所示。
.
6
图4-1 三极管元件拾取对话框
.
7
(2) 二极管
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❖ (5) 电感和变压器
❖ 电感和变压器同属电感“Inductors”这一分类，只不 过在子类中，又分为通用电感、表面安装技术(SMT) 电感和变压器。一般来说，使用电感时直接拾取 “INDUCTOR”元件，使用变压器时，要看原、副 边的抽头数而定。
❖ 变压器的匝比是通过改变原、副边的电感值来实现 的。打开“TRAN-2P2S”变压器的元件属性对话框， 如图4-5所示，原边和副边的电感值都是1H，即变 比n为1:1。如果我们想使它成为n=10:1的降压变压 器，可以改变原边电感，也可改变副边电感，还可 以两者同时改变，但要保证，即原、副边电压比值 等于原边电感与副边电感的平方比。
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❖ 如“TRSAT2P2S2B”即Saturated Transformer with secondary and bias windings，意思是具有副边和 偏置线圈的饱和变压器。
图4-4 变压器拾取对话框
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❖ 变压器在调用时，由于对称按钮可能处于选中状态， 原、副边绕组的位置就颠倒了，使用时要注意，尤 其是原边和副边绕组数目相同的变压器，这涉及到 原、副边的匝比是升压或降压变压器的问题。
直接输入“NPN”或“PNP”来拾取通用元件即可。 如果用到场效应管，则可以在对应的子类中查找。
如图4-1中右侧所示。
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6
图4-1 三极管元件拾取对话框
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(2) 二极管
数码管静态与动态显示课件
红、绿、黄等，不同颜色适用于不同场合。
按颜色分类
按位数分类
优点
结构简单、体积小、重量轻、价格便宜、维护方便。
缺点
只能显示数字和字母，不能显示图像和视频，且亮度较低。
02
CHAPTER
数码管静态显示
七段数码管
由七个LED灯组成的，可以显示0-9的数字和部分字母。
显示原理
通过控制LED灯的亮灭来显示不同的字符。
8位数码管
05
CHAPTER
数码管显示常见问题及解决方案
数码管在显示时出现显示不全或者闪烁的问题，主要是由于硬件电路设计不合理或者软件编程有误所致。
这类问题通常是由于电源电压不稳定、驱动电路故障、显示数据不正确或者刷新频率过低等原因引起的。解决这类问题需要检查硬件电路设计和电源电压是否正常，同时检查软件程序中是否存在错误。
缺点
04
CHAPTER
数码管显示实例
数码管结构
4位7段数码管由7个LED段和4个位组成，通过控制各段的亮灭状态可以显示不同的数字。
电路设计
为了驱动4位7段数码管，需要设计相应的电路，包括电源、译码器、驱动器等部分。译码器的作用是将输入的BCD（二进制编码的十进制）信号转换成相应的LED段信号，驱动器则负责驱动各LED段。
注意事项
VS
除了4位数码管外，还有8位数码管，可以显示0~9999等更大的数字。在电路设计和编程实现上，8位数码管与4位数码管类似，只是需要更多的LED段和位。
点阵式数码管
点阵式数码管由多个LED点组成，可以显示各种文字和图案。在电路设计和编程实现上，点阵式数码管与7段数码管类似，但需要更多的LED点和驱动器。
总结词
详细描述
总结词
按颜色分类
按位数分类
优点
结构简单、体积小、重量轻、价格便宜、维护方便。
缺点
只能显示数字和字母，不能显示图像和视频，且亮度较低。
02
CHAPTER
数码管静态显示
七段数码管
由七个LED灯组成的，可以显示0-9的数字和部分字母。
显示原理
通过控制LED灯的亮灭来显示不同的字符。
8位数码管
05
CHAPTER
数码管显示常见问题及解决方案
数码管在显示时出现显示不全或者闪烁的问题，主要是由于硬件电路设计不合理或者软件编程有误所致。
这类问题通常是由于电源电压不稳定、驱动电路故障、显示数据不正确或者刷新频率过低等原因引起的。解决这类问题需要检查硬件电路设计和电源电压是否正常，同时检查软件程序中是否存在错误。
缺点
04
CHAPTER
数码管显示实例
数码管结构
4位7段数码管由7个LED段和4个位组成，通过控制各段的亮灭状态可以显示不同的数字。
电路设计
为了驱动4位7段数码管，需要设计相应的电路，包括电源、译码器、驱动器等部分。译码器的作用是将输入的BCD（二进制编码的十进制）信号转换成相应的LED段信号，驱动器则负责驱动各LED段。
注意事项
VS
除了4位数码管外，还有8位数码管，可以显示0~9999等更大的数字。在电路设计和编程实现上，8位数码管与4位数码管类似，只是需要更多的LED段和位。
点阵式数码管
点阵式数码管由多个LED点组成，可以显示各种文字和图案。在电路设计和编程实现上，点阵式数码管与7段数码管类似，但需要更多的LED点和驱动器。
总结词
详细描述
总结词
PROTEUS仿真方法ppt课件
可观测到电路的 电压探针，或虚入原理图后，通
路 仿 真 是 电 路 分
实时输 拟仪器过在期
析 的 一
出。 ，点击运望的观测
个 最 重 要
行点的
30
基于图表的电路仿真与分析（741放大电路）
模拟分析:用于绘制一条或多条电压或电流 随时间变化的曲线。
频率分析：用于绘制小信号电压增益或电 流增益随频率变化的曲线，即绘制波特图。
PROTEUS综合应用
ppt课件
2
➢布线/编辑 ➢ARES
➢处理器 ➢仿真模型
➢VSM
➢原理图输入 ➢系统ISIS
➢PROTEUS
➢高级图形 ➢分析模块
PROTEUS构成
Proteus 是一个完
➢混合模型 ➢仿真器
整的嵌入式系统软、 硬件设计仿真平台。
ISIS为功能强大的 原理布线工具。
任何时候都能通过按下运行按钮或空格对电路进行仿真。 PROTEUS VSM有两种截然不同的仿真方式：交互式仿真和基
于图表的仿真。 交互式仿真检验用户所设计的电路是否能正常工作——
交互式仿真图 基于图表的仿真用来研究电路的工作状态和进行细节的
测量——基于图表的仿真
PROTEUS VSM中的人性化测量
ppt课件
14
单周期数字 脉冲激励源
数字脉冲 信号输出
ppt课件
15
数字时钟 信号激励源
数字时钟 信号输出
ppt课件
16
数字模式信号激励源
数字模式 信号输出
ppt课件
17
虚拟仪器
虚拟示波器(OSCILLOSCOPE) 逻辑分析仪(LOGIC ANALYSER) 定时计数器(COUNTER TIMER) 虚拟终端(VIRUAL TERMINAL) SPI调试器(SPI DEBUGGER) I2C调试器(I2C DEBUGGER) 信号发生器(SIGNAL GENERATOR) 模式发生器(PATTERN GENERATOR) 电压表和电流表（AC/DC voltmeters/ammeters）
Proteus电路仿真快速入门GDLPPT课件
• 电流探针（Current probes） － 仅在模拟电路
仿真
中使用，可显示电流方向和电流瞬
时值。
探针即可用于基于图表的仿真，也可
第13页/共72页
仿真工具－激励源
• DC：直流电压源； • Sine：正弦波发生器。 • Pulse：脉冲发生器。 • Exp：指数脉冲发生器。 • SFFM：单频率调频波信号发生器。 • Pwlin：任意分段线性脉冲信号发生
第22页/共72页
隐藏<TEXT>
<TEXT>：双击元件下方的 <TEXT> 可为元件添加名称、序号等注释，软件默 认显示 <TEXT> ； 若要隐藏 <TEXT>：Template/Set Design Defaults，弹出“Edit Design Defaults”对话框，取消Show hidden text?复选框； 另一方法：双击<TEXT> ，打开对话框，在对话框中选择“Style”，先取消 选择“Visible”右边的“Follow Global”选项，再取消显示选项，单击“OK” 即可。
工具（Gadgets）：
1* 终端接口（terminals）：有VCC、地、输出、输入等接口 2* 器件引脚：用于绘制各种引脚 3* 仿真图表（graph）：用于各种分析，如Noise Analysis 4* 录音机 5* 信号发生器（generators） 6* 电压探针：使用仿真图表时要用到 7* 电流探针：使用仿真图表时要用到 8* 虚拟仪表：有示波器等
第2页/共72页
PROTEUS简介
在Proteus中, 从原理图 设计、单片机编程、系统仿 真到PCB设计一气呵成。真 正实现了从概念到产品的完 整设计。
《数码管动态显》课件
工作原理基于LED的发光原理，通过 导通和截止来控制LED灯的亮灭状态 。
数码管分类与特点
按位数分类
有1位、2位、3位、4位等数码管 ，位数越多，可以同时显示的数
字或字符越多。
按显示颜色分类
有单色和双色数码管，单色只能 显示一种颜色，双色可以同时显
示两种颜色。
按控制方式分类
有静态和动态数码管，静态数码 管控制每个LED灯的亮灭状态， 动态数码管则是通过扫描方式逐
行控制LED灯的亮灭。
数码管应用场景
仪表显示
Байду номын сангаас家电控制
在各种仪表中，如电压表、电流表、频率 表等，数码管常被用来显示测量值。
在家电设备中，如空调、冰箱、洗衣机等 ，数码管常被用来显示温度、时间、模式 等信息。
智能家居
工业自动化
在智能家居系统中，数码管可以作为人机 交互界面，显示各种信息和控制指令。
在工业自动化设备中，如数控机床、自动 化流水线等，数码管可以用来显示设备状 态、生产数据等信息。
《数码管动态显示》 PPT课件
目录 CONTENT
• 数码管基础知识 • 数码管动态显示原理 • 数码管动态显示编程实现 • 数码管动态显示应用实例 • 数码管动态显示常见问题与解决
方案
01
数码管基础知识
数码管工作原理
数码管是一种电子显示器件，通过控 制内部LED灯的亮灭来显示数字或字 符。
数码管内部由多个LED灯和相应的控 制电路组成，通过特定的编码方式来 控制每个LED灯的亮灭，从而实现数 字或字符的显示。
数码管动态显示程序示例
程序流程
简要说明程序的流程，包括初始 化、数据处理和数码管显示等部
分。
《数码管静、动态显》课件
05 总结与展望
总结
内容回顾 数码管静态显示原理。
数码管动态显示原理。
总结
数码管在各种场合的应用。
数码管显示技术的发展趋势。
重点解析
总结
数码管静态显示与动 态显示的优缺点比较 。
数码管显示技术的发 展前景。
数码管在现实生活中 的应用实例。
展望
未来趋势 新型数码管显示技术的研发和应用。 数码管与其他显示技术的融合与创新。
通过控制数码管的亮灭状态，以一定 的频率闪烁，实现动态显示效果。
动态显示特点
01
02
03
04
动态显示能够实现丰富的视觉 效果，增强用户的体验感。
动态显示能够提高信息的传递 效率，使得用户能够更加快速
地获取信息。
动态显示需要消耗一定的硬件 资源和计算资源，因此需要考 虑到硬件和软件的成本和性能
限制。
《数码管静、动态显》ppt课件
• 数码管简介 • 数码管静态显示 • 数码管动态显示 • 数码管应用实例 • 总结与展望
01 数码管简介
数码管定义
01
数码管是一种电子显示器件，通 过控制内部各个段（通常为a-g） 的点亮或熄灭，以显示数字或某 些特定字符。
02
它通常由玻璃、塑料或陶瓷等材 料制成，具有高亮度、长寿命、 低功耗等优点。
动态驱动法
利用人眼视觉暂留效应， 通过快速切换数码管各 LED段的亮灭状态，实现 静态显示效果。
静态显示特点
显示稳定
由于数码管各LED段保 持不变，因此显示内容 稳定，不易出现闪烁现
象。
亮度高
由于所有LED段同时点 亮，因此整体亮度较高
。
功耗低
由于只在显示某一字符 时才消耗电能，因此功
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protues课件-第6讲数码管动态电路仿真 实验
图6-1 8段LED数码管结构及外形
protues课件-第6讲数码管动态电路仿真
实验
4
共阳极数码管的发光二极管的阳极连接在一起，通 常此公共阳极接正电压，当某个发光二极管的阴极接 低电平时，发光二极管被点亮，相应段被显示。
为了使LED数码管显示不同的符号或数字，要把某 些段的发光二极管点亮，这样就要为LED数码管提供 代码，因为这些代码可使LED相应的段发光，从而显 示不同字型，因此该代码也称为段码（或称字型码）。
LED数码管有静态显示和动态显示两种显示方式。
protues课件-第6讲数码管动态电路仿真
实验
9
1．LED静态显示方式
静态显示指无论多少位LED数码管，都同时处于显示状态。 电路连接：数码管工作于静态显示方式时，各位的共阴极 （或共阳极）连接在一起并接地（或接+5V）；每位的段码 线（a～dp）分别与一个8位的I/O口锁存器输出相连。 如果送往各个LED数码管所显示字符的段码一经确定，则 相应I/O口锁存器锁存的段码输出将维持不变，直到送入另 一个字符的段码为止。 优点：静态显示无闪烁，亮度较高，软件控制比较容易。
protues课件-第6讲数码管动态电路仿真 实验
除了“8”字型的LED数码管外，市面上还有“±1”型、 “米”字型和“点阵”型LED显示器，如图10-2所示。 厂家也可根据用户的需要定做特殊字型的数码管。
图6-2 其他各种字型的LED显示器
protues课件-第6讲数码管管显示器的两种显示方式
protues课件-第6讲数码管动态电路仿真
实验
11
图6-3 4位LED静态显示的原理电路
protues课件-第6讲数码管动态电路仿真 实验
2．LED动态显示方式
当显示位数较多，静态显示所需的I/O口太多，这时 常采用动态显示。
电路连接：为节省I/O口，通常将所有显示器的段码 线的相应段并联在一起，由一个8位I/O口控制，而各位 显示位的公共端分别由相应的I/O线控制。
图6-4所示为一个4位8段LED动态显示器电路。其中
段码线占用一个8位I/O口，而位选控制使用一个I/O口
的4位口线。
protues课件-第6讲数码管动态电路仿真
实验
13
图6-4 4位8段LED动态显示的原理电路
protues课件-第6讲数码管动态电路仿真 实验
工作原理：动态显示就是通过段码线向显示器（所有 的）输出所要显示字符的段码。每一时刻，只有一位位 选线有效，其他各位都无效。逐位地每隔一定时间轮流 点亮各位显示器（扫描方式），由于LED数码管的余辉 和人眼的“视觉暂留”作用，只要控制好每位显示的时 间和间隔，则可以造成“多位同时亮”的假象，达到同 时显示的效果。
protues课件-第6讲数码管动态电路仿真
实验
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工作原理：图6-3为4位LED数码管静态显示器电路， 各位可独立显示，只要在该位的段码线上保持段码电 平，该位就能保持相应的显示字符。由于各位分别由 一8位的数字输出端口控制段码线，故在同一时间里， 每一位显示的字符可以各不相同。
不足：静态显示方式占用口线较多。如果显示器的 数目增多，则需要增加I/O口的数目。
protues课件-第6讲数码管动态电路仿真
实验
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• LED不同位显示的时间间隔（扫描间隔）应根据实 际情况而定。发光二极管从导通到发光有一定的延时， 如果导通时间太短，发光太弱，人眼无法看清；时间 太长，要受限于临界闪烁频率，而且此时间越长，占 用单片机时间也越多。 • 显示位数增多，也将占用单片机大量时间，因此动 态显示的实质是以牺牲单片机时间来换取I/O端口减 少。
第六讲 数码管动态扫描电路的仿真实验
6.1 数码管动态扫描电路的原理介绍 6.2 动态扫描硬件电路的设计 6.3 软件编程实现动态扫描数码管的显示 6.4 动态扫描电路在Proteus中的验证 6.5 实例讲解
protues课件-第6讲数码管动态电路仿真 实验
6.1 数码管动态扫描电路的原理 介绍
LED（Light Emitting Diode）数码管应用非常普遍， 由发光二极管构成。
protues课件-第6讲数码管动态电路仿真 实验
6.1.1 LED数码管的工作原理
常见的LED数码管为“8”字型的，共计8段。每一 段对应一个发光二极管。这种数码管显示器有共阳 极和共阴极两种，如图6-1所示。 共阴极LED数码管的发光二极管的阴极连接在一 起，通常此公共阴极接地。当某个发光二极管的阳 极为高电平时，发光二极管点亮，相应的段被显示。
图6-5 显示器件
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常用的七段显示，元件名的前缀为7SEG-，在 用到此类元件时，采取部分查询方法，直接 在“Keywords”中输入“7SEG-”即可，根据 元件后面的英文说明来选取所需元件。
这里我们选取的是8只集成式7段数码管，它 分为共阳极和共阴极两种。分别用7SEGMPX8-CA-BLUE和7SEG-MPX8-CC-BLUE表示， 共阳位CA，共阴为CC，MPX后面的数字代表 集成x个数码管，BLUE代表数码显示的颜色。
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数码管显示单个数字
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LED数码管共计8段。因此提供给LED数码管的段 码（或字型码）正好是一个字节。
在使用中，习惯上是以“a”段对应段码字节的最低 位。各段与字节中各位对应关系如表10-1所示。
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显示各种字符的8段LED数码管的段码如表10-2所示。
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6.2 动态扫描硬件电路的设计
以8只集成式7段数码管为例，介绍动态扫描 电路的设计。
在Proteus中，常用的显示器件在Proteus元 件拾取对话框中的Optoelectronics类中，如 图6-5所示。
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图6-1 8段LED数码管结构及外形
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共阳极数码管的发光二极管的阳极连接在一起，通 常此公共阳极接正电压，当某个发光二极管的阴极接 低电平时，发光二极管被点亮，相应段被显示。
为了使LED数码管显示不同的符号或数字，要把某 些段的发光二极管点亮，这样就要为LED数码管提供 代码，因为这些代码可使LED相应的段发光，从而显 示不同字型，因此该代码也称为段码（或称字型码）。
LED数码管有静态显示和动态显示两种显示方式。
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1．LED静态显示方式
静态显示指无论多少位LED数码管，都同时处于显示状态。 电路连接：数码管工作于静态显示方式时，各位的共阴极 （或共阳极）连接在一起并接地（或接+5V）；每位的段码 线（a～dp）分别与一个8位的I/O口锁存器输出相连。 如果送往各个LED数码管所显示字符的段码一经确定，则 相应I/O口锁存器锁存的段码输出将维持不变，直到送入另 一个字符的段码为止。 优点：静态显示无闪烁，亮度较高，软件控制比较容易。
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除了“8”字型的LED数码管外，市面上还有“±1”型、 “米”字型和“点阵”型LED显示器，如图10-2所示。 厂家也可根据用户的需要定做特殊字型的数码管。
图6-2 其他各种字型的LED显示器
protues课件-第6讲数码管管显示器的两种显示方式
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图6-3 4位LED静态显示的原理电路
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2．LED动态显示方式
当显示位数较多，静态显示所需的I/O口太多，这时 常采用动态显示。
电路连接：为节省I/O口，通常将所有显示器的段码 线的相应段并联在一起，由一个8位I/O口控制，而各位 显示位的公共端分别由相应的I/O线控制。
图6-4所示为一个4位8段LED动态显示器电路。其中
段码线占用一个8位I/O口，而位选控制使用一个I/O口
的4位口线。
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图6-4 4位8段LED动态显示的原理电路
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工作原理：动态显示就是通过段码线向显示器（所有 的）输出所要显示字符的段码。每一时刻，只有一位位 选线有效，其他各位都无效。逐位地每隔一定时间轮流 点亮各位显示器（扫描方式），由于LED数码管的余辉 和人眼的“视觉暂留”作用，只要控制好每位显示的时 间和间隔，则可以造成“多位同时亮”的假象，达到同 时显示的效果。
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工作原理：图6-3为4位LED数码管静态显示器电路， 各位可独立显示，只要在该位的段码线上保持段码电 平，该位就能保持相应的显示字符。由于各位分别由 一8位的数字输出端口控制段码线，故在同一时间里， 每一位显示的字符可以各不相同。
不足：静态显示方式占用口线较多。如果显示器的 数目增多，则需要增加I/O口的数目。
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• LED不同位显示的时间间隔（扫描间隔）应根据实 际情况而定。发光二极管从导通到发光有一定的延时， 如果导通时间太短，发光太弱，人眼无法看清；时间 太长，要受限于临界闪烁频率，而且此时间越长，占 用单片机时间也越多。 • 显示位数增多，也将占用单片机大量时间，因此动 态显示的实质是以牺牲单片机时间来换取I/O端口减 少。
第六讲 数码管动态扫描电路的仿真实验
6.1 数码管动态扫描电路的原理介绍 6.2 动态扫描硬件电路的设计 6.3 软件编程实现动态扫描数码管的显示 6.4 动态扫描电路在Proteus中的验证 6.5 实例讲解
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6.1 数码管动态扫描电路的原理 介绍
LED（Light Emitting Diode）数码管应用非常普遍， 由发光二极管构成。
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6.1.1 LED数码管的工作原理
常见的LED数码管为“8”字型的，共计8段。每一 段对应一个发光二极管。这种数码管显示器有共阳 极和共阴极两种，如图6-1所示。 共阴极LED数码管的发光二极管的阴极连接在一 起，通常此公共阴极接地。当某个发光二极管的阳 极为高电平时，发光二极管点亮，相应的段被显示。
图6-5 显示器件
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常用的七段显示，元件名的前缀为7SEG-，在 用到此类元件时，采取部分查询方法，直接 在“Keywords”中输入“7SEG-”即可，根据 元件后面的英文说明来选取所需元件。
这里我们选取的是8只集成式7段数码管，它 分为共阳极和共阴极两种。分别用7SEGMPX8-CA-BLUE和7SEG-MPX8-CC-BLUE表示， 共阳位CA，共阴为CC，MPX后面的数字代表 集成x个数码管，BLUE代表数码显示的颜色。
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数码管显示单个数字
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LED数码管共计8段。因此提供给LED数码管的段 码（或字型码）正好是一个字节。
在使用中，习惯上是以“a”段对应段码字节的最低 位。各段与字节中各位对应关系如表10-1所示。
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显示各种字符的8段LED数码管的段码如表10-2所示。
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6.2 动态扫描硬件电路的设计
以8只集成式7段数码管为例，介绍动态扫描 电路的设计。
在Proteus中，常用的显示器件在Proteus元 件拾取对话框中的Optoelectronics类中，如 图6-5所示。
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