流水燈序號顯示活頁教材

1、微控制器控制技術(shù)理實(shí)一體化教材項(xiàng)目三 交通燈控制系統(tǒng)徐廣振濰坊職業(yè)學(xué)院Micro Controller Unit (MCU) Control TechnologyIntegration of Theory & Practice of Teaching MaterialsThe third project Traffic lights control systemGuangzhen XuWeifang vocational college項(xiàng)目三 交通燈控制系統(tǒng)作為輸出模塊，數(shù)碼管顯示在很多小型微控制器系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛，另外，精確方便的時(shí)間控制也是微控制器主要功能部分。本項(xiàng)目通過制作交通

2、燈控制系統(tǒng)來掌握數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)應(yīng)用方法，以及微控制器定時(shí)計(jì)數(shù)器模塊的應(yīng)用。任務(wù)一 流水燈序號指示明確任務(wù)：將項(xiàng)目二中的流水燈工作時(shí)對應(yīng)的燈序號分別用1-8顯示出來。知識鏈接：一、數(shù)碼管結(jié)構(gòu)基本的半導(dǎo)體數(shù)碼管是由7個(gè)條狀的發(fā)光二極管（LED）所示排列而成的，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字"09"及少量字符的顯示。另外為了顯示小數(shù)點(diǎn)，增加了1個(gè)點(diǎn)狀的發(fā)光二極管，因此數(shù)碼管就由8個(gè)LED組成，分別命名為 "a,b,c,d,e,f,g,dp"。數(shù)碼管按各發(fā)光二極管電極的連接方式分為共陽數(shù)碼管和共陰數(shù)碼管兩種。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共

3、陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。圖3.1 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)共陽LED數(shù)碼管字形(段碼)表顯示數(shù)字(字符)P0.7"dp" P0.6"g" P0.5"f" P0.4"e"P0.3"d

4、" P0.2"c" P0.1"b" P0.0"a" 二進(jìn)制代碼十六進(jìn)制代碼01100000011000000C0H11111100111111001F9H21010010010100100A4H31011000010110000B0H4100110011001100199H5100101101001011092H6100000101000001082H71111100011111000F8H8100000001000000080H9100100001001000090HA100010001000100088HB1000001

5、11000001183HC1100011011000110C6HD1010000110100001A1HE100001101000011086HF10001110100011108EHH100010011000100189HO1100000011000000A3HP10000100100001008CHN1100100011001000C8H二、數(shù)碼管靜態(tài)驅(qū)動(dòng)所謂靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)法，是指每一個(gè)LED燈分別對應(yīng)一個(gè)獨(dú)立的I/O驅(qū)動(dòng)口，其點(diǎn)亮和關(guān)閉由該I/O來進(jìn)行控制，互不干擾。數(shù)碼管的公共端按共陰極或共陽極分別接地或接VCC。圖3.2 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)原理優(yōu)點(diǎn)是顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定，無閃爍，占用CPU時(shí)間少。其缺

6、點(diǎn)由于每一個(gè)LED燈需要一個(gè)I/O口，顯然就是當(dāng)顯示位數(shù)多時(shí)，占用I/O口過多。三、C51程序設(shè)計(jì)（四）分支語句1 if語句if語句是C51中的一個(gè)基本條件分支語句，通常有3種格式。（1）if語句if語句的一般形式為：if（表達(dá)式）語句；其中，if為關(guān)鍵字，表達(dá)式兩側(cè)括號不可少；語句為C51語言任意合法語句。執(zhí)行過程：先計(jì)算表達(dá)式的值，若表達(dá)式的值為真（非0），執(zhí)行后面的語句；若表達(dá)式的值為假（等于0），不執(zhí)行語句，直接跳過執(zhí)行后面的程序。（2）if-else語句一般形式為： if（表達(dá)式）語句1；else 語句2；其中，if、else為關(guān)鍵字，但是else不能獨(dú)立使用，只能和if一起配對使用

7、；語句1、語句2為C51語言任意合法語句.執(zhí)行過程：如果表達(dá)式值為真，執(zhí)行語句1，表達(dá)式的值為假，執(zhí)行語句2。（3）if-else-if語句一般形式：if（表達(dá)式1）語句1；else if（表達(dá)式2）語句2；else語句3；if-else-if語句又稱為嵌套的if-else語句。2switch語句if語句一般處理不超過3分支結(jié)構(gòu)，對于多分支結(jié)構(gòu)一般采用switch分支語句。 switch語句一般形式：switch（表達(dá)式）case 常量表達(dá)式1：語句1；case 常量表達(dá)式2：語句2；case 常量表達(dá)式3：語句3；case 常量表達(dá)式n：語句n；default： 語句n+1；其中，switc

8、h、case為關(guān)鍵字；表達(dá)式可以是整型或字符型表達(dá)式；case常量表達(dá)式的值必須不同。執(zhí)行過程：進(jìn)入switch語句后，用表達(dá)式的值依次與各常量表達(dá)式比較，當(dāng)該表達(dá)式的值與某一個(gè)“case”后面的常量表達(dá)式的值相等時(shí)，就從該“case”開始執(zhí)行后面的所以語句。若表達(dá)式的值與所以case后面的常量表達(dá)式的值都不相同，則執(zhí)行default后面的語句，然后退出。如果要求每個(gè)匹配條件只執(zhí)行對應(yīng)的語句，可以在case分支后加一個(gè)break語句，使程序跳出switch語句的執(zhí)行。一般形式為：switch（表達(dá)式）case 常量表達(dá)式1：語句1；break；case 常量表達(dá)式2：語句2；break；cas

9、e 常量表達(dá)式3：語句3；break；case 常量表達(dá)式n：語句n；break；default： 語句n+1；3.循環(huán)退出語句break和continue中途退出循環(huán)結(jié)構(gòu)break語句，一般形式為：break；作用：跳出所在循環(huán)結(jié)構(gòu)，結(jié)束循環(huán)。提前結(jié)束一個(gè)重復(fù)周期continue語句，一般形式：continue；作用：用于結(jié)束本次循環(huán)，跳過continue之后的語句，直接進(jìn)行下一次是否執(zhí)行的條件判斷。任務(wù)實(shí)施：1.設(shè)計(jì)搭建硬件電路按照任務(wù)要求設(shè)計(jì)并搭建硬件電路及仿真環(huán)境。輸出口可以任意選擇。注意：考慮微控制器驅(qū)動(dòng)能力的限制，采用共陽型數(shù)碼管進(jìn)行顯示。圖3.3 數(shù)碼管靜態(tài)驅(qū)動(dòng)原理圖2.搭建軟件

10、編程環(huán)境建立工程文件，保存在桌面組號命名的文件夾內(nèi)，配置工程參數(shù)，包括晶振頻率12MHz、HEX文件輸出配置。新建文件添加文件，準(zhǔn)備編程。3.軟件設(shè)計(jì)與編程實(shí)現(xiàn)（1）數(shù)碼管顯示一個(gè)0-9任意數(shù)字通過編程實(shí)現(xiàn)，來認(rèn)識微控制器驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管工作效果。#include<at89x51.h> / 包含頭文件void main(void) P1=0xF9; /數(shù)碼管顯示數(shù)字1,可以改變此編碼顯示其他數(shù)字while(1)；思考：如果是共陰管，不修改數(shù)據(jù)前提下怎么處理才能正常顯示？（2）循環(huán)顯示0-9數(shù)字讓數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)動(dòng)起來，同時(shí)進(jìn)一步理解項(xiàng)目二延時(shí)程序設(shè)計(jì)，數(shù)碼管編碼數(shù)組的構(gòu)建方法。#incl

11、ude<at89x51.h>unsigned char SMG=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90; /共陽數(shù)碼管09編碼void delay(void)unsigned char i,j;for(i=250;i>0;i-)for(j=250;j>0;j-);void main(void)unsigned char u;while(1)for(u=0;u<10;u+)P1=SMGu; /數(shù)碼管依次顯示09delay(); 思考：如果顯示的數(shù)字速度太快太慢，即變化太快或太慢應(yīng)該怎么調(diào)整？（3）顯示流水燈

12、燈序在上述兩個(gè)小任務(wù)基礎(chǔ)上，充分理解掌握微控制器數(shù)碼管靜態(tài)驅(qū)動(dòng)。在結(jié)合項(xiàng)目二做一個(gè)綜合運(yùn)用。同時(shí)練習(xí)微控制器C語言編程技巧和方法。#include<at89x51.h>unsigned char SMG=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;/共陽數(shù)碼管編碼1-8unsigned char LSD=0XFE,0XFD,0XFB,0XF7,0XEF,0XDF,0XBF,0X7F,;/ 流水燈編碼void delay(void)unsigned char i,j;for(i=250;i>0;i-)for(j=250;j>0;j-);void main(void)unsigned char u;while(1)for(u=0;u<8;u+)P2=SMGu; /數(shù)碼管顯示輸出 P1=LSDu; /流水燈輸出delay(); 4.對上述三個(gè)程序分別編譯下載利用仿