實(shí)驗(yàn)四數(shù)碼管顯示

1、實(shí)驗(yàn)四數(shù)碼管顯示1.驅(qū)動(dòng)原理數(shù)碼管由7個(gè)發(fā)光二極管組成，行成一個(gè)日字形，它門(mén)可以共陰極，也可以共 陽(yáng)極.通過(guò)解碼電路得到的數(shù)碼接通相應(yīng)的發(fā)光二極而形成相應(yīng)的字，這就是它的工作原理基本的半導(dǎo)體數(shù)碼管是由7個(gè)條狀的發(fā)光二極管(LED按圖1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，我們分別把這些發(fā)光二極 管命名為"a,b,c,d,e,f,g,dp"，排列順序如下圖1。圖1:數(shù)碼管引腳圖及外形圖2.數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及分類特別提示：注意段碼和位碼的概念；會(huì)找出不同接法的段碼分

2、析方法。數(shù)碼管按各發(fā)光二極管電極的連接方式分為共陽(yáng)數(shù)碼管和共陰數(shù)碼管兩種 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 COh接到地線GNDt,當(dāng)某一字段發(fā)光二極 管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字 段就不亮。共陰數(shù)碼管部連接如圖 3所示。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極(CO M的數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COMS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。共陽(yáng)數(shù)碼管部連接如圖2所示。艾陽(yáng)極7段數(shù)

3、碼営a b c c 心 f F 、撐豐歡立於§1 e f 5 h? 辛 p 罕 “ 祺女* W立卅、砂C共陰極丁)GNU段數(shù)碼営圖2:共陽(yáng)數(shù)碼管部連接圖圖3:共陰數(shù)碼管部連接圖顯錄字彎典陰共陽(yáng)樓股其砌股詵科03FHCOHC39HCCH1(MHF9HD5EHA1H2兄HA4EE79HS6H34fHBUHF71HWH4MH99HF73HOH56DH?2HU3EHC1H6TOMS2HI31HCEH1D1HF3Hy6EH91Hg7fHSOHgFFHOOH6THPOMOOHFFHTH託HI-BTCH83H七段LED的段選碼、多位數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方法A.靜態(tài)法靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)

4、驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè) 段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如 BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器 譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口 多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5X 8= 40根I/O端口來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一 個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)呢：)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。送數(shù)后可保持 E.動(dòng)態(tài)掃描法Di k V V k L1/0(2)八位LED動(dòng)態(tài)顯示器電路動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃"a,b,c,d,e

5、,f,g,dp"的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM曾加位選通控制電路，位選通由各自 獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼， 但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通CO朗電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi)，該位就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的 COM端,就使各個(gè)數(shù)碼 管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間 為12ms由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位 數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就

6、是一組穩(wěn)定的顯 示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。注意：需要不停送數(shù)。實(shí)驗(yàn)任務(wù)一：靜態(tài)掃描顯示在數(shù)碼管上循環(huán)顯示0000至9999。打開(kāi)鎖存器74HC573鎖存端，使數(shù)碼管和P0 口直通，向P0 口送段碼，打開(kāi) 數(shù)碼管位選。注意：若P0 口只需要用數(shù)碼管功能，則鎖存器 573可以為直通方式若P0 口 需要數(shù)碼管和其它器件復(fù)用，則需要用上573的鎖存功能(1) 硬件的連接圖qu P右JOil二"Trl二產(chǎn)廠.DSI4HC573(2) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)對(duì)數(shù)碼管靜態(tài)顯示操作DO DID2D3 D斗D5D6D7LEOE19 a(3)

7、 實(shí)驗(yàn)步驟分析設(shè)計(jì)容，設(shè)計(jì)軟硬件設(shè)計(jì)方法 編寫(xiě)C語(yǔ)言代碼編譯代碼下載可執(zhí)行文件硬件調(diào)試 觀察現(xiàn)象(4) 程序源碼:頭文件#i nclude"regx52.h"#defi ne uchar un sig ned char#defi ne uint un sig ned int uchar code dispcode=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; 09 共陰顯示子碼sbit LOCK=P1A0; sbit D1= P1A1;sbit D2=PM2; sbit D3=P1A3;sbit D4=P1A4;/定義

8、鎖存端/數(shù)碼管位選第一位 /數(shù)碼管位選第二位 /數(shù)碼管位選第三位 /數(shù)碼管位選第四位/*毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù) */void delayms( uint ms)uchar b; while(ms-)for(b=0;b<125;b+);主函數(shù)void mai n() uint i;LOCK=1;D仁0;D2=0;D3=0;D4=0;while(1)for(i=0;i<9;i+)P0=dispcodei; delayms(1000);/高電平通，低電平鎖/此程序因?yàn)椴粡?fù)用端口，所以讓它全通 /依次打開(kāi)全部數(shù)碼管位選II向P0 口送段碼/延時(shí)1S(6) 現(xiàn)象數(shù)碼管循環(huán)顯示0000999Q(7)

9、擴(kuò)展任務(wù)設(shè)計(jì)09自減器用數(shù)碼管靜態(tài)顯示。實(shí)驗(yàn)任務(wù)二：動(dòng)態(tài)掃描顯示分別在各位上，顯示7、6、5、4四個(gè)數(shù)，然后依次關(guān)閉顯示，如此反復(fù)(1) 硬件的連接圖(2) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)對(duì)數(shù)碼管的基本操作（3）程序設(shè)計(jì)容O573可以為直通方式；若 P0 口需打開(kāi)鎖存器74HC573鎖存端，使數(shù)碼管和P0 口直通，向P0 口送段碼，依 次打開(kāi)數(shù)碼管位選，延時(shí)1S再依次關(guān)閉位選，如此往復(fù)循環(huán) 注：若P0 口只需要用數(shù)碼管功能，則鎖存器 要數(shù)碼管和其它器件復(fù)用，則需要用上 573的鎖存功能（4）程序流程圖：（5）程序源碼：/*#i nclude"regx52.h"#defi ne uchar

10、un sig ned char#defi ne uint un sig ned int頭文彳牛 */uchar code dispcode=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;09 共陰顯示子碼sbit LOCK=PMO; sbit D1= P1A1;sbit D2=PM2; sbit D3=P1A3;sbit D4=P1A4;/定義鎖存端 數(shù)碼管位選 數(shù)碼管位選 數(shù)碼管位選 數(shù)碼管位選第一位 第二位 第三位 第四位/*void delayms( uint ms)uchar b;while(ms-)for(b=0;b<125

11、;b+); 毫秒級(jí)延時(shí)函*/* void mai n()LOCK=1;主函數(shù) */高電平通，低電平鎖此程序因?yàn)椴粡?fù)用端口，所以讓它全通while(1)D仁0;P0=dispcode8; delayms(1000); D1=1;delayms(1000);D2=0;依次打開(kāi)全部位選把數(shù)組的第八位（7）取出來(lái)賦給P0P0=dispcode7;把數(shù)組的第七位（6）取出來(lái)賦給P0delayms(1OOO); D2=1; delayms(1OOO);D3=0; PO=dispcode 6; delayms(1OOO);D3=1; delayms(1OOO);D4=0;PO=dispcode 5;把數(shù)組的

12、第六位（5）取出來(lái)賦給P0把數(shù)組的第五位（4）取出來(lái)賦給P0delayms(IOOO); D4=1;delayms(IOOO); （6）現(xiàn)象DI顯示7延時(shí)1s,關(guān)閉延時(shí)1s； D2顯示6延時(shí)1s,關(guān)閉延時(shí)1s； D3顯示 5延時(shí)1s,關(guān)閉延時(shí)1s； D4顯示4延時(shí)1s,關(guān)閉延時(shí)1s；（7）擴(kuò)展任務(wù)拉布顯示 8765->7654->6543->5432->4321->3210->2108如此循環(huán)。實(shí)驗(yàn)任務(wù)三：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描使用進(jìn)階09999自加器，滿9999清0重新計(jì)數(shù)。（1）硬件連接圖如上（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)對(duì)數(shù)碼管的更進(jìn)一步的控制（3）程序設(shè)計(jì)容本實(shí)驗(yàn)使用

13、了定時(shí)器0中斷完成4位數(shù)碼管的顯示。注意：若P0 口只需要用數(shù)碼管功能，則鎖存器 573可以為直通方式；若 P0 口 需要數(shù)碼管和其它器件復(fù)用，則需要用上 573的鎖存功能。（4）實(shí)驗(yàn)步驟分析設(shè)計(jì)容，設(shè)計(jì)軟硬件設(shè)計(jì)方法編寫(xiě)C語(yǔ)言代碼編譯代碼下載可執(zhí)行文件硬件調(diào)試觀察現(xiàn)象（5）程序源碼：/*頭文件 */#i nclude"regx52.h"#defi ne uchar un sig ned char#defi ne uint un sig ned int uchar code dispcode=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0

14、x7f,0x6f; 09 共陰顯示子碼數(shù)碼管位選碼，低電平為選通，分別是P12, P13, P14uchar dispbuf=""uint num=0;計(jì)數(shù)變量uchar con t=0;顯示偏移量uchar i=0;計(jì)時(shí)變量sbit LOCK=P1A0;定義鎖存端uchar code dispbit=0xfd,0xfb,0xf7,0xef;P11,毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù)void delayms( uint ms) uchar b;while(ms-)for(b=0;b<125;b+);/*void mai n()LOCK=0;IE=0X82; TMOD=0X01;TL0=(

15、65536-5000)%256;TH0=(65536-5000)/256;TR0=1; while(1) nu m+; if(n um=10000) num=0;主函數(shù)*/數(shù)碼管直通/EA=1 ET0=1打開(kāi)總中斷 打開(kāi)定時(shí)器0中斷/T0方式2 8位定時(shí)器自動(dòng)重裝定時(shí)5MS啟動(dòng)定時(shí)器T0/大循環(huán)計(jì)數(shù)變量自增滿10000清0 （數(shù)碼管最大顯示9999）dispbuf3=num/1000%10;/分離千位，放緩沖區(qū) dispbufdispbuf2=num/100%10; 分離百位dispbuf1=num/10%10; 分離十位dispbufO=num/1%10;分離個(gè)位delayms(50);延時(shí) 50MS (時(shí)間自定)定時(shí)器 0 的 中斷服務(wù)程序 */利用中斷服務(wù)函數(shù)，完成4位數(shù)碼管的顯示 void timetodisplay() interrupt 1/定時(shí)器 T0 TL0=(65536-5000)%256;/定時(shí) 5MSTH0=(65536-5000)/256;P0=dispcod