[电脑基础知识]单片机控制数码管显示

39 38 37 36 35 34 33 32
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
21 22 23 24 25 26 27 28
P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1
单片机应用技术
任务1：
数码管循环显示 0~9
单片机应用技术
【项目实践】 【活动一】总体设计
1.系统组成
本系统功能由硬件和软件两大部份协调完成，硬件部分 主要完成信息的显示；软件主要完成信号的处理及控制功能 等。
本系统的硬件采用模块化设计，以AT89S52单片机为核 心，与数码管接口电路组成控制系统。该系统硬件主要包括 以下几个模块：AT89S52主控模块、数码管显示模块等。其 中AT89S52主要完成外围硬件的控制以及一些运算功能， 数码管显示模块完成字符、数字的显示功能。系统组成方框 图如图2.1所示。
P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
10 11 12 13 14 15 16 17
U2
2 3 4 5 6 7 8 9
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7
B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7
18 17 16 15 14 13 12 11
19 1
CE AB/BA
所谓表格是指在程序中定义的一串有序的常数，如平方表、 字形码表、键码表等。因为程序一般都是固化在程序存储器（通 常是只读存储器ROM类型）中，因此可以说表格是预先定义在 程序的数据区中，然后和程序一起固化在ROM中的一串常数。
在程序设计中，有时需要预先把非线性数据以表格的形式存 放在存储器中，然后使用程序读出，这种能读出数据表格的程序 就称为查表程序。
数Βιβλιοθήκη Baidu5 1 0 0 1 0 0 1 0
数字6 1 0 0 0 0 0 1 0
数字7 1 1 1 1 1 0 0 0
数字8 1 0 0 0 0 0 0 0
数字9 1 0 0 1 0 0 0 0
C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H
单片机应用技术
如表2.1所示，由于数码管显示的数字“0～9”的字型码 “0C0H、0F9H、0A4H、0B0H、99H、92H、82H、0F8H、 80H、90H”没有规律可循，只能采用查表的方式来完成我们所需 的要求。在程序设计中可以设计一个变量，每隔一定时间在 “0～9”之间变化，然后按照这个数据去查找段码表，把查到的数 据送到P2口。
{
P2 = tab[k];
// 查表取数
…
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数组：一种数据类型
C语言的数据类型 基本类型
数据类型
构造类型
段名称 DP G
F
E
D
C
B
A 对应段 码
对应引 脚
P2.7 P2.6
P2. 5
P2.4 P2.3
P2. 2
P2.1 P2.0
数字0 1 1 0 0 0 0 0 0
数字1 1 1 1 1 1 0 0 1
数字2 1 0 1 0 0 1 0 0
数字3 1 0 1 1 0 0 0 0
数字4 1 0 0 1 1 0 0 1
查表程序的关键是表格的定义和如何实现查表。
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定义段码表
unsigned
char
code
tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x9
0}; 查表语句
unsigned char k;
while(1)
{
for(k=0;k<10;k++)
数码管由8个发光二极管构成，可以用来显示数字、 字符等，它在家电及工业控制中有着很广泛的应用，例如 用来显示温度、数量、重量、日期、时间等，具有显示醒 目、直观的有点，如图2.3所示。
图2.3 数码管实物图
【项目实践】
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图2.4 数码管内部结构图
硬件设计
74LS245
74LS245是8路同相三态双向 数据总线驱动芯片，具有双向 三态功能，既可以输出，也可 以输入数据。
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思考：用单片机系统可控制LED可实现信 号灯的不同效果显示，那么能不能用单片 机系统控制LED来实现字符显示呢？
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学习情境2 数码管显示系统设计
【教学目标】
单片机应用技术
1、终极目标：
制作在数码管上显示任意字符的单片机控制系统。
2、促成目标：
(1) 掌握单片机查表程序的设计方法； (2) 掌握单片机的LED显示接口电路工作原理及其应用； (3) 掌单片机LED显示接口的程序设计方法； (4) 初步掌握单片机应用系统分析和软硬件设计的基本方 法，建立单片机系统设计的基本概念；
【项目实践】
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电源电路 时钟电路 复位电路
单
片
数码管显示电路
机
图2.1 数码管显示系统组成方框图
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应用软件采用模块化设计方法。该系统软件主 要由主程序、延时子程序等模块组成，系统软件结 构框图如图2.2所示。
延时子程序
主程序
图2.2 系统软件结构框图
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2.系统工作原理
9 RST
29 30 31
PSEN ALE EA
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0/T2 P1.1/T2EX P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
AT89C52
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
➢ /G为低电平有效; ➢ DIR=“1”，信号由 A 向 B 传输。
引出端符号:
➢ A 总线端 ➢ B 总线端 ➢ /G 三态允许端(低电平
有效) ➢ DIR 方向控制端
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硬件电路
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C1
20pF
C2
20pF
R1
1k
C3
22uF
X1
CRYSTAL
U1
19 XTAL1 18 XTAL2
74HC245
软件设计
单片机应用技术
1.算法设计 对于数码管而言，要想显示数字或字母，首先应
该选中该数码管，然后相应字段被点亮。例如：显示 一个“3”字，那么应当是a亮、b亮、c亮、d亮、e不 亮、f不亮、g亮、dp不亮。那么可以列出数码管显示 数字的段码表如表2.1所示。
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表2.1 共阳数码管显示数字的段码表