7段数码管控制接口设计

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七段数码管显示控制程序设计

根据本次实验要求，程序流程图如图2所示：
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图2 程序流程图
3.2PLC程序设计
网络1为启动程序。
网络2至网络60为定时器定时程序，定时时间1秒。如“网络3”，数码管显示2。计时器由38至63、101至134。
网络61至67为数码管显示程序。如“网络61”，对应译码管A，译码表如表3所示：
表3 译码表
（2）数据字典的建立
根据课设要求建立数据字典，具体所建数据如图4所示：
图4 数据字典
（3）通信关联
关联方式如图5所示：
图5 通信关联
4.联合调试
当PLC运行的时候，打开组态王监控界面。通过虚拟界面实现对PLC的控制，图5和图6、7分别表示当PLC 启动、停止和复位，PLC与虚拟界面状态显示图。
图5 启动画面
七段数码管显示控制程序设计
xxxx大学
课程设计
（论文）
题目七段数码管显示控制程序设计（三）
班级
学号
学生姓名
指导教师
七段数码管显示控制程序设计（三）
xxxxxxx大学自动化学院
摘要：本文主要设计一个西门子S7-200系列的PLC数码管显示与上位机监控。按照设计要求利用PLC做出相应的梯形程序图，然后通过合理的硬件线路连接将PLC运行的结果在数码管上正确的显示出来。通过上位机设计组态王监控界面，对PLC控制数码管的显示进行模拟，实现对PLC的监控功能。并对PLC和组态王的应用和特点做了相关介绍。关键字：西门子s7-200；数码管显示；组态王；监控系统。
1.3组态王
组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬平台构建的集成系统取代传统的封闭式系统。组态王具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。

七段数码管设计电路

EDA基础及应用实验项目报告项目题目:七段数码管显示电路设计姓名：胡小琴院系：电子信息工程学院专业：电子信息工程（对口高职）学号： 201315294127指导教师：徐正坤综合成绩：完成时间: 2015年5月22日一、项目实验内容摘要1、设计一个共阴7段数码管控制接口，要求：在时钟信号的控制下，使8位数码管动态刷新显示0—9。

2、设计一个基本功能十进制计数器，实现十进制计数器输出的动态显示。

二、项目实验源代码程序1LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY countbasic ISPORT(CLK:IN STD_LOGIC;DOUT:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);COUT:OUT STD_LOGIC);END countbasic ;ARCHITECTURE behav OF countbasic ISBEGINPROCESS(CLK)V ARIABLE Q:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGINIF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF Q<9 THEN Q:=Q+1;ELSE Q:=(OTHERS=>'0');END IF;END IF;IF Q="1001" THEN COUT<='1';ELSE COUT<='0';END IF;DOUT<=Q;END PROCESS;END behav;程序2 ENTITY countbasic_vhd_tst ISEND countbasic_vhd_tst;ARCHITECTURE countbasic_arch OF countbasic_vhd_tst IS -- constants-- signalsSIGNAL CLK : STD_LOGIC;SIGNAL COUT : STD_LOGIC;SIGNAL DOUT : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); constant clk_cycle : time := 100 ns;COMPONENT countbasicPORT (CLK : IN STD_LOGIC;COUT : OUT STD_LOGIC;DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END COMPONENT;BEGINi1 : countbasicPORT MAP (-- list connections between master ports and signalsCLK => CLK,COUT => COUT,DOUT => DOUT);processbeginclk <= '1';wait for clk_cycle;clk <= '0';wait for clk_cycle;end process;END countbasic_arch;程序3LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY Seg7_Dsp isPORT(CP : IN STD_LOGIC; -- CLOCKSEGOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); -- SEG7 Display O/PSELOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); -- Select SEG7 O/PNUMOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); -- Number Display Signal OUTNUM : IN STD_LOGIC_VECTOR( 3 DOWNTO 0); -- Number Display Signal INM : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END Seg7_Dsp;ARCHITECTURE a OF Seg7_Dsp ISSIGNAL SEG : STD_LOGIC_VECTOR( 7 DOWNTO 0); -- SEG7 Display Signal SIGNAL SEL : STD_LOGIC_VECTOR( 7 DOWNTO 0); -- Select SEG7 Signal BEGINConnection : BlockBeginM <= "0010";SELOUT <= SEL; -- Seg7 Disp Selection SEGOUT(7 DOWNTO 0) <= SEG; -- Seven Segment Display NUMOUT <= NUM;End Block Connection;Free_Counter : Block -- 计数器-- 产生扫描信号Signal Q : STD_LOGIC_VECTOR(24 DOWNTO 0);Signal S : STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);BeginPROCESS (CP) -- 计数器计数BeginIF CP'Event AND CP='1' thenQ <= Q+1;END IF;END PROCESS;S <= Q(15 DOWNTO 13); --about 300 Hz--扫描信号SEL <= "11111110" WHEN S=0 ELSE"11111101" WHEN S=1 ELSE"11111011" WHEN S=2 ELSE"11110111" WHEN S=3 ELSE"11101111" WHEN S=4 ELSE"11011111" WHEN S=5 ELSE"10111111" WHEN S=6 ELSE"01111111" WHEN S=7 ELSE"11111111";End Block Free_Counter;SEVEN_SEGMENT : Block -- Binary Code -> Segment 7 CodeBegin--SEG <= "00111111"WHEN NUM = 0 ELSE"00000110"WHEN NUM = 1 ELSE"01011011"WHEN NUM = 2 ELSE"01001111"WHEN NUM = 3 ELSE"01100110"WHEN NUM = 4 ELSE"01101101"WHEN NUM = 5 ELSE"01111101"WHEN NUM = 6 ELSE"00000111"WHEN NUM = 7 ELSE"01111111"WHEN NUM = 8 ELSE"01101111"WHEN NUM = 9 ELSE"01110111"WHEN NUM = 10 ELSE"01111100"WHEN NUM = 11 ELSE"00111001"WHEN NUM = 12 ELSE"01011110"WHEN NUM = 13 ELSE"01111001"WHEN NUM = 14 ELSE"01110001"WHEN NUM = 15 ELSE"00000000";End Block SEVEN_SEGMENT;END a;三、项目实验工具软件项目试验工具：EL-SOPC400试验箱、主芯片：EP4CE22F17C8、计算机与QUARTUS Ⅱ软件四、实验步骤1、建立项目文件以及VHDL文件同前几个实验一样2、将前两个程序按照一点的步骤设置然后进行仿真3、将三个实验添加到项目中来并设置为顶层文件4、建立顶层图，选择“File→New→Block Diorgram Schematic File”按OK 就可以建立一个顶层图，我们在把他进行保存，名字为默认的文件名，并将“Add file to current project”选项选中，让他加入到工程中去。

EDA实验三七段数码管显示译码

实验三：七段数码管显示译码一、实验目的：1 设计并实现一个7段数码管控制接口，要求：在输入四位数据为0~15时，数码管显示0~F；2设计并实现一个两位7段数码管控制接口，实现输入八位二进制，结果由两位7段数码管显示功能。

3 熟悉ISE9.1软件中电路的设计仿真及综合实现方法；4 熟悉下载方法及实验系统调试方法。

二、实验原理七段数码管显示译码程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY hex2led ISPORT(hex : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0);ledout : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 downto 0));END hex2led;ARCHITECTURE rtl OF hex2led ISSIGNAL led :STD_LOGIC_VECTOR(6 downto 0);BEGINledout<= NOT led;WITH hex SELECTled<="1111001" when "0001","0100100" when "0010","0110000" when "0011","0011001" when "0100","0010010" when "0101","0000010" when "0110","1111000" when "0111","0000000" when "1000","0010000" when "1001","0001000" when "1010","0000011" when "1011","1000110" when "1100","0100001" when "1101","0000110" when "1110","0001110" when "1111","1000000" when others;END rtl;三、实验处理激励代码：tb : PROCESSBEGINhex<="0000";wait for 50 ns;for i in 0 to 15 loophex<=hex+1;wait for 50 ns;end loop;功能仿真图时序仿真图（图中黄线可以看出延时）延时报告：Data Sheet report:All values displayed in nanoseconds (ns) Pad to PadSource Pad |Destination Pad| Delay | hex<0> |ledout<0> | 5.963| hex<0> |ledout<1> | 5.963| hex<0> |ledout<2> | 5.963| hex<0> |ledout<3> | 5.958| hex<0> |ledout<4> | 5.963| hex<0> |ledout<5> | 5.958| hex<0> |ledout<6> | 5.958| hex<1> |ledout<0> | 5.963| hex<1> |ledout<1> | 5.963| hex<1> |ledout<2> | 5.963| hex<1> |ledout<3> | 5.958| hex<1> |ledout<4> | 5.963| hex<1> |ledout<5> | 5.958| hex<1> |ledout<6> | 5.958| hex<2> |ledout<0> | 5.963| hex<2> |ledout<1> | 5.963| hex<2> |ledout<2> | 5.963| hex<2> |ledout<3> | 5.958| hex<2> |ledout<4> | 5.963| hex<2> |ledout<5> | 5.958| hex<2> |ledout<6> | 5.958| hex<3> |ledout<0> | 5.963| hex<3> |ledout<1> | 5.963| hex<3> |ledout<2> | 5.963| hex<3> |ledout<3> | 5.958| hex<3> |ledout<4> | 5.963| hex<3> |ledout<5> | 5.958| hex<3> |ledout<6> | 5.958| ---------------+---------------+---------+可编程器件、拨码开关、与发光二极管关系#PACE: Start of PACE I/O Pin AssignmentsNET "hex<0>" LOC = "N17" ;NET "hex<1>" LOC = "H18" ;NET "hex<2>" LOC = "L14" ;NET "hex<3>" LOC = "L13" ;NET "ledout<0>" LOC = "B4" ;NET "ledout<1>" LOC = "A4" ;NET "ledout<2>" LOC = "D5" ;拨码开关状态数码管显示D1D2D3D4下下下下0下下下上1下下上下2下下上上3下上下下4下上下上5下上上下6下上上上7上下下下8上下下上9上下上下A 上下上上B 上上下下C 上上下上D 上上上下E 上上上上FNET "ledout<3>" LOC = "C5" ;NET "ledout<4>" LOC = "A6" ;NET "ledout<5>" LOC = "B6" ;NET "ledout<6>" LOC = "E7" ;设计表格记录实验结果，并分析其结果的正确性。

十六进制七段数码显示管设计

十六进制七段数码显示管设计电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：王振松一、实验室名称：现代测试技术实验室二、实验项目名称：3位十六进制七段数码显示管设计三、实验原理：对4个7段LED数码管的每个LED显示屏都是按照一个“数字8”的模式安排了7个发光二极管组成部分。

每段LED可以单独照明,这7个段的每个LED的阳极是连接在一起,成为一个共同的阳极电路节点,但LED的阴极保持独立。

如需要每一位显示不同的数字,则需利用人眼的视觉残留效应进行动态刷新显示,以30次/秒的速度以此显示4个十六进制数。

所以是s[1:0]的数值必须以此速度从0~3计数。

同时输出an[3:0]的数值必须和s[1:0]同步，这样就保证在正确的时间显示正确的数字。

当然同时要使用使能端控制第三位数码管使其熄灭。

四、实验目的：1. 进一步熟悉Xilinx公司EDA开发系统软件平台的操作。

2. 学会将50M的晶振经多次分频后得到低频脉冲信号。

3. 学会用Verilog HDL中的case语句来创建七段译码器。

4. 学会使用原理图作为顶层图实现数字电路。

5. 掌握数码管动态扫描显示技术。

6. 学会用BASYS2 FPGA开发板下载执行并验证代码。

五、实验内容：1)利用HDL代码输入方式在Xilinx ISE 13.4平台上实现一个十六进制七段数码显示管设计；2)使用原理图作为顶层图实现数字电路，使用模块实例语句连接前面所设计的七段译码器模块；3)生成比特流文件下载到开发板上进行验证。

六、实验器材（设备、元器件）：1)计算机（安装Xilinx ISE 13.4软件平台）；2)BASYS2 FPGA开发板一套（带USB-MiniUSB下载线）。

七、实验步骤：1、在Xilinx ISE 13.4平台中，新建一个工程LED。

我们选用的BASYS2 FPGA开发板采用的是Spartan3E XC3S100E芯片和CP132封装，设置好器件属性。

七段LED数码管显示电路设计(精)

实验七七段LED数码管显示电路设计一、实验目的1.学习EDA软件的基本操作2.学习使用原理图进行设计输入3.初步掌握软件输入、编译、仿真和编程的过程4.学习实验开发系统的使用方法二、实验说明本实验通过七段LED数码管显示电路的设计，初步掌握EDA 设计方法中的设计输入、编译、综合、仿真和编程的基本过程。

七段LED数码管显示电路有四个数据输入端（D0-D3），七个数据输出端(A-G。

三、实验要求1、完成七段LED数码管显示电路的原理图输入并进行编译2、对设计的电路经行仿真验证3、编程下载并在实验开发系统上验证设计结果四、实验步骤1、新建工程2、新建Verilog HDL文件3、在文本输入窗口键入代码4、保存HDL文件5、编译文件直至没有错误6、新建波形文件7、添加观察信号8、添加输入激励，保存波形文件9、功能仿真七段LED数码管显示电路真值表：输入D3D2D1D0G F E D C B A 000000111111 100010000110 200101011011 300111001111 401001100110 501011101101 601101111101 701110001111 810001111111910011101111 A10101110111 B10111111100 C11001111001 D110111011110 E11101111001 F11111110001五、电路原理图啊Verilog代码描述：module qiduan(data_in,data_out;input [3:0]data_in;output [6:0]data_out;reg [6:0]data_out;always @(data_inbegincasex(data_in4'b0000:data_out<=7'b0111111;4'b0001:data_out<=7'b0000110; 4'b0010:data_out<=7'b1011011; 4'b0011:data_out<=7'b1001111; 4'b0100:data_out<=7'b1100110; 4'b0101:data_out<=7'b1101101; 4'b0110:data_out<=7'b1111100; 4'b0111:data_out<=7'b0000111; 4'b1000:data_out<=7'b1111111; 4'b1001:data_out<=7'b1100111; 4'b1010:data_out<=7'b1110111; 4'b1011:data_out<=7'b1111100; 4'b1100:data_out<=7'b0111001; 4'b1101:data_out<=7'b1011110; 4'b1110:data_out<=7'b1111001; 4'b1111:data_out<=7'b1110001; default:data_out<=7'b0000000; endcaseendendmodule仿真波形：六、实验体会七段LED数码管显示电路是常用的数码管之一，它有四个数据输入端（D0-D3），七个数据输出端(A-G。

组合电路——7段数码管显示驱动电路设计报告

实验一、组合电路——7段数码管显示驱动电路设计一、实验目的了解EDA实验箱7位八段数码管显示模块的工作原理，设计标准扫描驱动电路模块，以备后面实验用。

二、硬件要求主芯片为Cyclone V E，型号为EP4CE22F17C8，7位八段数码管显示器，四位拨码开关。

三、实验内容用四位拨码开关产生8421BCD码，用CPLD分别产生7段数码管扫描驱动电路，然后进行仿真，观察波形，正确后编程下载实验测试。

四、实验原理1、72、动信号a,b,c,d,e,f,g。

通过调节四位拨码开关的状态，数码管应显示与之对应的字符。

五、实验连线输入：将芯片管角a0~a3分别接4个拨码开关；输出：将芯片管角led7s0~7分别接到数码管7段驱动信号a、b、c、d、e、f、g上。

六、实验源程序：decl7s.vhdlibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity decl7s isport(a:in std_logic_vector(3 downto 0);led7s:out std_logic_vector(6 downto 0));end;architecture one of decl7s isbeginprocess(a)begincase a iswhen "0000" => led7s<="0111111"; when "0001" => led7s<="0000110"; when "0010" => led7s<="1011011"; when "0011" => led7s<="1001111"; when "0100" => led7s<="1100110"; when "0101" => led7s<="1101101"; when "0110" => led7s<="1111101"; when "0111" => led7s<="0000111"; when "1000" => led7s<="1111111"; when "1001" => led7s<="1101111"; when "1010" => led7s<="1110111"; when "1011" => led7s<="1111100"; when "1100" => led7s<="0111001"; when "1101" => led7s<="1011110"; when "1110" => led7s<="1111001"; when "1111" => led7s<="1110001"; when others => null;end case;end process;end;七、波形仿真结果。

嵌入式ARM键盘接口和七段数码管的控制实验

实验三键盘接口和七段数码管的控制实验一、实验目的1. 学习4X4键盘的与CPU的接口原理2. 掌握键盘芯片HD7279的使用，及8位数码管的显示方法；二、实验内容1. 通过4X4按键完成在数码管上的各种显示功能，以及LCD上显示。

三、实验设备1.EL-ARM-830+教学实验箱，PentiumII以上的PC机，仿真调试电缆。

2. PC操作系统WIN98或WIN2000或WINXP，ADS1.2集成开发环境，仿真调试驱动程序。

四、实验原理键盘和7段数码管的控制实验，是通过键盘的控制芯片HD7279A来完成的。

它的信号线及控制线连接到S3C2410上，驱动线直接连到8位共阴的7段数码管上。

由于其芯片的接口电压是5V的，而S3C2410的接口电压是3.3V，所以，HD7279A的信号、控制线经过CPLD 把电压转换到3.3V，然后送入CPU中。

HD7279是一片具有串行接口的可同时驱动8位共阴式数码管或独立的LED的智能显示驱动芯片。

该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成显示键盘接口的全部功能。

内部含有译码器可直接接受BCD码或16进制码并同时具有两种译码方式。

此外还具有多种控制指令如消隐、闪烁、左移、右移、段寻址等，具有片选信号可方便地实现多于8位的显示或多于64键的键盘接口。

HD7279在与S3C2410接口中，它使用了4根接口线。

片选信号#CS（低电平有效），时钟信号CLK，数据收发信号DATA，中断信号#KEY（低电平送出），EL-ARM-830+实验箱与其的接口中，使用了三个通用I/O接口，和一个外部中断，实现了与HD7279A的连接，S3C2410的外部中断接HD7279的中断#KEY，三个I/O口分别与HD7279A的其他控制、数据信号线相连。

HD7279的其他管脚分别接4X4按键和8位数码管。

当程序运行时，按下按键，平时为高电平的HD7279A的#KEY就会产生一个低电平，送给S3C2410的外部中断5请求脚，在CPU中断请求位打开的状态下，CPU会立即响应外部中断5的请求，PC指针就跳入中断异常向量地址处，进而跳入中断服务子程序中，由于外部中断4/5/6/7使用同一个中断控制器，所以，还必须判断一个状态寄存器，判断是否是外部中断5的中断请求，当判断出是外部中断5的中断请求，则程序继续执行，CPU 这时，通过发送#CS片选信号选中HD7279A，再发送时钟CLK信号和通过DATA线发送控制指令信号给HD7279A，HD7279A得到CPU发送的命令后，识别出该命令，然后，扫描按键，把得到键值回送给CPU，同时，在8位数码管上显示相关的指令内容，CPU在得到按键后，有时，程序还会给此键值一定的意义，然后再通过识别此按键的意义，进而进行相应的程序处理。

三菱控制7段数码管

实训七功能指令应用训练（一）一、实训目的通过实训使学生明确功能指令的使用要素及应用，掌握应用功能指令编程的思想和方法。

二、控制要求用PLC驱动数码管显示一个两位数的时间53s，然后按秒递减至零，循环不断。

三、实训内容及指导1．系统配置（1）FX2N-64MR PLC一台。

（2）两块数码管及直流稳压电源、电阻。

2．I/O地址分配表（表7-1）表7-13．PLC控制的接线图（图7-1）图7-14．设计控制的梯形图使用Y0～Y6输出控制十位数数码管的a、b、c、d、e、f、g；使用Y10～Y16输出控制个位数数码管的a、b、c、d、e、f、g。

程序中使用了数据传送MOV指令，数据减一DEC指令，7段码译码SEGD 指令，区间复位ZRST等功能指令。

程序运行时将不断变化的时间数据传送给7段码译码SEGD指令，7段码译码SEGD指令再驱动数码管，显示不断变化的时间，如图7-2所示。

图7-2 5．编写指令程序0LD X000 1OR M0 2ANI X0013LD X0004OR C25MOVK5D1 10 MOVK3D0 15 ZRSTC0C220 LD M0 21SEGDD1K2Y026 ANI C027 ANI T028 OUT T0K10 28LD T0 29OUT C0K434DEC(P)D037LD C038ANI C239MPS40ANI M141MOVK9D046MRD47ANI M148DEC(P)D051 MPP52 ANI C153 OUT M154 LD M153ANI C154ANI T155OUT T1K1060 LD T161OUT C1K1061DEC(P)D067 LD C168 OUT C2K571RST C172END6．通电测试（1）加直流12V电源，调试程序。

（2）调试中主要关注十位数和个位数的变化是否同步。

四、实训报告1．按实训的过程写出实训报告（包括接线图及控制的梯形图等）；2．写出测试过程，并分析测试过程中发生的问题（如何解决的）。

七段数码管动态显示控制

实验二七段数码管动态显示控制一、实验目的利用AT89S52和使用两位数码管显示器，循环显示两位数00-99。

其中P2.0和P2.1端口分别控制数码管的个位和十位的供电，当相应的端口变成低电平时，驱动相应的三极管会导通，+5V通过驱动三极管给数码管相应的位供电，这时只要P3口送出数字的显示代码，数码管就能正常显示数字。

二、实验要求1、使用两位数码管显示器，循环显示两位数00-99；2、具有电源开关和指示灯，有复位键；3、数码管动态显示，即扫描方式，每一位每间隔一段时间扫描一次。

字符的亮度及清晰度与每位点亮的停留时间和每位显示的时间内轮换导通次数有关。

三、实验电路四、实验器材AT89S52；动态扫描显示；共阳极数码管；电阻五、实验原理说明图1 AT89S52引脚图图2 共阳极七段数码管引脚图1AT89S52引脚图，说明如下：按照功能，AT89S52的引脚可分为主电源、外接晶体振荡或振荡器、多功能I/O 口、控制和复位等。

1．多功能I/O口AT89S52共有四个8位的并行I/O口：P0、P1、P2、P3端口，对应的引脚分别是P0.0 ～ P0.7，P1.0 ～ P1.7，P2.0 ～ P2.7，P3.0 ～ P3.7，共32根I/O线。

每根线可以单独用作输入或输出。

①P0端口，该口是一个8位漏极开路的双向I/O口。

在作为输出口时，每根引脚可以带动8个TTL输入负载。

当把“1”写入P0时，则它的引脚可用作高阻抗输入。

当对外部程序或数据存储器进行存取时，P0可用作多路复用的低字节地址/数据总线，在该模式，P0口拥有内部上拉电阻。

在对Flash存储器进行编程时，P0用于接收代码字节；在校验时，则输出代码字节；此时需要外加上拉电阻。

②P1端口，该口是带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口，P1口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。

对端口写“1”时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，此时可用作输入口。

7段LED数码管使用

LED 数码管在电子仪器中常用来显示数字，符号，显示清晰，亮度高，价格便宜，广泛低应用在各种控制系统中。

一、LED 数码管结构LED数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个。

这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。

当数码管特定的段加上电压后，这些特定的段就会发亮，以形成我们眼睛看到的字样了。

如：显示一个数字“2”字，那么应当是a亮b亮g亮e亮d亮f不亮c不亮dp不亮。

显示一个字母…A… 字，a,b,c,e,f,g 段亮，d，dp不亮。

LED数码管有一般亮和超亮等不同之分，也有0.5寸、1寸等不同的尺寸。

小尺寸数码管的显示笔画常用一个发光二极管组成，而大尺寸的数码管由二个或多个发光二极管组成，一般情况下，单个发光二极管的管压降为1.8V左右，电流不超过30mA。

发光二极管的阳极连接到一起连接到电源正极的称为共阳数码管，发光二极管的阴极连接到一起连接到电源负极的称为共阴数码管。

常用LED数码管显示的数字和字符是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。

二、驱动方式1、静态显示驱动：静态驱动也称直流驱动。

静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O 脚进行驱动，或者使用如BCD码二-十进位*器*进行驱动。

静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O脚多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O脚来驱动，故实际应用时必须增加*驱动器进行驱动，增加了硬体电路的复杂性。

2、动态显示驱动：数码管动态显示介面是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp "的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位元选通控制电路，位元选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位元选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位元就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。

共阴极7段数码管

共阴极7段数码管LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。

图1是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。

将多只LED的阴极连在一起即为共阴式，而将多只LED的阳极连在一起即为共阳式。

以共阴式为例，如把阴极接地，在相应段的阳极接上正电源，该段即会发光。

当然，LED的电流通常较小，一般均需在回路中接上限流电阻。

假如我们将"b"和"c"段接上正电源，其它端接地或悬空，那么"b"和"c"段发光，此时，数码管显示将显示数字“1”。

而将"a"、"b"、"d"、"e"和"g"段都接上正电源，其它引脚悬空，此时数码管将显示“2”。

其它字符的显示原理类同，读者自行分析即可。

共阳极7段数码管LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。

图1是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。

将多只LED的阴极连在一起即为共阴式，而将多只LED的阳极连在一起即为共阳式。

以共阴式为例，如把阴极接地，在相应段的阳极接上正电源，该段即会发光。

当然，LED的电流通常较小，一般均需在回路中接上限流电阻。

假如我们将"b"和"c"段接上正电源，其它端接地或悬空，那么"b"和"c"段发光，此时，数码管显示将显示数字“1”。

而将"a"、"b"、"d"、"e"和"g"段都接上正电源，其它引脚悬空，此时数码管将显示“2”。

7段LED数码管引脚

7段LED数码管引脚
常见的数码管由七个条状和一个点状发光二极管管芯制成，叫七段数码管如下图所示，根据其结构的不同，可分为共阳极数码管和共阴极数码管两种。

根据管脚资料，您可以判断使用的是何总接口类型.
<LED数码管引脚图>
LED数码管中各段发光二极管的伏安特性和普通二极管类似，只是正向压降较大，正向电阻也较大。

在一定范围内，其正向电流与发光亮度成正比。

由于常规的数码管起辉电流只有1～2mA，最大极限电流也只有10～30mA，所以它的输入端在5V电源或高于TTL高电平(3.5V)的电路信号相接时，一定要串加限流电阻，以免损坏器件。

最全四位七段数码管引脚图、公共脚

最全四位七段数码管引脚图、公共脚数码管在现在的自动控制中的显示应用极为广泛，由于使用时间的问题会导致缺画的现象发生，为了便于大家更好找到合适的数码管进行更换，特给大家详细介绍《七段数码管实物图》数码管使用条件：a、段及小数点上加限流电阻b、使用电压：段：根据发光颜色决定；小数点：根据发光颜色决定c、使用电流：静态：总电流80mA（每段10mA）；动态：平均电流4-5mA 峰值电流100mA 上面这个只是七段数码管引脚图，其中共阳极数码管引脚图和共阴极的是一样的，4位数码管引脚图请在本站搜索我也提供了数码管使用注意事项说明：（１）数码管表面不要用手触摸，不要用手去弄引角；（２）焊接温度：２６０度；焊接时间：５Ｓ（３）表面有保护膜的产品,可以在使用前撕下来。

一种四位双排引脚共阴(阳)脚位图常见的四位双排引脚共阴(阳)脚位图单排四位双排引脚共阴(阳)脚位图国内外生产LED数码管的公司很多，命名方法也各不相同。

下面主要介绍国产LED数码管和立得公司的LED数码管的命名方法，因为市面上这两中型号的数码管销售的最多。

国产LED数码管型号命名方法为：示例：BS12.7R-1表示字高为12.7mm，红色，共阳极数码管。

字串3立得公司的LED数码管的命名方法为：其中，A：极性；B：字高；C：发光颜色；D：位数；E：高效率，红；F：其它。

字串2极性：字串1LA：共阳（单）；LC：共阴（单）；LD：共阳（双）；LE：共阴（双）；LN：共阳（加大）；LM：共阴（加大）。

发光颜色：1：红色（红底）；2：绿色；3：黄色；4：橙色；5：红色；6：红色（高效率）。

位数：1：（单位）；2：（双位）；3：（三位）上图是字高为0.8英寸的四位共阳极双排12脚数码管，四个公共脚为,6、8、9、12上图是字高为0.52英寸的四位共阳极双排12脚数码管，四个公共脚为2、3、6、10数码管测试方法与数字显示译码表三、测试：同测试普通半导体二极管一样。

4位7段数码管驱动电路设计要求

4位7段数码管驱动电路图1 开发板电路原理图信号说明1. iRST_N（异步复位）当iRST_N信号为低时，Seg7_Driver模块中的所有寄存器异步复位为初值。

2. iCLK模块的输入时钟40MHz。

3. iSeg_Val[15:0]7段数码管输入二进制值，0x0~0xFiSeg_Val[15:12]，左侧第一位7段数码管的值。

iSeg_Val[11: 8]，左侧第两位7段数码管的值。

iSeg_Val[ 7: 4]，左侧第三位7段数码管的值。

iSeg_Val[ 3: 0]，左侧第四位7段数码管的值。

4. iDot_Val[3:0]各位7段数码管小数点的显示，值为1表示显示小数点，0表示不显示小数点。

iDot_Val[3]，左侧第一位7段数码管的小数点。

iDot_Val[2]，左侧第两位7段数码管的小数点。

iDot_Val[1]，左侧第三位7段数码管的小数点。

iDot_Val[0]，左侧第四位7段数码管的小数点。

5. oDisplay[7:0]7段数码管的数据信号。

4位7段数码管共用数据信号。

7段数码管为共阳极连接，各段数据线为0时，对应段发光。

6. oDis_En[3:0]各位7段数码管的使能信号，低有效。

oDis_En[3]，左侧第一位7段数码管的使能信号。

oDis_En[2]，左侧第两位7段数码管的使能信号。

oDis_En[1]，左侧第三位7段数码管的使能信号。

oDis_En[0]，左侧第四位7段数码管的使能信号。

建议的分块：将整个驱动电路分成Seg7_Ctrl模块与Seg7_Hex2seg模块Seg7_Ctrl模块负责产生数码管动态显示的控制信号oDis_En的时序Seg7_Hex2Seg模块负责将二进制值转换成数据码管显示的数据值，包括小数点的值。

注意点：1. 动态显示过程是利用人眼的视觉残留现象来实现的，应选择适当的数码管扫描频率。

可先选择数码管的扫描显示的刷新率为125Hz（8ms），即每位数码管用2ms。

7段数码管显示电路

4.4显示模块4.4.1 7段数码管的结构与工作原理7段数码管一般由8个发光二极管组成，其中由7个细长的发光二极管组成数字显示，另外一个圆形的发光二极管显示小数点。

当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光。

控制相应的二极管导通，就能显示出各种字符，尽管显示的字符形状有些失真，能显示的数符数量也有限，但其控制简单,使有也方便。

发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管，阴极连在一起的称为共阴极数码管，如图4.9所示。

共阴极4.4.2 7段数码 ___________________发光二极管（LED 图4.9 7段数码管结构图体材料制成的，能直接将电能转变成光能的发光显示器件。

就会发光。

------------------------------ 7段数码管每段的驱动电流和其他单个段LED 和引脚分布向电压随发光材料不 7段数码管的（1）静太显示所谓静态显示，就是当显示某一字符时，相应段的发光二极管恒定地寻能可截止。

这种显示方法为每一们都需要有一个8位输出口控制。

对于 51单片机，可以在并行口上扩展多片锁存74LS573作为静态显示器接口。

静态显示器的优点是显示稳定，在发光二极管导通电注一定的情况下显示器的亮度高，控制系统在运行过程中，仅仅在需要更新显示内容时，CPU 才执行一次显示更新子程序，这样大大节省了 CPU 的时间，提高了 CPU 的工作效率；缺点是位数较多时，所需 I/O口太多，硬件开销太大，因此常采用另外一种显示方式一一动态显示。

（2）动态显示所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器（扫描），对于显示器的每一位而言，每隔一段时间点亮一次。

虽然在同一时刻只有一位显示器在工作（点亮），但利用人眼的视觉暂留效应和发光二极管熄灭时的余辉效应，看到的却是多个字符“同时”显示。

显示器亮度既与点亮时的导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间的比例有关。

调整电流和时间参烽，可实现亮度较高较稳定的显示。

基于PLC的七段码显示数码管控制

基于PLC的七段码显示数码管控制【摘要】主要介绍了S7-200型PLC传输指令和移位指令的特点和使用方法，并以七段码显示为例，给出了应用不同类型的指令进行显示和编程的方法。

【关键词】传送指令;移位指令;程序设计;七段显示译码指令生活中，经常能见到电梯楼层显示、抢答器、交通灯剩余时间数码显示以及生产线上的显示系统，可以显示数字或字母，本文利用S7-200系列PLC的指令实现对七段显示数码管的控制。

在西门子S7-200系列PLC中，有多种方法可以实现七段码显示，其中比较常用的有基本指令、传送指令和七段显示译码指令SEG，笔者结合自己的工作经验，对几种控制七段码显示的指令进行比较，供大家学习和参考。

1.传输指令和七段码显示译码指令1.1 传输指令传送指令用于在各个编程元件之间进行数据传送[1]。

西门子S7-200系列PLC的传输指令包括单个传送指令和块传送指令。

单个传送指令助记符为MOV，当传送的数据长度不同时，助记符也不尽相同。

单个传送指令根据传送数据长度可以分为：字节传送指令MOVB，字传送指令MOVW，双字传送指令MOVDW，实数传送指令MOVR，利用传送指令可以在不改变原数据值的情况下将IN中的数据传送到OUT。

块传送指令用来进行一次传送多个数据。

单个传送指令的应用如图1所示图1 传送指令的应用在传送指令中，EN端为允许输入端;ENO端为允许输出端。

当输入I0.1为“1”时，传送指令将MB0中的字节传送给MB1，如果指令正确执行，则输出Q4.0为“1”，否则，如果输入I0.0为“0”，则数据不传送。

一旦传送成功，输出Q4.0将一直保持为1，直到将Q4.0复位。

在为变量赋初始值时，为了保证传送只执行一次，一般MOV方块指令和边缘触发指令联合使用。

1.2 移位指令移位指令是使位组合的字节数据、字数据或双字数据向指定方向移位的指令[2]。

根据移位的数据长度可分为字节型移位、字型移位、双字型移位。

还可以进行循环移位。

实验微机原理——七段数码管

实验微机原理——七段数码管实验目的：通过学习和实验七段数码管的使用原理，了解并掌握七段数码管的基本工作模式和使用方法。

实验器材：1. Arduino开发板2.七段数码管模块3.杜邦线4.面包板实验步骤：1. 搭建电路连接：将Arduino开发板与七段数码管模块通过杜邦线连接起来，确保连接无误并固定在面包板上。

2. 编写Arduino代码：打开Arduino开发环境，编写控制七段数码管的代码。

3. 引入库文件：在代码开头引入SevenSegmentTM1637库文件，该库文件提供了七段数码管的控制函数。

4.定义数码管引脚：根据实际连接情况，在代码中定义数码管的引脚，包括时钟引脚CLK和数据引脚DIO。

5. 初始化数码管：在Arduino的setup(函数中初始化数码管，设置时钟引脚和数据引脚。

6.控制数码管显示：通过调用库文件提供的函数，控制数码管显示数字、字母或符号。

7.实验验证：a.显示数字：通过调用库文件提供的显示函数，将数字显示在数码管上，并观察结果。

b.显示字母：同样通过调用显示函数，可以将字母显示在数码管上。

c.显示符号：还可以显示一些符号，如加号、减号、等号等。

8.实验总结：总结实验结果，并进一步思考如何扩展和应用七段数码管。

实验原理：七段数码管是一种常见的显示器件，由七个LED组成。

每个LED对应一个线段，形成数字0-9和字母A-F等字符。

通过控制每个LED的亮灭，可以显示不同的字符。

数码管一般有两个主要引脚，时钟引脚CLK和数据引脚DIO。

时钟引脚用于控制刷新速度，数据引脚用于传输要显示的字符信息。

实验结果：经过实验，可以观察到七段数码管正常显示数字、字母和符号。

通过改变显示内容和调整刷新速度，可以实现不同的显示效果。

实验思考：除了显示基本字符外，七段数码管还可以显示其他内容吗？如何扩展七段数码管的显示能力？可以通过什么方式调整显示的亮度和刷新速度？实验小结：通过这个实验，我了解了七段数码管的基本原理和使用方法。

实验四八位七段数码管动态显示电路的设计

八位七段数码管动态显示电路的设计一、实验目的1、了解数码管的工作原理。

2、学习七段数码管显示译码器的设计。

3、学习VHDL的CASE语句及多层次设计方法。

二、实验原理七段数码管是电子开发过程中常用的输出显示设备。

在实验系统中使用的是两个四位一体、共阴极型七段数码管。

其单个静态数码管如下图4-4-1所示。

图4-1 静态七段数码管由于七段数码管公共端连接到GND（共阴极型），当数码管的中的那一个段被输入高电平，则相应的这一段被点亮。

反之则不亮。

共阳极性的数码管与之相么。

四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。

八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起，8个数码管分别由各自的位选信号来控制，被选通的数码管显示数据，其余关闭。

三、实验内容本实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下，通过输入的键值在数码管上显示相应的键值。

在实验中时，数字时钟选择1024HZ作为扫描时钟，用四个拨动开关做为输入，当四个拨动开关置为一个二进制数时，在数码管上显示其十六进制的值。

四、实验步骤1、打开QUARTUSII软件，新建一个工程。

2、建完工程之后，再新建一个VHDL File，打开VHDL编辑器对话框。

3、按照实验原理和自己的想法，在VHDL编辑窗口编写VHDL程序，用户可参照光盘中提供的示例程序。

4、编写完VHDL程序后，保存起来。

方法同实验一。

5、对自己编写的VHDL程序进行编译并仿真，对程序的错误进行修改。

6、编译仿真无误后，根据用户自己的要求进行管脚分配。

分配完成后，再进行全编译一次，以使管脚分配生效。

7、根据实验内容用实验导线将上面管脚分配的FPGA管脚与对应的模块连接起来。

如果是调用的本书提供的VHDL代码，则实验连线如下：CLK：FPGA时钟信号，接数字时钟CLOCK3，并将这组时钟设为1024HZ。

KEY[3..0]：数码管显示输入信号，分别接拨动开关的S4，S3，S2，S1。