七段数码显示器显示实验报告

单片机原理及接口技术

实验报告

实验项目：

姓名：

专业：

班级：

学号：

一、实验名称

七段数码显示器显示实验（SPI通信方式）

二、实验设备

PC机1台，CEPARK畅学系列实验装置1套

三、实验目的

1.熟悉I/O口作为数字量输出的初始化；

2.熟悉共阳极与共阴极两种数码管的工作原理；

3.学会软硬件的设计和调试方法；

4.根据七段数码管的特性，对应出每个数字引脚输出的16进制码，然后编写程序。

四、实验要求

1.将0-9这十个数字按顺序依次在数码管上显示出来，时间间隔为0.5S；

2.熟悉延时函数的使用（可用for循环自己写一个延时函数）；

3.掌握PIC16F877A芯片及电子元件的使用方法；

4.实现单片机软件与硬件的结合，将理论知识应用于实践。

五、理论原理

1.LED七段数码显示器由8个发光二极管组成显示字段，根据部发光二极管的连接形式不同，LED有共阴极和共阳极两种（原理图如下图1所示）。（实验板采用的LED为共阳极的连接方式）

图1.单个共阳极数码管原理图

2.接口说明：接口编号为JP44，需要一个8位端口（A~G、DP）去控制，因此提供给LED的字形码也是8位的。数码管各段编号如下图2所示：

图2.数码管各段编号

3.LED七段数码显示器各字段与控制端口位的对应关系如下表1所示：

表1. 七段数码显示器各字段与控制端口位的对应关系

控制端口位D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 字段名dp g f e d c b a

4.共阳极LED七段数码显示器字形代码如下表2所示：

表2. 共阳极LED七段数码显示器字形代码表

字形显示编码字形显示编码

0 C0H 9 90H

1 F9H A 88H

2 A4H b 83H

3 B0H C C6H

4 99H d A1H

5 92H E 86H

6 82H F 8EH

7 F8H .（小数点）7FH

8 80H -（负号）BFH

六、实验容步骤

1.接线说明

核心板RD口接底板JP15，具体为：RD0-A，RD1-B，RD2-C，RD3-D，RD4-E，RD5-F，RD6-G，RD7-DP

2.创建项目

打开MPLAB IDE v8.90 →选择Project，进入Project Wizard，进入下面的界面，单击下一步。

Device选择PIC16F877A，单击下一步。

如果是编写C源代码，Active Toolsuite选择HI-TECH Universal ToolSuite，Toolsuite Contents选择HI-TECH ANSI C Compiler，其他保持默认，单击下一步。

如果编写汇编源代码，Active Toolsuite选择Microchip MPASM Toolsuite，Toolsuite Contents选择MPASM Assembler [mpasmwin.exe] v5.49，其他保持默认，单击下一步。

然后选择存放项目的文件路径，单击Browse...

这里选择了桌面上的PICC文件夹（空的），并给项目起名为demo，单击保存→下一步→完成。

因为提前并没有写好代码，没有代码可用，所以保持默认，单击下一步。

最后，单击完成，环境配置完成，后面的工作就是写代码，然后运行测试了。

至此，一个空项目创建完成。

3.连接硬件和软件

依次选择菜单栏Programmer →Select Programmer →PICkit 3

连接成功后，Output窗口给出提示。

4.编译，下载运行

首先，单击快捷菜单New File。

然后，添加任意容后，按下Ctrl+S或者单击保存按钮，保存文件名为test.c

保存路径选择一开始在桌面创建的PICC文件夹。

然后，将刚刚保存的文件添加到项目中。右击工作空间视窗中demo项目下的Source Files，选择Add Files

接下来选择test.c文件并打开。

单击编译，后出现如下画面。

下载程序到芯片，如果程序正确，将看到相应的现象。

七、实验程序

#define _XTAL_FREQ 4000000

#include "lian_pic.h"

__CONFIG(HS&WDTDIS&LVPDIS&PWRTEN);

//HS振荡,禁止看门狗,低压编程关闭,启动延时定时器

const uchar smg[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x00,};

// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 all

const uchar smg_bit[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,0xff,};

uchar c;

uchar d;

//********************函数定义*********************

uchar spi_write_read(uchar dd);

//*************** 主程序********************

void main(void)

{

SSPM3=0;

SSPM2=0;

SSPM1=0;

SSPM0=0;//spi主控模式,时钟为Fosc/4

CKP=0;//空闲为低电平

STAT_CKE=1;//SDO前沿采样

STAT_SMP=0;//在数据输出时间的中间采样输入数据

TRISD=0;//RD4/SDI为输出(不使用SDI引脚时,可设置为输出,作普通io用) SSPEN=1;//使能MSSP模块,启用spi或iic

__delay_ms(10);

PORTD=0x00;//产生锁存时钟

spi_write_read(0x00);

spi_write_read(0x00);

PORTD=0xff;

__delay_ms(500);

while(1)

{

for(c=0;c<10;c++)

{

spi_write_read(smg[c]);//控制显示的数字