單片機(jī)、設(shè)計(jì)數(shù)碼管顯示-電子時(shí)鐘

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)目錄第1章 數(shù)碼管顯示1.1. 【摘 要】 LED的技術(shù)進(jìn)步是擴(kuò)大市場(chǎng)需求及應(yīng)用的最大推動(dòng)力。最初，LED只是作為微型指示燈，在計(jì)算機(jī)、音響和錄像機(jī)等高檔設(shè)備中應(yīng)用，隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，LED顯示器正在迅速崛起，近年來逐漸擴(kuò)展到證券行情股票機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、PDA以及手機(jī)領(lǐng)域。LED顯示器集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理于一體，以其色彩鮮艷、動(dòng)態(tài)范圍廣、亮度高、壽命長、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，成為最具優(yōu)勢(shì)的新一代顯示媒體，目前，LED顯示器已廣泛應(yīng)用于大型廣場(chǎng)、商業(yè)廣告、體育場(chǎng)館、信息傳播、新聞發(fā)布、證券交易等，可以滿足不同環(huán)境的需要。

2、1.2. 【關(guān)鍵詞】LED、動(dòng)態(tài)顯示、共陽極、位選、段選1.3. LED顯示的原理 數(shù)碼管的每段筆畫其實(shí)就是一個(gè)單獨(dú)的發(fā)光二極管，內(nèi)部有兩種不同的連接方式，若將各二極管的陽極都連在一起引出個(gè)公共端稱共陽數(shù)碼管，如圖（a）；若將各二極管的陰極都連在一起引出個(gè)公共端稱共陰數(shù)碼管如圖（b）；使用時(shí)將共陰數(shù)碼管公共端接低電平，若某筆畫端接高電平則對(duì)應(yīng)筆畫點(diǎn)亮，共陽反之。LED的顯示可分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示。1.4. LED顯示動(dòng)態(tài)顯示的原理動(dòng)態(tài)顯示，如圖所示圖1-4-1 六位動(dòng)態(tài)顯示器接口某一時(shí)刻位選先選通其中一位，如對(duì)圖5-46的共陰數(shù)碼管，要使最左邊位能點(diǎn)亮，則令P3.0為1，其余位選位均為0；這時(shí)在字

3、型口輸出該位要顯示的數(shù)字或字符的字型，亮1ms左右；接著位選選通另一位，其余位選關(guān)閉，字型口輸出該位要顯示的數(shù)字或字符的字型，雖然這時(shí)前一位位選已關(guān)閉，但基于眼睛的惰性，前一位顯示的數(shù)字或字型還留在眼中，依次一位位循環(huán)顯示下去，直至最后一位顯示完畢，一個(gè)動(dòng)態(tài)掃描顯示結(jié)束。 可見動(dòng)態(tài)掃描顯示是在執(zhí)行動(dòng)態(tài)掃描顯示程序的。要連續(xù)顯示必須反復(fù)的去執(zhí)行動(dòng)態(tài)掃描顯示程序。一般可把動(dòng)態(tài)掃描顯示編成個(gè)子程序，主程序反復(fù)去調(diào)用它。人眼的惰性有一定時(shí)間，一般10ms左右, 超過這一時(shí)間再去執(zhí)行顯示程序，它就會(huì)閃爍，所以LED的位數(shù)不能太多。首先在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的若干連續(xù)單元中開辟一個(gè)顯示緩沖區(qū)，每個(gè)單元順序?qū)?yīng)一

4、個(gè)數(shù)碼管，在調(diào)用動(dòng)態(tài)掃描子程序以前，主程序中先在各顯示緩沖單元中寫入各數(shù)碼管要顯示的數(shù)字和字符在字型表中離開表頭位置的值，這樣當(dāng)動(dòng)態(tài)掃描顯示程序要向字型口輸出字型時(shí)，只要讀得該對(duì)應(yīng)緩沖區(qū)內(nèi)的值，通過查字型表獲得輸出字型。注意不是把緩沖單元的值直接輸出。圖1-4-2 硬件系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框架1.5. 流程圖1.6. 實(shí)現(xiàn)的功能及結(jié)果 六位數(shù)碼管顯示自己的姓名和學(xué)號(hào)（姓名為開頭的英文字母）1.6.1. 數(shù)碼管顯示結(jié)果顯示字符共陰極段選碼顯示字符共陰極段選碼03FH56DH106H67DH25BH707H34FH87FH466H96FHT0CEHQ98H“滅”（黑）    

5、0;     00H表1 共陰極7 段LED顯示字型編碼表1.6.2. 程序及解釋 ORG 0000H AJMP STARTSTART:MOV R0,#01H ； 掃描端口初植PLAY:MOV P0,#0FFH ； 清原數(shù)據(jù) MOV R5,#160 ；滾動(dòng)的速度 MOV A,R0 ADD A,#04H MOV R1,A MOV P2,#01H PLAY1:MOV A,R0 ； 6位數(shù)碼管顯示 DEC A ；A中的數(shù)減1 MOV DPTR,#TAB ； 段碼表表址放入數(shù)據(jù)指針 MOVC A,A+DPTR ；查段碼 MOV P0,A ； 段碼數(shù)據(jù)放入P0口 LCALL DL51

6、2 ；長調(diào)用DL512 MOV A,R0 ；A恢復(fù)1 SUBB A,R1 JNC PLAY2 ；進(jìn)位位不為1，程序轉(zhuǎn)至PLAY2 INC R0 MOV A,P2 RL A ；A中的數(shù)循環(huán)左移1位 MOV P2,A ；P2=0AH AJMP PLAY1PLAY2:DJNZ R5,PLAY4 ；R5中的數(shù)減1不為0，程序轉(zhuǎn)至PLAY4 AJMP PLAY3PLAY3:MOV A,R0 ；使?jié)L動(dòng) SUBB A,#04H MOV R0,A SUBB A,#010H ；顯示掃描數(shù)據(jù)的長度 JNC START LJMP PLAYPLAY4:MOV A,R0 ；控制滾動(dòng)時(shí)間 SUBB A,#05H MOV

7、R0,A MOV P2,#01H LJMP PLAY1DL512:MOV R2,#0FFH ；延時(shí) DL1: DJNZ R2,DL1 RET TAB:DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0C0H,080H,0F9H,0B0H,0F9H,0C0H,0F9H,099H,0C0H,0FFH,0CEH,98H,98H,0FFH,0FFH,0FFHEND第2章 單片機(jī)時(shí)鐘2.1. 【摘 要】 時(shí)鐘是人類生活中必不可少的的工具，本設(shè)計(jì)從日常生活中的事物入手，通過對(duì)時(shí)鐘計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)，讓我們認(rèn)識(shí)到單片機(jī)已經(jīng)深入到我們生活的每個(gè)領(lǐng)域，該設(shè)計(jì)不僅可以鍛煉我們的動(dòng)手能力，而且可以加深我們對(duì)單片機(jī)

8、的認(rèn)識(shí)和激發(fā)我們隊(duì)位置科學(xué)領(lǐng)域的探索。 利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)教學(xué)數(shù)字時(shí)鐘計(jì)時(shí)的主要功能，采用獨(dú)立式按鍵進(jìn)行時(shí)間調(diào)整，其中AT89C52是核心元件同是采用數(shù)碼管LED動(dòng)態(tài)顯示“時(shí)”，“分”，“秒”的現(xiàn)代計(jì)時(shí)裝置。與傳統(tǒng)機(jī)械表相比，它具有走時(shí)精確，顯示直觀等特點(diǎn)。它的計(jì)時(shí)周期為24小時(shí)，顯滿刻度為“23時(shí)59分59秒”。該系統(tǒng)同時(shí)具有硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定性高，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。 2.2. 【關(guān)鍵詞】 AT89C52 、LED顯示2.3. 功能要求1） 六位數(shù)碼管顯示時(shí)、分、秒，以24小時(shí)運(yùn)算2） 可實(shí)現(xiàn)時(shí)分調(diào)整2.4. 程序設(shè)計(jì)2.4.1. 主程序設(shè)計(jì)中計(jì)時(shí)采用定時(shí)器T0中斷完成。主程序循環(huán)調(diào)用顯示子程

9、序和查鍵，當(dāng)端口有開關(guān)按下時(shí)，轉(zhuǎn)入相應(yīng)的功能程序。流程圖如圖2-4-1所示。圖2-4-1 主程序流程2.4.2. 顯示子程序顯示子程序每次顯示6個(gè)連續(xù)內(nèi)存單元的十進(jìn)制BCD碼數(shù)據(jù)。由于采用7段共陽LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示，顯示十進(jìn)制BCD碼數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)段碼存放在ROM中。流程圖如圖2-4-2所示。顯示時(shí)取內(nèi)存地址中數(shù)據(jù)，然后查表得對(duì)應(yīng)顯示段碼從P0口輸出，P2口將為對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管供電，于是數(shù)碼管就會(huì)顯示該地址單元的數(shù)據(jù)。圖2-4-2 顯示子程序2.4.3. 定時(shí)器T0中斷服務(wù)程序定時(shí)溢出中斷周期設(shè)為50MS，中斷進(jìn)入后先進(jìn)行定時(shí)中斷初值校正，當(dāng)中斷累加到20次時(shí)，對(duì)秒計(jì)數(shù)單元進(jìn)行加1操作。時(shí)

10、鐘最大計(jì)時(shí)值為23時(shí)59分59秒。#7FH存放“熄滅符”數(shù)據(jù)，用于時(shí)間調(diào)整時(shí)的閃爍功能。在計(jì)數(shù)單元中，采用十進(jìn)制BCD碼計(jì)數(shù)，滿十進(jìn)位。流程圖如圖3.3所示在程序中采用12MHZ晶振頻率，精度為1MS，定時(shí)初值為50MS，用循環(huán)程序進(jìn)行20次循環(huán)可到1S。當(dāng)1S到時(shí)調(diào)用加1程序并判斷秒、分是否為60，當(dāng)秒為60時(shí)，秒清零，分加1；當(dāng)分為60時(shí)，分清零。終端結(jié)束時(shí)，分時(shí)計(jì)時(shí)單元數(shù)據(jù)移入對(duì)應(yīng)顯示單元。圖3.3 定時(shí)器T0中斷服務(wù)程序2.5. 按鍵設(shè)置采用共陽七段LED顯示器，其管腳a-g,ap與單片機(jī)AT89C52的P0口相連；P0口輸出段碼數(shù)據(jù)；為保證其輸出的電平和LED顯示器所需的電平相匹配；

11、P2.0-P2.5作為列掃描輸出； P1.0，P1.1，接2個(gè)按鈕開關(guān)，用于調(diào)時(shí).2.6. 數(shù)碼管顯示結(jié)果圖中顯示的是8點(diǎn)19分03秒2.7. 程序2.7.1. 匯編程序;-;XAL 12MHz單片機(jī)STC89C52RC。;-BUZZ BIT P3.7 ；轟鳴器，整點(diǎn)報(bào)時(shí)KEY1 BIT P1.0 KEY2 BIT P1.1DISPRAM DATA 30H ；顯示數(shù)字的暫存HOUR_REG DATA 38H MINU_REG DATA 39HSECO_REG DATA 3AHT0_COUNT DATA 3BHDISP_COUNT DATA 3CH ORG 0000H ；主程序的入口 LJMP

12、MAIN ORG 000BH ； 定時(shí)器T0中斷程序入口 LJMP T0_TIME ORG 0030HMAIN: MOV SP, #3FH ；堆棧指針設(shè)置堆棧地址存放 MOV HOUR_REG, #0 MOV MINU_REG, #0 MOV SECO_REG, #0 MOV TMOD, #11H定時(shí)中斷 ；選擇工作方式1 MOV IE, #82H ； EA=1,CPU開放中斷 ET0=1，使能定時(shí)器T0溢出中斷 SETB TR0 ；開定時(shí)計(jì)數(shù)器MAIN1: LCALL TIME2STR ；調(diào)用時(shí)間數(shù)據(jù)顯示 MOV R0, #DISPRAM LCALL DISPLAY JB KEY1, MAI

13、N1 LCALL TIME_SET SJMP MAIN1;-;時(shí)間數(shù)據(jù)顯示字符串功能;-TIME2STR: MOV R0, #DISPRAM 時(shí)間數(shù)據(jù)顯示 MOV A, HOUR_REG MOV B, #10 DIV AB MOV R0, A MOV A, B INC R0 MOV R0, A MOV A, MINU_REG MOV B, #10 DIV AB INC R0 MOV R0, A MOV A, B INC R0 MOV R0, A MOV A, SECO_REG MOV B, #10 DIV AB INC R0 MOV R0, A MOV A, B INC R0 MOV R0,

14、A RET;-;設(shè)定的時(shí)間功能;-TIME_SET: CLR TR0 ；關(guān)定時(shí)計(jì)數(shù)器 MOV SECO_REG, #0 ；把秒清零 LCALL TIME2STRTIME_S1: MOV R0, #DISPRAM LCALL DISPLAY JNB KEY1, TIME_S1 MOV R2, #2TIME_S2: MOV A, R2 JZ TIME_S3 LCALL TIME2STR CJNE R2, #2, TIME_S21 ORL DISPRAM, #80H ORL DISPRAM+1, #80H SJMP TIME_S22TIME_S21: ORL DISPRAM+2, #80H ORL

15、DISPRAM+3, #80HTIME_S22: MOV R0, #DISPRAM LCALL DISPLAY JB KEY1, TIME_S23 DEC R2TIME_S221:MOV R0, #DISPRAM LCALL DISPLAY JNB KEY1, TIME_S221TIME_S23: JB KEY2, TIME_S2 CJNE R2, #2, TIME_S231 INC HOUR_REG MOV A, HOUR_REG CJNE A, #24, TIME_S232 MOV HOUR_REG, #0 SJMP TIME_S232TIME_S231:INC MINU_REG MOV

16、A, MINU_REG CJNE A, #60, TIME_S232 MOV MINU_REG, #0TIME_S232:MOV R3, #20TIME_S233:MOV R0, #DISPRAM LCALL DISPLAY DJNZ R3, TIME_S233 SJMP TIME_S2TIME_S3: SETB TR0 RET;-; 顯示功能;6個(gè)LED數(shù)碼管;-DISPLAY: PUSH ACC ；把ACC（累加器）中的數(shù)字壓入堆棧 PUSH DPH ；把16位指針高8位壓入堆棧 PUSH DPL PUSH PSW ；狀態(tài)字入棧保護(hù)【保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)】 MOV A, R4 PUSH ACC ；保存

17、寄存器的數(shù)字R4、R5、R6、R7 MOV A, R5 PUSH ACC MOV A, R6 PUSH ACC MOV A, R7 PUSH ACC INC DISP_COUNT ANL DISP_COUNT, #7FH ；相與，閃爍，讓燈可以由亮轉(zhuǎn)為滅 MOV R5, #8 MOV R4, #01H MOV DPTR, #DISPTABLEDISPL1: MOV A, R0 PUSH ACC MOV P2, R4 ANL A, #80H JZ DISPL11 MOV A, DISP_COUNT SUBB A, #32 JNC DISPL11 MOV P2, #0DISPL11: POP AC

18、C ANL A, #7FH MOVC A, A+DPTR MOV P0, A MOV R6, #00H MOV R7, #01H LCALL DELAY MOV P0, #0FFH INC R0 MOV A, R4 RL A MOV R4, A DJNZ R5, DISPL1 POP ACC MOV R7, A POP ACC MOV R6, A POP ACC MOV R5, A POP ACC MOV R4, A POP PSW POP DPL POP DPH POP ACC RETDISPTABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H, 99H, 92H, 82H,0F8H,

19、80H, 90H, 88H, 83H,0C6H,0A1H, 86H, 8EH,0BFH, 89H,0C7H, 8CH,0FFH ; "0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "A", "B", "C", "D", "E", "F&q

20、uot;, "-", "H", "L", "P", " "-延遲功能。;延遲時(shí)間=(R6R7)(ms);-DELAY: PUSH ACC MOV A, R4 PUSH ACC MOV A, R5 PUSH ACC MOV A, R7 JZ DELAY01 INC R6DELAY01: MOV R4, #02H MOV R5, #0F4HDELAY02: DJNZ R5, $ DJNZ R4, DELAY02 DJNZ R7, DELAY01 DJNZ R6, DELAY01 POP ACC MO

21、V R5, A POP ACC MOV R4, A POP ACC RET;-;用T0的中斷功能;-T0_TIME: MOV TL0, #0B0H MOV TH0, #3CH PUSH PSW PUSH ACC INC T0_COUNT MOV A, T0_COUNT SUBB A, #20 JC T0_OUT MOV T0_COUNT, #0 INC SECO_REG MOV A, SECO_REG SUBB A, #60 JC T0_OUT MOV SECO_REG, #0 INC MINU_REG MOV A, MINU_REG SUBB A, #60 JC T0_OUT MOV MIN

22、U_REG, #0 INC HOUR_REG MOV A, HOUR_REG SUBB A, #24 JC T0_OUT MOV HOUR_REG, #0T0_OUT: POP ACC POP PSW RETI;END2.7.2. C語言程序編譯#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ulong unsigned longsbit BUZZ=P37;sbit KEY1=P10;sbit KEY2=P11;uchar hour_reg,minute_reg,second_

23、reg;void delay(uint);void display(uchar*);void time2str(uchar*);void time_set(void);void main(void) uchar dispram8; TMOD=0x11; 選擇工作方式1 IE=0x82; EA=1,CPU開放中斷 ET0=1，使能定時(shí)器T0溢出中斷 TR0=1; 開定時(shí)計(jì)數(shù)器 while(1) time2str(dispram); display(dispram); if(KEY1=0) time_set(); void time2str(uchar*ch) ch0=hour_reg/10; 顯

24、示小時(shí)的高位 ch1=hour_reg%10; 顯示小時(shí)的低位 ch2=minute_reg/10; 顯示分鐘的高位 ch3=minute_reg%10; 顯示分鐘的低位 ch4=second_reg/10; 顯示秒的高位 ch5=second_reg%10; 顯示秒的低位 void time_set(void) uchar ch6; uchar i,c; TR0=0; 關(guān)定時(shí)計(jì)數(shù)器 second_reg=0; 秒鐘清零 time2str(ch);do display(ch);while(KEY1=0);c=2;while(c) time2str(ch); if(c=2) ch0|=0x80;ch1|=0x80; 最高位補(bǔ)1 else ch2|=0x80;ch3|=0x80; display(ch); if(KEY1=0) c-; do display(ch); while(KEY1=0); if(KEY2=0) if(c=2) hour_reg=(hour_reg+1)%24; 恢復(fù)顯示小時(shí) else minute_reg=(minute_reg+1)%60; 恢復(fù)顯示分鐘 for(i=0;i<50;i+) display(ch);TR0=1; 開定時(shí)計(jì)數(shù)器void d