數(shù)碼管動態(tài)驅(qū)動活頁教材

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任務(wù)三 數(shù)碼管動態(tài)顯示明確任務(wù)：本任務(wù)要求顯示4位數(shù)據(jù)，顯然需要4個數(shù)碼管。如果按照任務(wù)一微控制器直接驅(qū)動數(shù)碼管靜態(tài)顯示方式，那么需要32個口，但是微控

2、制器只有32口，就不能再與外界進(jìn)行其他信息交換了，是對微控制器資源的浪費(fèi)，如果采用任務(wù)二，可以很好的實(shí)現(xiàn)，但是成本可能比較高。本任務(wù)采用數(shù)碼管動態(tài)驅(qū)動方式來實(shí)現(xiàn)循環(huán)顯示0000-9999，利用軟件來彌補(bǔ)硬件的不足，即節(jié)約端口資源，又兼顧低成本要求。知識鏈接：一、數(shù)碼管動態(tài)驅(qū)動原理在數(shù)碼管個數(shù)比較多時，采用靜態(tài)顯示方式要占用大量的I/O,硬件電路比較復(fù)雜，為了簡化電路，降低成本，可采用動態(tài)顯示方式。所謂動態(tài)顯示，就是一位一位的輪流點(diǎn)亮各位數(shù)碼管（位碼掃描），對于每一個數(shù)碼管來說，每隔一段時間點(diǎn)亮一次。數(shù)碼管的點(diǎn)亮與點(diǎn)亮?xí)r的導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時間的比例有關(guān)。調(diào)整電流和時間的參數(shù)可實(shí)現(xiàn)

3、亮度較高、較穩(wěn)定的顯示。若數(shù)碼管的位數(shù)不大于8位，則控制數(shù)碼管公共極電位只需一個I/O口（簡稱位掃描口），控制各位數(shù)碼管所顯示的字形也需要一個8位口（稱為段碼數(shù)據(jù)口）。動態(tài)顯示的硬件接法是將所有的數(shù)碼管的段選線并在一起，接到一個8位的I/O接口上，而位選線則分開接到各自的I/O線上。由于各LED的段選線是并到一起的，如果不加控制，在送顯示字模時各LED會顯示同樣的內(nèi)容，為解決這一問題，應(yīng)使LED在每一個時間段內(nèi)只顯示一位，即在此期間只使一位LED的位選線有效，則只有一位LED顯示，其他LED不顯示。通過程序或硬件電路控制，各LED在一個顯示周期內(nèi)分別顯示一段時間，當(dāng)一個顯示周期足夠短時（小于1

4、00ms），由于人眼的視覺暫留特性及發(fā)光管二極管的余輝效應(yīng)，使人感覺為一個LED總在亮，這就是動態(tài)掃描顯示方式，完成這種功能可由軟件也可由硬件完成。下圖是用微控制器設(shè)計(jì)的一個5位共陽極LED動態(tài)顯示電路。P0端口接動態(tài)數(shù)碼管的字形碼筆段（段數(shù)據(jù)口），P2端口接動態(tài)數(shù)碼管的位選擇端（位碼口）。圖3.9 動態(tài)驅(qū)動原理優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)顯示位數(shù)較多時，采用動態(tài)顯示方式比較節(jié)省I/O口，硬件電路也較靜態(tài)顯示簡單。缺點(diǎn)：其穩(wěn)定度不如靜態(tài)顯示方式。而且在顯示位數(shù)較多時CPU要輪番掃描，占用CPU較多的時間。 二、編程技巧根據(jù)動態(tài)驅(qū)動原理，要想動態(tài)驅(qū)動數(shù)碼管顯示4位或更多位數(shù)據(jù)必須逐個顯示，利用人眼視覺分辨率較低來進(jìn)

5、行實(shí)現(xiàn)。將要顯示段碼和控制位碼同時送出，其他控制位碼無效，延時后更換下一個數(shù)據(jù)。2位數(shù)碼管動態(tài)驅(qū)動流程如下。第1位數(shù)碼管段碼位碼顯示延時第2位數(shù)碼管段碼位碼顯示延時任務(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。圖3.10 數(shù)碼管動態(tài)顯示原理圖2.搭建軟件編程環(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)碼管動態(tài)顯示1234成靜止?fàn)顟B(tài)#include<at89x51.h> / 包含頭文件unsigned char SMG=

6、0xf9,0xa4,0xb0,0x99; /共陽數(shù)碼管void delay( )unsigned char i,j;for(i=0;i<40;i+)for(j=0;j<20;j+);void main() unsigned char i;while(1) P2=0XF7; P1=SMG1; /第一個數(shù)碼管顯示1delay();P2=0XFB; P1=SMG2; /第二個數(shù)碼管顯示2delay( );P2=0XFD;P1=SMG3; /第三個數(shù)碼管顯示3delay();P2=0XFE;P1=SMG4; /第四個數(shù)碼管顯示4delay( );思考：如果1、2、3、4，顯示不明顯、出現(xiàn)逐

7、個顯示或是抖動，應(yīng)該怎么處理？動態(tài)顯示各位數(shù)據(jù)i自加數(shù)據(jù)加1，數(shù)據(jù)處理i>100是否（2）循環(huán)顯示0000-9999數(shù)字，時間間隔約0.5s理解兩種動，一是同一組數(shù)據(jù)上的動態(tài)顯示；二是數(shù)據(jù)本身是在不斷不換的動。在程序設(shè)計(jì)時，采用讓數(shù)據(jù)動態(tài)顯示多次（如50次）后，數(shù)據(jù)內(nèi)容再加1。流程圖如圖3.11。 圖3.11 數(shù)據(jù)處理流程圖#include<at89x51.h>unsigned char code SMG=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90; /段碼void delay( )/延時約2.56ms unsigned

8、 char i,j;for(i=0;i<40;i+)for(j=0;j<20;j+);void main( ) unsigned int count; /數(shù)據(jù)變量unsigned char i,d1,d2,d3,d4; while(1)P2=0Xf7; /位碼選擇 P1=SMGd1; /段碼顯示delay();P2=0Xfb;P1=SMGd2;delay();P2=0Xfd;P1=SMGd3;delay();P2=0Xfe;P1=SMGd4;delay();i+;if(i>50) /約0.5s變化一次數(shù)據(jù) i=0;count+;if(count>9999) /count>9999時，置0count=0;d1=count/1000; /千位d2=count%1000/100; /百位d3=count%100/10; /十位d4=count%10; /個位思考：利用循環(huán)應(yīng)該怎么處理位碼和段碼的顯示？4.對上述兩個程序分別編譯下載利用仿真軟件Proteus先行進(jìn)