LED数码管显示程序设计课件

1、LED数码管显示程序设计1 实验六、实验六、LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计 实验重点：硬件设计、程序设计、现象分析实验重点：硬件设计、程序设计、现象分析 实验难点：实际应用实验难点：实际应用 单片机原理与应用课程实验单片机原理与应用课程实验 LED数码管显示程序设计2 单片机应用系统中，最常用的显示器有单片机应用系统中，最常用的显示器有LEDLED状态显状态显 示器（俗称示器（俗称“发光二极管发光二极管”）、）、LEDLED七段显示器（俗称七段显示器（俗称 “数码管数码管”）和）和LCDLCD显示器（液晶显示器），这些显示显示器（液晶显示器），这些显示 器可显示数字、字符及各种信

2、息状态。它们的驱动电路器可显示数字、字符及各种信息状态。它们的驱动电路 简单、易于实现且价格低廉，因此，得到了广泛的应用。简单、易于实现且价格低廉，因此，得到了广泛的应用。 键盘是最常用的输入设备，操作人员一般都是通过键盘键盘是最常用的输入设备，操作人员一般都是通过键盘 向单片机系统输入指令、地址和数据，实现简单的人机向单片机系统输入指令、地址和数据，实现简单的人机 通信。通信。 LEDLED数码管在显示时，通常有两种显示方式：静态数码管在显示时，通常有两种显示方式：静态 显示方式与动态显示方式。显示方式与动态显示方式。 LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计 LED数码管显示程序设计3

3、 LED LED静态显示是指数码管显示某一字符时，相应的发静态显示是指数码管显示某一字符时，相应的发 光二极管恒定导通或恒定截止，各数码管的段选线分别与光二极管恒定导通或恒定截止，各数码管的段选线分别与 I/OI/O接口线相连，要显示字符，直接在接口线相连，要显示字符，直接在I/OI/O线发送相应的字线发送相应的字 段码，公共端固定接地（共阴极）或接正电源（共阳极），段码，公共端固定接地（共阴极）或接正电源（共阳极）， 这种显示方式的各位数码管相互独立。静态显示结构简单，这种显示方式的各位数码管相互独立。静态显示结构简单， 显示方便，要显示某个字符，直接在显示方便，要显示某个字符，直接在I/O

4、I/O线发送相应的字线发送相应的字 段码。一个数码管需要段码。一个数码管需要8 8根根I/OI/O线，如果数码管个数少，这线，如果数码管个数少，这 时用起来方便；但如果数码管数目较多，这时要占用很多时用起来方便；但如果数码管数目较多，这时要占用很多 的的I/OI/O线。故数码管数目较多时，往往采用动态显示方式。线。故数码管数目较多时，往往采用动态显示方式。 LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计 LED数码管显示程序设计4 LED LED动愁显示是一位一位地轮流点亮各位数码管，这动愁显示是一位一位地轮流点亮各位数码管，这 种逐位点亮显示器种逐位点亮显示器方式称为位扫描。它是将所有的数码方

5、式称为位扫描。它是将所有的数码 管的段选线并在一起，用一个管的段选线并在一起，用一个I/OI/O接口线控制，公共端不接口线控制，公共端不 是直接接地（共阴极）或电源（共阳极），而是通过另外是直接接地（共阴极）或电源（共阳极），而是通过另外 的的I/OI/O接口线控制。动态方式显示柶，其工作是利用定时接口线控制。动态方式显示柶，其工作是利用定时 扫描的方式让数码管一位一位地轮流点亮。各数码管分时扫描的方式让数码管一位一位地轮流点亮。各数码管分时 轮流选通，要使其稳定显示必须采用扫描方式，即在某一轮流选通，要使其稳定显示必须采用扫描方式，即在某一 时刻只选通一位数码管，并送出相应的段码，在另一时刻

6、时刻只选通一位数码管，并送出相应的段码，在另一时刻 选通另一数码管，并送出相应的段码。依次规律循环，即选通另一数码管，并送出相应的段码。依次规律循环，即 可使各位数码管显示要显示的字符。虽然这些字符是在不可使各位数码管显示要显示的字符。虽然这些字符是在不 同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要 每位显示间隔适当就可以给人以同时显示的感觉。每位显示间隔适当就可以给人以同时显示的感觉。 LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计 LED数码管显示程序设计5 、实验目的、实验目的 了解了解LEDLED数码管显示器不同显示方式的工作数码管

7、显示器不同显示方式的工作 原理，掌握原理，掌握89C5189C51与与LEDLED数码管显示器的接口方数码管显示器的接口方 法及程序设计方法。法及程序设计方法。 LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计 LED数码管显示程序设计6 、实验要求（、实验要求（1）必做，）必做，2）选做）选做） 1 1）利用）利用1 1个个LEDLED数码管，该数码管公共端接地，静态显示数码管，该数码管公共端接地，静态显示 数字数字“8”8”；循环显示数字；循环显示数字0 0、11、F F，数字变换间隔时间，数字变换间隔时间 为为1s1s。 2)2)利用利用2 2个个LEDLED数码管，采用扫描方式，动态显示，

8、两位数数码管，采用扫描方式，动态显示，两位数 0000、0101、0202、9999，反复循环。（改为，反复循环。（改为9999、9898、0000倒计倒计 数呢？程序如何修改？）数呢？程序如何修改？） LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计 LED数码管显示程序设计7 、实验设备与仪器、实验设备与仪器 DICE-5210KDICE-5210K单片机实训箱，单片机实训箱，PCPC机，机， DICE_KEIL USBDICE_KEIL USB仿真器、仿真器、KEILKEIL集成开发软集成开发软 件。件。 LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计 LED数码管显示程序设计8 、硬件设计、

9、硬件设计 图图1 1 静态数字显示电路静态数字显示电路 1K + 22uF 6M 30pF C1 30pF C2 +5 +5 R1R8 +5 360 R0 C0 a bf c g d e 1 2 3 4 5 6 7 a b c d e f g 8 dp dp a f g d e dp P2.7 28 P2.6 27 P3.4T0 14 P2.4 25 P2.5 26 P0.7 32 P0.6 33 P0.5 34 P0.4 35 P0.3 36 P0.2 37 P0.1 38 P0.0 39 P2.2 23 P2.3 24 P3.2INT0 12 P3.3INT1 13 P3.5T1 15 P

10、3.6WR 16 P3.7RD 17 P2.1 22 Vss 20 EA/Vpp 31 Vcc 40 RESET 9 ALE/P 30 PSEN 29 X1 19 X2 18 P3.1TXD 11 P3.0RXD 10 P2.0 21 P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 89C51 U3U1 GND 8 COM 9 OUT7 10 OUT6 11 OUT5 12 OUT4 13 OUT3 14 OUT2 15 OUT1 16 IN1 1 IN2 2 IN3 3 IN4 4 IN5 5 IN6 6 IN7 7 U2 UC

11、N2003 LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计 LED数码管显示程序设计9 、硬件设计、硬件设计 图图2 2 动态数字显示电路动态数字显示电路 LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计 LED数码管显示程序设计10 将将5151单片机第单片机第4040脚脚VccVcc接电源接电源+5V+5V，第，第2020脚脚VssVss接地接地, ,为为 单片机工作提供能源。单片机工作提供能源。 将第将第1919脚脚XTAL1XTAL1与与1818脚脚XTAL2XTAL2分别接外部晶体两个引分别接外部晶体两个引 脚，由石英晶体组成振荡器，保证单片机内部各部分有脚，由石英晶体组成振荡器，保证单片

12、机内部各部分有 序地工作。对外部序地工作。对外部C1C1、C2C2的取值虽然没有严格的要求，的取值虽然没有严格的要求， 但电容的大小会影响到振荡器频率的高低、振荡器的稳但电容的大小会影响到振荡器频率的高低、振荡器的稳 定性、起振的快速性。定性、起振的快速性。C1C1、C2C2通常取值通常取值C1=C2=30PFC1=C2=30PF左右。左右。 80518051的晶振最高振荡频率为的晶振最高振荡频率为12M12M，AT89C51AT89C51的外部晶振最的外部晶振最 高频率可到高频率可到24M24M。 、硬件设计、硬件设计 LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计 LED数码管显示程序设计1

13、1 单片机可靠的复位是保证单片机正常运行的关键因素。单片机可靠的复位是保证单片机正常运行的关键因素。 因此，在设计复位电路时，通常要使因此，在设计复位电路时，通常要使RSTRST引脚保持引脚保持10ms10ms以上以上 的高电平。当的高电平。当RSTRST从高电平变为低电平之后，单片机就从从高电平变为低电平之后，单片机就从 0000H0000H地址开始执行程序。本电路是上电自动复位地址开始执行程序。本电路是上电自动复位。 注意注意LEDLED有长短两个引脚，分别表示正负极，其中较短有长短两个引脚，分别表示正负极，其中较短 的负极接单片机，较长的为正极的负极接单片机，较长的为正极, ,通过限流电阻通过限流电阻R R与与VccVcc相连。相连。 根据不同的实验要求进行不同连线。根据不同的实验要求进行不同连线。 、硬件设计、硬件设计 LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计 LED数码管显示程序设计12 、程序设计、程序设计 No Image LED数码管显示程序设计13 4 4、实验步骤实验步骤 实际操作注意之处实际操作注意之处 1 1）打开电脑电源。）打开电脑电源。 2 2）启动计算机，打开）启动计算机，打开KEILKEIL软件。软件。 3 3）在编辑窗口输入源程序，保存，文件名为）在编辑窗口输入源程序，保存，文件名