数码管显示由P0口控制
3.2 单片机控制LED数码管的显示
5.3.2 LED数码管的静态显示与动态显示
2. 动态显示方式
图5-9 4位LED数码管动态显示示意图
5.3.2 LED数码管的静态显示与动态显示
2. 动态显示方式
各位数码管轮流点亮的时间间隔(扫描间隔)应根据实 际情况定。发光二极管从导通到发光有一定的延时,如果点 亮时间太短,发光太弱,人眼无法看清;时间太长,产生闪 烁现象,且此时间越长,占用单片机时间也越多。另外,显 示位数增多,也将占用单片机大量时间,因此动态显示实质 是以执行程序时间来换取I/O端口减少。下面是动态显示实 例。
void main(void)
ห้องสมุดไป่ตู้
{
P0=0xa4;
//将数字"2"的段码送P0口
P1=0xf8;
//将数字"7"的段码送P1口
while(1)
//无限循环
;
}
5.3.2 LED数码管的静态显示与动态显示
2. 动态显示方式
显示位数较多时,静态显示所占的I/O口多,这时常 采用动态显示。为节省I/O口,通常将所有显示器段码 线相应段并联在一起,由一个8位I/O口控制,各显示位 公共端分别由另一单独I/O口线控制。
// 如段码为0x01,表明一个循环显示已结束 } }
5.3.1 LED数码管显示原理
void delayms(uint j) { uchar i; for(;j>0;j--)
{ i=250; while(--i); i=249; while(--i);
} }
// 延时函数
5.3.1 LED数码管显示原理
图5-10 8只数码管分别滚动显示单个数字1~8
5.3.2 LED数码管的静态显示与动态显示
单个控制数字显示仿真
单个控制数字显示仿真数字显示器是一种常见的电子元件,它可以将数字信号转换为可视化的数字显示。
数字显示器广泛应用于各种电子设备中,如计算器、电子钟表、电子秤等。
数字显示器的显示方式有很多种,其中最常见的是数码管显示和液晶显示。
本文将介绍如何使用仿真软件进行单个控制数字显示的仿真。
1. 硬件设计在进行数字显示器的仿真前,需要先进行硬件设计。
本文以数码管为例,设计一个单个控制数字显示的电路。
电路图如下所示:![电路图](circuit.png)该电路由一个单片机、一个数码管和若干个电阻组成。
其中,单片机的P0口控制数码管的显示,电阻用于限流。
2. 软件编程在进行仿真前,需要先进行软件编程。
本文使用Keil C51进行编程。
编程代码如下所示:```c#include <reg52.h>#define uchar unsigned char #define uint unsigned intsbit D1 = P0^0;sbit D2 = P0^1;sbit D3 = P0^2;sbit D4 = P0^3;void delay(uint i){while(i--);}void main(){uchar i;while(1){for(i=0; i<10; i++){D1 = 1;D2 = 1;D3 = 1;D4 = 1;switch(i){case 0: D1 = 0; D2 = 0; D3 = 0; D4 = 0; break;case 1: D2 = 0; D3 = 0; break;case 2: D1 = 0; D2 = 0; D4 = 0; D3 = 1; break;case 3: D1 = 0; D2 = 0; D3 = 1; D4 = 1; break;case 4: D2 = 0; D3 = 0; D4 = 0; break;case 5: D1 = 0; D3 = 0; D4 = 1; break;case 6: D1 = 0; D3 = 0; D4 = 1; D2 = 1; break;case 7: D1 = 0; D2 = 0; D3 = 0; break;case 8: D1 = 0; D2 = 0; D3 = 0; D4 = 1; break;case 9: D1 = 0; D2 = 0; D3 = 1; D4 = 0; break;}delay(50000);}}}```该程序通过P0口控制数码管的显示,每隔50000个机器周期切换一次数字。
数码显示控制实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉数码显示模块的结构和工作原理;2. 掌握51单片机控制数码显示模块的方法;3. 学会使用移位寄存器实现数码显示的动态扫描;4. 提高单片机编程能力和实践操作能力。
二、实验原理数码显示模块是一种常见的显示器件,主要由7段LED组成,可以显示0-9的数字以及部分英文字符。
51单片机通过控制数码显示模块的段选和位选,实现数字的显示。
移位寄存器是一种常用的数字电路,具有数据串行输入、并行输出的特点。
在本实验中,使用移位寄存器74HC595实现数码显示的动态扫描。
三、实验仪器与材料1. 51单片机实验板;2. 数码显示模块;3. 移位寄存器74HC595;4. 电阻、电容等电子元件;5. 电路连接线;6. 编译软件Keil uVision;7. 仿真软件Proteus。
四、实验步骤1. 电路连接(1)将51单片机的P1口与数码显示模块的段选端相连;(2)将74HC595的串行输入端Q(引脚14)与单片机的P0口相连;(3)将74HC595的时钟端CLK(引脚11)与单片机的P3.0口相连;(4)将74HC595的锁存端LR(引脚12)与单片机的P3.1口相连;(5)将数码显示模块的位选端与74HC595的并行输出端相连。
2. 编写程序(1)初始化51单片机的P1口为输出模式,P3.0口为输出模式,P3.1口为输出模式;(2)编写数码显示模块的段码数据表;(3)编写74HC595的移位和锁存控制函数;(4)编写数码显示模块的动态扫描函数;(5)编写主函数,实现数码显示模块的循环显示。
3. 编译程序使用Keil uVision编译软件将编写的程序编译成hex文件。
4. 仿真实验使用Proteus仿真软件进行实验,观察数码显示模块的显示效果。
五、实验结果与分析1. 编译程序后,将hex文件下载到51单片机实验板上;2. 使用Proteus仿真软件进行实验,观察数码显示模块的显示效果;3. 通过实验验证,数码显示模块可以正常显示0-9的数字以及部分英文字符;4. 通过实验,掌握了51单片机控制数码显示模块的方法,学会了使用移位寄存器实现数码显示的动态扫描。
51单片机默认状态下各管脚电平
51单片机默认状态下各管脚电平51单片机是一种常用的微控制器,具有多个管脚用于输入输出以实现各种功能。
下面我们来了解一下51单片机默认状态下各管脚的电平。
1. P0口:P0口是51单片机的8位双向IO口,它的默认状态下是高电平。
P0口可以用来连接外部设备,如LED灯、数码管等。
通过控制P0口的电平,我们可以实现对外部设备的控制。
2. P1口:P1口也是一个8位双向IO口,它的默认状态下也是高电平。
P1口可以用来连接外部设备,如按键、传感器等。
通过读取P1口的电平,我们可以获取外部设备的状态信息。
3. P2口:P2口是一个8位双向IO口,它的默认状态下是高电平。
P2口可以用来连接外部设备,如LCD显示屏、蜂鸣器等。
通过控制P2口的电平,我们可以实现对外部设备的显示和声音输出。
4. P3口:P3口是一个8位双向IO口,它的默认状态下是高电平。
P3口可以用来连接外部设备,如数码管、电机等。
通过控制P3口的电平,我们可以实现对外部设备的数值显示和运动控制。
5. EA管脚:EA管脚是51单片机的外部访问使能管脚,它的默认状态下是低电平。
当EA管脚为低电平时,51单片机将从外部存储器中启动程序。
当EA管脚为高电平时,51单片机将从内部存储器中启动程序。
6. ALE管脚:ALE管脚是51单片机的地址锁存使能管脚,它的默认状态下是高电平。
当ALE管脚为高电平时,51单片机将地址信息锁存。
当ALE管脚为低电平时,51单片机将地址信息输出到外部设备。
7. PSEN管脚:PSEN管脚是51单片机的程序存储器使能管脚,它的默认状态下是高电平。
当PSEN管脚为高电平时,51单片机将从程序存储器中读取指令。
当PSEN管脚为低电平时,51单片机将从外部设备中读取指令。
8. RST管脚:RST管脚是51单片机的复位管脚,它的默认状态下是高电平。
当RST管脚由高电平变为低电平时,51单片机将重新启动。
通过控制RST管脚的电平,我们可以实现对51单片机的复位操作。
led数码管显示控制实验报告
led数码管显示控制实验报告篇一:单片机实验报告——LED数码管显示实验《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(月份.日)(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,采用8分频后为,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、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,BACKMOVR5,#250 DJNZ R4,BACK MOVR4,#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:、: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:、: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:提高部分篇二:实验八数码管LED实验报告苏州大学实验报告院、系年级专业姓名学号课程名称成绩指导教师同组实验者实验日期实验名称:数码管LED实验一.实验目的理解8段数码管的基本原理,理解8段数码管的显示和编程方法,理解4连排共阴极8段数码管LG5641AH与MCU 的接线图。
实验二 数码管显示
实验二数码管显示本实验的目的是掌握数码管的工作原理与使用,实现数码管的静、动态显示。
静态数码管我们先看看什么是数码管,上图就是各种长相各种样子的数码管了,肯定很眼熟了吧。
不管将几位数码管连在一起,数码管的显示原理都是一样的,都是靠点亮内部的发光二极管来发光,下面就来我们讲解一个数码管是如何亮起来的。
数码管内部电路如下图所示,从右图可看出,一位数码管的引脚是10个,显示一个8字需要7个小段,另外还有一个小数点,所以其内部一共有8个小的发光二极管,最后还有一个公共端,生产商为了封装统一,单位数码管都封装10个引脚,其中第3和第8引脚是连接在一起的。
而它们的公共端又可分为共阳极和共阴极,中间图为共阴极内部原理图,右图为共阳极内部原理图。
上图展出了常用的两种数码管的引脚排列和内部结构。
总所周知,点亮发光二极管就是要给予它足够大的正向压降。
所以点亮数码管其实也就是给它内部相应的发光二极管正向压降。
如上图左(一共a、b、c、d、e、f、g、DP 八段),如果要显示“1”则要点亮b、c 两段LED;显示“A”则点亮a、b、c、e、f、g 这六段LED;我们还知道,既然LED 加载的是正向压降,它的两端电压必然会有高低之分:如果八段LED 电压高的一端为公共端,我们称之为共阳极数码管(如上图中);如果八段LED 电压低的一段为公共端,则称之为共阴极数码管(上图右)。
所以,要点亮共阳极数码管,则要在公共端给予高于非公共端的电平;反之点亮共阴极数码管,则要在非公共端给予较高电平。
对共阴极数码来说,其8个发光二极管的阴极在数码管内部全部连接在一起,所以称“共阴”,而它们的阳极是独立的,通常在设计电路时一般把阴极接地。
当我们给数码管的任意一个阳极加一个高电平时,对应的这个发光二极管就点亮了。
如果想要显示出一个8字,并且把右下角的小数点也点亮的话,可以给8个阳极全部送高电平,如果想让它显示出一个0字,那么我们可以除了给第“g, dp”这两位送低电平外,其余引脚全部都送高电平,这样它就显示出0字了。
基于51单片机实现LED数码管静态与动态显示的设计浅析
33第2卷 第22期产业科技创新 2020,2(22):33~34Industrial Technology Innovation 基于51单片机实现LED数码管静态与动态显示的设计浅析龙 志(广州大学松田学院,广州 增城 511370)摘要:随着社会的发展,在我们日常的生活中,数码管的应用随处可见,尤其是在电子应用设计显示等方面常常发挥着非常重要的作用,因此研究数码管的显示有非常重要的现实意义。
数码管我们可以分为静态显示和动态显示,这两种显示有着本质的区别,静态显示的特点是占用CPU 时间少,显示便于监测和控制,显示字形稳定,而动态数码管的显示,效果相对静态显示亮度差少许,但成本较低。
本设计主要是基于51单片机,先通过结合集成芯片74HC573对LED 数码管静态显示的硬件电路设计与分析,进一步拓展到采用芯片74HC138与LED 数码管动态显示的硬件电路设计与分析,最终实现两种不同的电路设计显示的方法。
关键词:LED 数码管;静态显示;动态显示;51单片机中图分类号:TP368.12 文献标识码:A 文章编号:2096-6164(2020)22-0033-02随着电子应用技术的不断发展,显示电路在电子设计应用方面更加广泛,尤其是LED 数码管显示在各行各业中的应用更加重要,如红绿交通灯显示,电子时钟显示,家电产品功能显示等方面都需要用到LED 数码管作为显示。
因此,对LED 数码管的显示控制有着非常重要的现实意义。
因此我们要实现LED 数码管的熟练显示控制,我们必须要根据数码管的特点来进行分析和设计,数码管有静态显示和动态显示的两种方法,接下对这两种电路作详细的分析与设计,最终实现对LED 数码管静态与动态的两种不同显示设计方法。
1 数码管静态显示电路设计数码管静态显示设计是利用MCS-51单片机结合两片集成芯片74HC573,实现对4个LED 数码管的显示控制。
具体设计如图1所示:图1 数码管静态显示设计电路图本电路设计主要是利用单片机的P0口来实现对数码管的位选控制与段选的控制,P0口之所以能够正确的对数码管进行位选与段选的控制,关键是在于设计中使用了芯片74HC573。
实验四--单片机驱动数码管显示
实验四单片机驱动数码管显示一实验目的1 学习单片机驱动数码管动态显示的电路设计和编程方法二实验原理1、单片机系统中常用的显示器有:发光二极管LED(Light Emitting Diode)显示器、液晶LCD(Liquid Crystal Display)显示器、CRT显示器等。
LED、LCD显示器有两种显示结构:段显示和点阵显示。
七段数码管显示为了显示数字或字符,必须对数字或字符进行编码。
七段数码管加上一个小数点,共计8段。
因此为LED显示器提供的编码正好是一个字节。
字母一般用米字型。
编码表:0x3f 0x06 0x5b 0x4f 0x66 0x6d0 1 2 3 4 50x7d 0x07 0x7f 0x6f 0x77 0x7c6 7 8 9 A B0x39 0x5e 0x79 0x71 0x00C D E F 无显示七段数码管对应八位由低到高:a,b,c,d,e,f,g,dp例:数码管显示2则要点亮a,b,g,e,d段,对应的八位是01011011数码管动态显示方式是将所有显示位的段选择线并联在一起,有统一的I/O资源来控制。
各个数码管公共端也有I/O资源来控制,分时的选通各个数码管进行动态显示。
每个瞬间只能选通一个数码管,人眼的暂留时间为,每个数码管的选通时间必须在以内,通常选择15ms~20ms。
电路图见实验附图。
三实验内容理解动态显示电路图,参考驱动程序,单片机P0口作段码输出控制,P1口作位码控制,使单片机驱动6个7段数码管输出实验当天年、月、日六位数字。
四、实验步骤(1)单片机最小应用系统1的P0口接段码口a~h,P1口接位码口S1~S6。
(2)在KEIL软件下编写程序并调试,完成实验内容要求。
(3)下载程序,通过实验箱验证设计电路和编写的程序是否达到实验要求。
下载程序,通过实验箱验证设计电路和编写的程序是否达到实验要求。
五参考程序与电路汇编语言参考程序:ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: MOV R0,#30HMOV R1,#40HMOV 30H,#1MOV 31H,#2MOV 32H,#1MOV 33H,#1MOV 34H,#2MOV 35H,#0START1: MOV DPTR,#TABMOV R3,#6LOOP: MOV A,@R0MOVC A,@A+DPTRMOV @R1,AINC R0INC R1DJNZ R3,LOOPMOV R3,#6MOV R1,#40HMOV A,#20HLOOP1: MOV P1,@R1MOV P2,AACALL DELAYMOV P2,#00HRR AINC R1DJNZ R3,LOOP1LJMP START1TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,58H,5EH,7BH,71H,00H,40H DELAY: MOV R4,#100LOOP2: DJNZ R4,LOOP2RETENDC语言参考程序:#include <reg51.h>#include <intrins.h>unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};unsigned char date[]={1,2,1,1,2,0};void delay(){unsigned char j;for(j=0;j<=100;j++);}void main(){unsigned char i,a;while(1){a=0x40;for(i=0;i<6;i++){P1=table[date[i]];a=_cror_(a,1);P2=a;delay();P2=0x00;}}}数码管动态显示电路图(位选信号为高电平,段选信号为高电平):。
实验四 数码管显示控制
实验四数码管显示控制一、实验目的1、熟悉Keil uVision2软件的使用;2、掌握LED数码管显示接口技术;3、理解单片机定时器、中断技术。
二、实验设备及仪器Keil μVision2软件;单片机开发板;PC机一台三、实验原理及内容1、开发板上使用的LED 数码管是四位八段共阴数码管(将公共端COM接地GND),其内部结构原理图,如图4.1所示。
图4.1共阴四位八段LED数码管的原理图图4.1表明共阴四位八段数码管的“位选端”低电平有效,“段选端”高电平有效,即当数码管的位为低电平,且数码管的段为高电平时,相应的段才会被点亮。
实验开发板中LED数码管模块的电路原理图,如图4.2所示。
SP1a~hP0.4~P0.7SP2P0.0~P0.3图4.2 LED数码管模块电路原理图图中,当P1.0“段控制”有效时,P0.0~P0.7分别对应到数码管的a~h段。
当P1.1“位控制”有效时,P0.0~P0.7分别对应到DIG1~DIG8。
训练内容一:轮流点亮数码管来检测数码管是否正常。
参考程序:ORG 00HAJMP MAINMAIN:SETB P1.2;LED流水灯模块锁存器的控制位MOV P0,#0FFH;关闭LED灯CLR P1.2SETB P1.3 ;点阵模块的行控制锁存器MOV P0,#0 ;关闭点阵行CLR P1.3MOV A,#11111110B;数码管“位选信号”初值,低电平有效LOOP:SETB P1.1;数码管位控制锁存器有效MOV P0,ACLR P1.1RL A ;形成新的“位选信号”,为选择下一位数码管做准备SETB P1.0;数码管段控制锁存器有效MOV P0,#0FFH ;数码管的所有段点亮,显示“8”CLR P1.0CALL DELAYSJMP LOOPDELAY:MOV R5,#0;延时子程序D1: MOV R6,#0D2:NOPDJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND训练内容二:静态显示,0~9计数。
单只数码管循环显示0~9
单只数码管循环显示0-9报告设计题目:单只数码管循环显示0~9设计要求:单片机控制1只数码管,循环显示0~9需求分析:本设计要求单只数码管循环显示0~9,这里采用的是共阴极数码管。
让数码管显示数字的步骤为:1)使数码管的公共端接地(共阴极)上。
2)将显示码送到单片机的P0口,向数码管的各个段输出不同的电平,使单个数码管循环显示0-9这10个数字。
复位电路:在上电或复位过程中,控制CPU的复位状态:这段时间让CPU保持复位状态,而不是一上电或刚复位完毕就工作,防止CPU发出错误的指令、执行错误操作,也可以提高电磁兼容性能。
无论用户使用哪种类型的单片机,总要涉及到单片机复位电路的设计。
而单片机复位电路设计的好坏,直接影响到整个系统工作的可靠性。
许多用户在设计完单片机系统,并在实验室调试成功后,在现场却出现了“死机”、“程序走飞”等现象,这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。
基本的复位方式单片机在启动时都需要复位,以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初态开始工作。
89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片的施密特触发器中的。
当系统处于正常工作状态时,且振荡器稳定后,如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上,则CPU就可以响应并将系统复位。
设计原理:一、数码管显示原理我们最常用的是七段式和八段式LED数码管,八段比七段多了一个小数点,其他的基本相同。
所谓的八段就是指数码管里有八个小LED发光二极管,通过控制不同的LED的亮灭来显示出不同的字形。
数码管又分为共阴极和共阳极两种类型,其实共阴极就是将八个LED的阴极连在一起,让其接地,这样给任何一个LED的另一端高电平,它便能点亮。
而共阳极就是将八个LED的阳极连在一起。
其原理图如下。
其中引脚图的两个COM端连在一起,是公共端,共阴数码管要将其接地,共阳数码管将其接正5伏电源。
一个八段数码管称为一位,多个数码管并列在一起可构成多位数码管,它们的段选线(即a,b,c,d,e,f,g,dp)连在一起,而各自的公共端称为位选线。
四位共阳数码管原理
四位共阳数码管原理
四位共阳数码管是一种常见的显示器件,由4个共阳数码管组成。
每个数码管有7个发光二极管分别代表数字0到9中的某一个,以及一个小数点位置。
共阳数码管的工作原理是通过控制扫描电路,动态地在不同的位上显示数字或符号。
其具体流程如下:
1. 设置控制信号:将四位共阳数码管的共阳端连接到高电平,将4个共阴端分别与驱动电路的4个输出引脚连接。
2. 扫描显示位:依次将4个输出引脚(一般为P0、P1、P2、P3)置为低电平,其他3个引脚保持高电平。
此时,只有当前被选中的数码管显示位处于通电状态,其他数码管的显示位关闭。
3. 发送显示数据:根据需要显示的数字或符号,设置对应的数码管显示段激活信号。
通过控制数码管对应的发光二极管的阳极或阴极来实现。
4. 循环扫描:不断重复步骤2和步骤3,依次显示四位数码管上需要显示的内容,使人眼产生持续显示的效果。
通过循环扫描的方式,可以在有限的时间内实现四位数码管上多个数字或符号的动态显示。
这种共阳数码管具有显示清晰、结构简单、使用方便等优点,在数字显示方面被广泛应用。
两位数码管循环显示00-99
两位数码管循环显示00-99
现在让我们用实验板上的两个数码管来做一个循环显示00~99数字的实验,先来完成必要的硬件部分。
数码管有共阴和共阳的区分,单片机都可以进行驱动,但是驱动的方法却不同,并且相应的0~9的显示代码也正好相反。
首先我们来介绍两位共阳数码管的单片机驱动方法,电路如下图:
P2.6和P2.7端口分别控制数码管的十位和个位的供电,当相应的端口变成低电平时,驱动相应的三极管会导通,+5V通过IN4148二极管和驱动三极管给数码管相应的位供电,这时只要P0口送出数字的显示代码,数码管就能正常显示数字。
因为要显示两位不同的数字,所以必须用动态扫描的方法来实现,就是先个位显示1毫秒,再十位显示1毫秒,不断循环,这样只要扫描时间小于1/50秒,就会因为人眼的视觉残留效应,看到两位不同的数字稳定显示。
下面我们再介绍一种共阴数码管的单片机驱动方法,电路如下图:
+5V通过1K的排阻直接给数码管的8个段位供电,P2.6和P2.7端口分别控制数码管的十位和个位的供电,当相应的端口变成低电平时,相应的位可以吸入电流。
单片机的P0口输出的数据相当于将数码管不要显示的数字段对地短路,这样数码管就会显示需要的数字。
共阴数码管的硬件更简单,所以在批量生产时,硬件开销小,节省PCB面积,减少焊接工作量,降低综合成本,所以采用共阴数码管更有利于批量生产,现在销售的试验板都是采用共阴数码管了。
以下是用AT89C51实验板的两位数码管显示00~99依次循环的汇编语言程序。
单只数码管循环显示0~9
单只数码管循环显示0~9【任务】在单个数码管上循环显示数字0~9,实现类似于计时(或计数)显示的功能。
【硬件平台】在51单片机最小系统的基础上,以端口P0控制一个七段数码管。
为提高驱动能力,增加了上拉排阻RP1(10k)。
【编程思路】因为这里使用了共阴数码管,所以当P0端口相应引脚为高电平时,点亮相应的数码段。
0~9的段码按相同的时间间隔从单片机内存读到P0口,由此产生从0到9的循环显示效果。
先写下前面三板斧,内涵不赘述:#include <reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int因为0~9的段码是固定的,不妨将其保存为code类型的数组。
注意是共阴接法,比如要显示“0”,那么P0端口的各引脚电平为:a=b=c=d=e=f=1,g=0,闲置的P0.7=0(按字节给端口赋值,所以闲置位也赋值),表示为二进制是P0.7gfedcba=00111111,对应的十六进制为0x3F。
其余段码可类似分析:uchar code display_code[ ]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x66,0x6D,0x7D,0x7F,0x6F,0x00 }; //0x00表示段码全灭显示不同的数字之间要有时间间隔,须定义一个延时函数以便主函数调用实现间隔延时:最后编写主函数:【代码展示】#include <reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar codedisplay_code[ ]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x66,0x6D,0x7D,0x 7F,0x6F,0x00};void delay(uint x){uchar i;while(x--) for(i=0;i<100;i++);}void main(){uchar i=0; //定义数组下标变量,用以遍历数组P0=0x00; //数码管初始不亮while(1){P0=display_code[i]; //0~9对应的段码送给P0口,显示9后段码熄灭(0x00)i=(i+1)%10;//从0循环到9,超过10后又回到0,%为取余数算符}}。
51单片机多段数码管显示原理
51单片机多段数码管显示原理1.引言多段数码管是一种常见的显示装置,由多个发光二极管(LED)组成。
51单片机是一种常用的微控制器,广泛应用于各种嵌入式系统和电子设备中。
本文将介绍51单片机如何控制多段数码管进行显示。
2.多段数码管基本原理多段数码管由7个LED组成,分别是a、b、c、d、e、f、g。
通过控制这些LED的亮灭和组合,可以显示0至9的数字,以及一些字母和特殊字符。
对于通常的7段数码管,通过组合控制LED的亮灭状态,即可实现各种数字的显示。
比如要显示数字0,需要同时点亮a、b、c、d、e、f这六个LED,而其他数字则只需点亮其中的一部分。
3.控制多段数码管的硬件连接为了控制多段数码管,我们需要先对其进行硬件连接。
每个LED需要连接到51单片机的一个IO口上,通过控制IO口的高低电平来控制LED的亮灭。
当控制端口输出高电平时,LED会发出光亮,反之则不亮。
4.使用共阳极数码管和共阴极数码管数码管分为共阳极数码管和共阴极数码管两种类型。
它们的区别在于LED的极性不同。
共阳极数码管的正极连接到VCC,通过拉低对应的IO口来点亮LED;共阴极数码管的负极连接到GND,通过拉高对应的IO口来点亮LED。
5.控制多段数码管的原理在51单片机中,通过控制IO口的输出值,可以控制多段数码管的亮灭。
当需要显示某个数字时,需要按照相应的真值表,控制对应的IO口输出高低电平。
下面是一个示例:数字亮灭情况真值表0 abcdef 11111101 bc 01100002 abdeg 11011013 abcdg 11110014 bcfg 01100115 acdfg 10110116 acdefg 10111117 abc 11100008 abcdefg 11111119 abcfg 1111011通过查表可以得出一个数字所对应的亮灭情况,然后将对应的IO 口配置为输出模式,并设置相应的输出值(高或低电平)即可实现对多段数码管的控制。
《数码管显示控制》课件
在工业自动化系统中,数码管显示控制用于实时显示各种参数和状态信息。
工业控制
智能家居
仪器仪表
在智能家居系统中,数码管显示控制用于显示温度、湿度、电量等家居环境信息。
在各种仪器仪表中,数码管显示控制用于显示测量结果和状态信息。
03
02
01
数码管显示控制原理
数码管显示控制发展趋势与展望
05Βιβλιοθήκη 智能化:随着人工智能和物联网技术的快速发展,数码管显示控制正朝着智能化方向发展。未来的数码管显示将具备自适应调节、智能识别等功能,能够根据环境和使用场景自动调整显示效果,提高用户体验。
更广泛的应用领域
随着技术的不断进步和应用领域的拓展,数码管显示控制将在更多领域得到应用。例如,在智能家居、智能交通、智能医疗等领域,数码管显示将发挥重要作用,提升人们的生活品质。
硬件需求
Arduino开发板、数码管显示模块、杜邦线等
详细描述:介绍如何使用STM32的HAL库,通过STM32的GPIO口来控制数码管的显示内容,实现更复杂的显示效果。
编程语言:C语言
实现功能:通过编程控制数码管显示更复杂的图案和动画效果。
硬件需求:STM32开发板、数码管显示模块、杜邦线等
总结词:基于STM32平台的编程实例
更高的显示效果
未来的数码管显示将具备更高的显示效果,包括更高的分辨率、更丰富的色彩、更低的延迟等,为用户提供更加清晰、逼真的视觉体验。
更强大的交互能力
未来的数码管显示将具备更强大的交互能力,能够实现更加自然、直观的交互方式,如手势控制、语音控制等,提升用户的操作体验。
更高效的生产工艺
随着生产工艺的不断改进和技术创新,未来的数码管显示将采用更加高效的生产工艺,降低成本,提高生产效率,进一步推动数码管显示控制的应用和发展。
《单片机原理与接口技术(第2版)张毅刚》第5章习题与答案
《单片机原理及接口技术》(第2版)人民邮电出版社第5章I/O口应用-显示与开关/键盘输入思考题及习题51.判断下列说法是否正确。
A.HD7279是用于键盘和LED数码管的专用接口芯片。
答:对B.LED数码管的字型码是固定不变的。
答:错C.为给扫描法工作的88非编码键盘提供接口电路,在接口电路中需要提供两个8位并行的输入口和一个8位并行的输出口。
答:错D.LED数码管工作于动态显示方式时,同一时间只有一个数码管被点亮。
答:对2.动态显示的数码管,任一时刻只有一个LED处于点亮状态,是LED的余辉与人眼的“视觉暂留”造成数码管同时显示的“假象”。
答:对3.为什么要消除按键的机械抖动?软件消除按键机械抖动的原理是什么?答:消除按键的机械抖动,避免由于机械抖动造成的对键盘是否按下误判。
软件消除按键机械抖动的原理是采用软件延时,躲过键盘按键的机械抖动期。
4.LED的静态显示方式与动态显示方式有何区别?各有什么优缺点?答:静态显示时,欲显示的数据是分开送到每一位LED上的。
而动态显示则是数据是同时送到每一个LED上,再根据位选线来确定是哪一位LED被显示。
静态显示亮度很高,但口线占用较多。
动态显示口线占用较少,但是需要编程进行动态扫描,适合用在显示位数较多的场合。
5.分别写出表5-1中共阴极和共阳极LED数码管仅显示小数点“.”的段码。
答:80H(共阴极);7FH(共阳极)。
6.已知8段共阴极LED数码显示器要显示某字符的段码为7DH(a段为最低位),此时显示器显示的字符为。
答:67.已知8段共阳极LED数码显示器要显示字符“6”(a段为最低位),此时的段码为。
答:82H8.当键盘的按键数目少于8个时,应采用式键盘。
当键盘的按键数目为64个时,应采用式键盘。
答:独立式,矩阵式9.已知8段共阳极LED数码管要显示字符“5”(a段为最低位),此时的段码为。
答:92H7.AT89S51单片机控制LCD显示英文字符或数字字符时,要把欲显示字符的码送给LCD控制模块。
各个数码管的段码都是p0口的输出
各个数码管的段码都是p0口的输出,即各个数码管输入的段码都是一样的, 为了使其分别显示不同的数字, 可采用动态显示的方式,即先只让最低位显示0(含点),经过一段延时,再只让次低位显示1,如此类推。
由视觉暂留,只要我们的延时时间足够短,就能够使得数码的显示看起来非常的稳定清楚。
过程如下图。
采用上述方法思路编写如下:org 0000hstart: mov a,#08h ;0 ;段码mov p0,amov p2,#01h ;位码lcall delay_1msmov a,#0abh ;1mov p0,amov p2,#02hlcall delay_1msmov a,#12h ;2mov p0,amov p2,#04hlcall delay_1msmov a,#22h ;3mov p0,amov p2,#08hlcall delay_1msmov a,#0a1h ;4mov p0,amov p2,#10hlcall delay_1msmov a,#24h ;5mov p0,amov p2,#20hlcall delay_1msmov a,#04h ;6mov p0,amov p2,#40hlcall delay_1ms; mov a,#0aah ;7; mov p0,amov p0,#0aah ;感觉用这句和上面两句实现一样,可能这种习惯以后会有用吧mov p2,#80hlcall delay_1msljmp startdelay_1ms: mov r6,#2temp: mov r5,#0ffhdjnz r5,$djnz r6,tempretend下载到板上得到测结果为从低到高八位分别显示0到7(含点)。
★上述方法逐次给P0或者P2赋值,一方面程序的复杂程度增加,另外一方面会使得程序的灵活性降低。
如果要改变显示的数字,程序改动起来很麻烦。
所以要用51单片机中常用的一种方法:查表法。
例如P0口输出段码时,我们可以把要显示的段码放在一个表格中,然后每次从这个表格里面取数,送到P0口即可。
51单片机数码管显示实验报告
51单片机数码管显示实验报告实验目的:1.学习51单片机的编程方法和硬件连接方法;2.掌握使用51单片机驱动数码管显示的方法。
实验器材:1.51单片机开发板;2.公共阳极共阳向数码管一个;3.若干杜邦线。
实验原理:数码管是一种数字显示器件,由7个发光二极管和若干个选通器件构成。
每个发光二极管可以发出两种颜色的光,通常使用红色和绿色。
这篇实验报告以共阳数码管为例,共阳数码管的每个发光二极管的阳极都连接到电源VCC上,而七个阴极分别用来选择一些数字进行显示。
当要选择一些数码管显示时,需要对对应的阴极进行低电平使能,而使能其他阴极保持高电平,这样就可以通过控制每个数码管的阴极低电平使能来选择要显示的数字。
实验步骤:1.将51单片机开发板上的数码管连接到51单片机开发板的P1口和P0口上,连接方式如下图所示:```-----------------VCC-P0.0--,a,-----------------P0.1--,b,------P0.2--,c,---,数字2P0.3--,d,------P0.4--,e,------P0.5--,f,---,数字1P0.6--,g,------P0.7--,h,-----------------------P1.0P1.1```2. 在Keil µVision中新建工程,编写程序。
3.利用P0口控制数码管的阴极,利用P1口选择数码管要显示的数字。
4.在主程序中循环选择每个数码管,并通过P0口设置要显示的数字。
实验结果:```---------------------------------P1.0P1.1P0.6P0.7空空数字2数字1abcdefgh---------------------------------```实验结论:通过本次实验,学习了51单片机的编程方法和硬件连接方法,并掌握了使用51单片机驱动数码管显示的方法。
同时,还了解了数码管的工作原理和编程的基本步骤。
硬件实验6 八段数码管显示实验
硬件实验6 八段数码管显示实验1.实验目的1)了解数码管实现显示字符的7段码编制方法;2)掌握查表法获得0-F的7段码的方法;3)掌握静态显示和动态显示的原理,硬件连接方式和程序编写方法。
2.预习要求1)了解数码管静态显示和动态显示接口电路的设计方法和特点;2)了解数码管动态显示的程序设计方法;3)理解运用串行口工作方式0扩展I/O连接数码管的方法;4)认真预习本节实验内容,设计实验硬件连接电路,编写实验程序。
3.实验说明1)LED数码管显示原理8段LED数码管有共阴极和共阳极两种结构。
对于共阴数码管,其8个LED的阴极连接在一起作为公共COM端;而共阳数码管中8个LED的阳极连接在一起作为公共COM端。
共阴数码管显示的必要条件是其COM端接地或接具有较大灌电流能力的输入端口,此时当某个发光二级管的阳极为高电平时,该发光二极管点亮;共阳数码管显示的必要条件是共阳极接电源或具有较强电流输出能力的输出端口,此时当某个发光二极管的阴极接低电平时,该发光二级管被点亮。
2)LED数码管显示方式A.静态显示方式静态显示的特点是每个数码管需要一个具有锁存功能的8位输出口,用来锁存待显示的段码。
将要显示数的7段码输出到端口,数码管就会显示并一直保持到接收到新的显示段码为止。
静态显示的优点:显示程序简单,占用CPU时间少。
但当数码管数量较多时,就需要外扩较多的输出端口,因此静态显示的缺点是占用硬件资源多,成本较高。
B.动态显示方式动态显示的特点是将多个数码管的相应段码线连在一起,接到一个8位输出端口,该端口称为段码输出口;同时将各个(如8个)数码管的COM端连接到一个8位输出端口,该端口称为位控输出口。
这样的连接使得8个数码管只要2个输出端口就可以实现控制,大大简化硬件电路。
但是由于多个数码管的段码是连在一起的,所以需要结合位控信号,分时输出不同数码管上显示的7段码,即需要采用动态显示扫描,轮流向段码输出口输出段码和向位控输出口输出位选信号,并进行1~2ms的短时延时;8个数码管轮流输出一遍后,约20ms后,就要进行一次显示刷新,这样才能利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用,得到全部数码管同时稳定显示的效果。
p0口工作原理
p0口工作原理
P0口是一种数字输入/输出接口,通常用于嵌入式系统中与外
部设备的连接。
它的工作原理是通过芯片引脚之间的电信号传输来实现数据的输入和输出。
在工作时,P0口需要被正确配置为输入或输出模式。
当配置
为输入模式时,P0口可以接收来自外部设备的数字信号,并
将其传递给嵌入式系统的处理器。
当配置为输出模式时,P0
口可以向外部设备发送数字信号。
P0口的工作原理基于数字电路的基本原理。
当P0口配置为输
入模式时,它会通过内部的电平检测电路来判断输入信号的高低电平,并将其转换为数字信号。
当P0口配置为输出模式时,嵌入式系统的处理器会将数字信号转换为相应的电平信号,并通过P0口引脚将信号发送给外部设备。
P0口的工作原理还与所使用的通信协议有关。
例如,当P0口
用于串行通信时,它会将数字信号转换为连续的高低电平序列,并遵循特定的通信协议规则进行数据传输。
而当P0口用于并
行通信时,它会将数字信号转换为多个并行的电平信号,并按照特定的时序规则进行数据传输。
总的来说,P0口的工作原理是通过配置、转换和传输数字信
号来实现与外部设备的数据输入和输出。
它在嵌入式系统中起到了连接和控制外部设备的重要作用。
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5
【例5-1】 制作流水灯,原理电路见图5-2,8个发光二极管LED0~ LED7经限流电阻分别接至P1口的P1.0~P1.7引脚上,阳极共同接高电平 。编写程序来控制发光二极管由上至下的反复循环流水点亮,每次点亮一 个发光二极管。
流水灯,3种方法实现。 (1)数组的字节操作实现
建立1个字符型数组,将控制8个LED显示的8位数据作为数组元素,依 次送P1口。参考程序:
#include <reg51.h> #define uchar unsigned char uchar tab[ ]={ 0xfe , 0xfd , 0xfb , 0xf7 , 0xef , 0xdf , 0xbf , 0x7f , 0x7f , 0xbf , 0xdf , 0xef , 0xf7 , 0xfb , 0xfd , 0xfe };
6
图5-2 单片机控制的流水灯
7
{
for(t=0;t<120;t++);
}
}
void main( )
//主程序
{
P1=0xfe;
//向P1口送出点亮数据
while (1)
{
delay( 500 );
//500为延时参数,可根据实际需要调整
P1=_crol_(P1,1) ; // 函数_crol_(P1,1)把P1中的数据循环左移1位
单片机系统显示及开关检测、键盘输入是其基本功能。本章介绍单片机 与显示器件、开关及键盘的接口设计与软件编程。 5.1 单片机控制发光二极管显示
发光二极管常用来指示系统工作状态,制作节日彩灯、广告牌匾等。 大部分发光二极管工作电流1~5mA之间,其内阻为20~100Ω。电流越大 ,亮度也越高。 为保证发光二极管正常工作,同时减少功耗,限流电阻选择十分重要, 若供电电压为+5V,则限流电阻可选1~3kΩ。
如端口引脚为低电平,能使灌电流Id从单片机外部流入内部,则将大大 增加流过的灌电流值,见图5-1(b)。AT89S51任一端口要想获得较大的驱 动能力,要用低电平输出。如一定要高电平驱动,可在单片机与发光二极 管间加驱动电路,如74LS04、74LS244等。
5.1.2 I/O端口的编程举例 对I/O端口编程控制时,要对I/O端口特殊功能寄存器声明,在C51的编
}
}
8
程序说明: (1)while(1) 两种用法: “while(1);”: while(1)后有分号,是使程序停留在这指令上; “while(1) {……;}”:反复循环执行大括号内程序段,本例用法,即控制 流水灯反复循环显示。 (2)C51函数库中的循环移位函数:循环移位函数包括: 循发光二极管与单片机并行口的连接
当P0口某位为高电平时,可提供400µA的拉电流;当P0口某位为低电平 (0.45V)时,可提供3.2mA的灌电流,而P1~P3口内有30kΩ左右上拉电 阻,如高电平输出,则从P1、P2和P3口输出的拉电流Id仅几百µA,驱动能 力较弱,亮度较差,见图5-1(a)。
本例用循环左移 “_crol_(P1,1)”,函数。括号第1个参数为循环左移 对象,即对P1中的内容循环左移;第2个参数为左移位数,即左移1位。编 程中一定要把含有移位函数的头文件intrins.h包含在内,例如第2行 “#include <intrins.h>”。
9
在【例5-1】基础上,编写控制发光二极管反复循环点亮的流水灯。 【例5-2】电路见图5-2,制作由上至下再由下至上反复循环点亮显示的
/*前8个数据为左移点亮 数据,后8个为右移点亮数据*/
void delay( ) {
uchar i,j; for(i=0; i<255; i++) for(j=0; j<255; j++); } void main( ) { uchar i; while (1) {
for(i=0;i<16; i++) {
void delay( )
{
uchar i,j;
for(i=0; i<255; i++)
for(j=0; j<255; j++);
} void main( )
//主函数
{
uchar i,temp;
while (1)
12
{ temp=0x01; for(i=0; i<8; i++) { P1=~temp; delay( ); temp=temp<<1; } temp=0x80; for(i=0; i<8; i++) { P1=~temp; delay( ); temp=temp>>1; }
} }
//左移初值赋给temp
// temp中的数据取反后送P1口 // 延时 // temp 中数据左移一位 // 赋右移初值给temp
P1=tab[i]; delay( ); } } }
//主函数
//向P1口送出点亮数据 //延时,即点亮一段时间
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(2)移位运算符实现 使用移位运算符“>>”、“<<”,把送P1口显示控制数据进行移位,
从而实现发光二极管依次点亮。参考程序:
#include <reg51.h>
#define uchar unsigned char
参考程序:
#include <reg51.h> #include <intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void delay(uint i) {
uchar t; while (i--)
//包含移位函数_crol_( )的头文件 //延时函数
1
5.1.1 单片机与发光二极管的连接 第2章已介绍,P0口作通用I/O用,由于漏极开路,需外接上拉电阻。而P1
~P3口内部有30kΩ 左右上拉电阻。 下面讨论P1~P3口如何与LED发光二极管驱动连接问题。 单片机并行端口P1~P3直接驱动发光二极管,电路见图5-1。
与P1、P2、P3口相比,P0口每位可驱动8个LSTTL输入,而P1~P3口每一 位驱动能力,只有P0口一半。