《單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)》報(bào)告單只數(shù)碼管循環(huán)顯示設(shè)計(jì)

1、單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)報(bào)告單只數(shù)碼管循環(huán)顯示設(shè)計(jì)專(zhuān) 業(yè)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 2012年 5月 1.課程設(shè)計(jì)目的1.1鞏固和加深對(duì)單片機(jī)原理和接口技術(shù)知識(shí)的理解；1.2培養(yǎng)根據(jù)課題需要選學(xué)參考書(shū)籍、查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料的能力；1.3學(xué)會(huì)方案論證的比較方法，拓寬知識(shí)，初步掌握工程設(shè)計(jì)的基本方法；1.4掌握常用儀器、儀表的正確使用方法，學(xué)會(huì)軟、硬件的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法；1.5能按課程設(shè)計(jì)的要求編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告，能正確反映設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成果，能用計(jì)算機(jī)繪制電路圖和流程圖。2.課程設(shè)計(jì)要求2.1單只數(shù)碼管循環(huán)顯示093. 硬件設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)思想1、數(shù)碼管實(shí)際上是由7個(gè)發(fā)光二極管組成一個(gè)8字形，另外

2、一個(gè)發(fā)光二極管做成圓點(diǎn)型，這樣就構(gòu)成了一個(gè)數(shù)碼管。所有的8個(gè)二級(jí)管的正極或者負(fù)極都連到一個(gè)公共端點(diǎn)上，對(duì)于公共端連在正極的數(shù)碼管，稱(chēng)為共陽(yáng)極數(shù)碼管，反之稱(chēng)為共陰極數(shù)碼管。根據(jù)數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理，可以很清楚的知道數(shù)碼管顯示數(shù)字的原理。2、由于單片機(jī)的io口的驅(qū)動(dòng)能力有限，而數(shù)碼管點(diǎn)亮?xí)r需要較大的電流，所以在用單片機(jī)構(gòu)成數(shù)碼管顯示系統(tǒng)時(shí)，需要增加驅(qū)動(dòng)電路，最簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路就是利用三極管的電流放大能力來(lái)輸出較大的電流，3、讓數(shù)碼管顯示數(shù)字的步驟為：1）使數(shù)碼管的公共端連到電源（共陽(yáng)極）或者地(共陰極）上。2）向數(shù)碼管的各個(gè)段輸出不同的電平。3.2主要元器件介紹1. at89c51是一種帶4k字節(jié)f

3、lash存儲(chǔ)器（fperomflash programmable and erasable read only memory）的低電壓、高性能cmos 8位微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)。at89c2051是一種帶2k字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用atmel高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的mcs-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位cpu和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，atmel的at89c51是一種高效微控制器，at89c2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。at89c單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。

4、外形及引腳排列如圖所示。2.7段led數(shù)碼管led顯示屏（led panel），是一種通過(guò)控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，用來(lái)顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息的顯示屏幕。字型共陽(yáng)極代碼共陰極代碼字型共陽(yáng)極代碼共陰極代碼0c0h3fh990h6fh1f9h06ha88h77h2a4h5bhb83h7ch3b0h4fhcc6h39h499h66hda1h5eh592h6dhe86h79h682h7dhf8eh71h7f8h07h滅ffh00h880h7fh 共陰極 共陽(yáng)極 符號(hào)與引腳 如表1為共陽(yáng)極與共陰極的代碼表3.3 功能電路介紹1驅(qū)動(dòng)電路由于單片機(jī)的io口的驅(qū)動(dòng)能力

5、有限，而數(shù)碼管點(diǎn)亮?xí)r需要較大的電流，所以在用單片機(jī)構(gòu)成數(shù)碼管顯示系統(tǒng)時(shí)，需要增加驅(qū)動(dòng)電路，最簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路就是利用三極管的電流放大能力來(lái)輸出較大的電流，2.顯示電路采用動(dòng)態(tài)數(shù)碼管顯示，可以大幅度地降低硬件成本和電源的功耗，因?yàn)槟骋粫r(shí)刻只有一個(gè)數(shù)碼管工作，就是所謂的分時(shí)顯示，顯示所需要的硬件電路可分時(shí)復(fù)用。3.控制電路4.晶振電路單片機(jī)提供晶振，在仿真時(shí)無(wú)此電路也可以得結(jié)果，但在實(shí)際中必須添加該電路。*單片機(jī)晶振電路原理及作用單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大，全程叫晶體振蕩器，他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快，

6、單片接的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對(duì)精度可達(dá)百萬(wàn)分之五十。高級(jí)的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱(chēng)為壓控振蕩器（vco）。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過(guò)電子調(diào)整頻率的方法保持同步。 晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來(lái)提供。4.

7、軟件設(shè)計(jì)4.1 設(shè)計(jì)思想用單片機(jī)的po口給數(shù)碼管輸出數(shù)字0-9對(duì)應(yīng)的段碼，通過(guò)簡(jiǎn)單地10次循環(huán)加調(diào)用延時(shí)程序即可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目的。4.2軟件流程圖開(kāi)始導(dǎo)通數(shù)碼管i=0i10 n輸出對(duì)應(yīng)代碼y調(diào)用延時(shí)程序0.2秒i+4.3 源程序#include /包含頭文件/延時(shí)函數(shù)，延時(shí)約200msvoid delay(void)unsigned char i,j;for(i = 0; i 255;i+) for(j = 0;j 255;j+);/主函數(shù)void main(void)unsigned char i;unsigned char code tab10 = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x

8、99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90; /定義數(shù)字0-9的段碼表p2 = 0xfe; /p2.0輸出低電平，數(shù)碼管電源導(dǎo)通while(1) for(i = 0;i 10;i+) /循環(huán)10次。數(shù)碼管循環(huán)顯示數(shù)字0-9 p0 = tabi; /p0口輸出數(shù)字0-9對(duì)應(yīng)的段碼delay(); /延時(shí) 5. 調(diào)試運(yùn)行5.1 電路圖5.2 仿真圖6. 設(shè)計(jì)心得體會(huì)1.將課程知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，使自己對(duì)單片機(jī)的實(shí)際應(yīng)用有了更深刻的理解。2軟硬件相結(jié)合，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。3.通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，提高了自己的課題分析能力，編程能力，和解決實(shí)際綜合問(wèn)題的能力。參考書(shū)目：1 肖金球. 單片機(jī)原理與接口技術(shù).m.北京:清華大學(xué)出版社,2004.122王東峰等.單片機(jī)c語(yǔ)言應(yīng)用100例m.電子工業(yè)出版社，2009.3陳