实验四 数码管的动态显示实验

1、实验四 数码管的动态显示实验班级 通信1102 姓名 谢剑辉 学号20110803223 指导老师 袁文澹一、实验目的 熟悉掌握数码管动态显示的基本方法；根据已知电路和设计要求在实验板上实现数码管动态显示。根据已知电路和设计要求在PROTEUS平台仿真实现控制系统。二、实验内容1、在STC89C52实验平台的4位数码管上实现动态显示01231234234534564567567867897890890190120123不断反复，每隔2s切换显示内容。2、思考：如何实现当4位数码管显示的内容中有“1”时，蜂鸣器蜂鸣。3、 实验原理 实验要求“4位数码管上实现动态显示012312342345345

2、64567567867897890890190120123不断反复，每隔2s切换显示内容”。动态扫描可以实现要求。简单地说，动态扫描就是选通一位，送一位数据。原理图中的P10P13是位选信号，即选择哪个数码管显示数字；P00P07是段码，即要显示的数字。可以通过依次选通一位7段数码管并通过P0端口送出显示数据。由于人眼的视觉残留原理，如果这种依次唯一选通每一位7段数码管的动作在0.1s内完成，就会造成多位数码管同时点亮显示各自数字的假象。本实验使用中断，实现每2s更新一次数字。四、实验方法与步骤设计思路和方法：1、根据电路图，分析数码管动态显示的设计思路，使用中断实现每2秒更新一次数字的设计思

3、路，以及实现当4位数码管显示的内容中有“1”时，蜂鸣器蜂鸣的设计思路。（1）数码管动态显示的原理如“实验原理”里所述，不赘述；（2）使用中断实现每2s更新一次数字的设计思路：本次实验使用Timer0中断，由于其定时时间最大为65536us，不能实现2s的长延时，那么可以使用多次中断来实现，并且在中断到来时，不断地死循环显示数字，即根据动态显示原理“选通一位，来一位数据”。由于最大的数字为9，则（x%10），（x+1）%10，（x+2）%10，（x+3）%10分别是千位，百位，十位，个位上的数字。在编写代码时，设置Timer0定时时间为50ms，可以用一个参数i计算中断的次数；当中断的次数达到4

4、0次时，说明已经达到了2s，此时更新数字，即将数字x自增1；同时，判断（x%10），（x+1）%10，（x+2）%10，（x+3）%10里面是否有1，如果有1的话，则将P15置0，让三极管导通，蜂鸣器蜂鸣。2、 针对电路图及设计要求给出继电器定时控制的程序框图。设计步骤：1、编写源代码第一步：打开Keil uVision4，单击主菜单“project”的“new project”选项，选择工程保存路径，输入工程名“SMGPro”；在弹出的对话框里选择Atmel的80C51，单击“确定”；第二步：单击主菜单的“File”的“New”选项，在编辑窗口里编写源代码。/*/实验四：数码管的动态显示/2

5、014.05.10 谢剑辉*/#include<reg51.h>sbit sound=P15;sbit s0=P10;sbit s1=P11;sbit s2=P12;sbit s3=P13;unsigned char i; /记录中断次数unsigned int x; /x%10为千位的数字unsigned char Tab10=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;/数码管显示09的段码表/*函数功能：快速动态扫描延时程序*/void delay(unsigned int timer)while(timer-) ;/*

6、函数功能：4位数的数码显示器显示*/void display(unsigned int k) s0=0;/即P1=1111 1110B，P1.0引脚输出低电平，数码显示器千位接通电源 P0=Tabk%10;/显示千位 delay(200); s0=1; s1=0;/即P1=1111 1101B，P1.1引脚输出低电平，数码显示器百位位接通电源 P0=Tab(k+1)%10;/显示百位 delay(200); s1=1; s2=0;/即P1=1111 1011B，P1.2引脚输出低电平，数码显示器十位接通电源 P0=Tab(k+2)%10;/显示十位 delay(200); s2=1; s3=0

7、;/即P1=1111 0111B ，P1.3引脚输出低电平，数码显示器个位接通电源 P0=Tab(k+3)%10;/显示个位 delay(200); s3=1;void main(void)/主函数 sound=0; TMOD=0x01;/使用定时器T0 TH0=(65536-46083)/256; /上式将定时器计时时间设定为46083×1.085微秒=50000微秒=50毫秒 TL0=(65536-46083)%256; EA=1;/开启总中断 ET0=1;/定时器T0中断允许 TR0=1;/启动定时器T0开始运行 while(1) display(x); /调用检测结果的显示程

8、序 /*函数功能：定时器T0的中断服务程序*/void Time0(void) interrupt 1 using 1 TR0=0; /关闭定时器T0 i+; /每来一次中断，i自加1 if(i=40) /够40次中断，即2秒钟进行一次检测结果采样 x+; /2秒更新一次x i=0; /将i清0，重新统计中断次数 if(x%10=1|(x+1)%10=1|(x+2)%10=1|(x+3)%10=1) sound=0; else sound=1; TH0=(65536-46083)/256; /重新给计数器T0赋初值 TL0=(65536-46083)%256; TR0=1; /启动定时器T0第

9、三步：选择主菜单的“File”的“Save”选项，输入文件名如“SMGcode”，后缀名为.c；第四步：回到编辑界面，单击“Target1”前面的“+”号，在“Source Group1”选项上右击，选择“Add Files to Group Source Group1”，在弹出的窗口的“文件类型”里选择“All Files”选择“SMGcode.c”，单击“Add”，然后单击“Close”；第五步：单击左边“Project”窗口的“Target1”，然后选择菜单“Project /Option for Target Target1,选择“Output”，勾选”Creat HEX File”，

10、点击“确定”；（此步骤是为了生成.hex文件，用于烧录到板子或者装载到硬件仿真软件，如果不考虑此目的，则可以省略此步骤）；3、 编译连接与调试。（1） 编译与连接：点击“Project/Rebuild all Target Files”进行文件编译。编译结果若有错误或警告，则将要修改直至文件编译成功。编译成功，其结果为：（2）调试：第一步：依次点击“Debug”“Start/Stop Debug Session”第二步：在界面左边出现工作寄存器R0R7、累加器A等特殊功能寄存器，这些寄存器的数值会随着调试的进行发生变化；点击F11，会进行单步调试功能；第三步：界面有反汇编窗口、命令窗口、程序窗

11、口、存储器观察窗口、寄存器观察窗口等，根据需要来观测。点击“peripjerals”中的“I/O port”选择不同的输出端口，点击“Timer-time0”，弹出如下窗口：点击debug中的run，可以看到运行中的P1、P0的输出值以及Timer的工作状态P0与P1端口的波形：I对应的存储器里的指令：经检验，P1、P0端口以及Timer和存储器里面的指令逻辑上是符合的、一致的。4、 根据原理图在proteus上放置元件并进行仿真第一步：双击“ISIS”，打开Proteus工作页面；单击“文件”、“新建文件”，在弹出的选择模块窗口中选择DEFAULT模块，点击“确定”、“保存”，设置好保存路径

12、，在文件名中输入文件名，点击“保存”；第二步：点击左边的“P”，从元件库中选取所需的元件，放置好各元件，连线；设计好的电路图如下：第三步：右击单片机AT89C51，在“编辑元件”对话框中单击“Program File”右侧文本旁边的按钮，选取在Vision4.0产生的“JSMGPro.hex”，在“Clock frequency”输入“12MHz”，点击确定；9、 单击“调试”菜单的“执行”命令，如果有提示错误或警告，则要修改直至没有提示出错，系统进行仿真。仿真信息提示如下：5、 实验结果与分析通过单步跟踪调试程序，观察各个相关SFR、SRAM单元结果可知程序结果正确。6、 实验结论与心得1、

13、 本次实验使用Timer0工作在方式1，多次中断来实现2s的定时。其中每次触发中断时间为50ms，用一变量计算中断次数，则中断次数*50ms为持续时间。可以在时间到的时候，进行各种操作，比如进行判断，如本实验中进行判断是否包含1；也可以进行清零等操作；其中中断模块，可以作为一个比较标准的模块，稍加改动用于其他的实验中。 2、在proteul仿真图中，一开始的时候，由于元件参数值不对，导致并不能显示理想的结果。仔细检查代码逻辑与在烧录到板子上运行的结果，发现符合要求。那么肯定是proteul的问题。在本次实验中，和同学交流，发现需要在数码管位选信号的数码管的P极，串联一个电阻。而且阻值也有要求。同学的是2千欧电阻，我选的时候，2千欧是不行的，可能是其他元件参数设置不同。当我选择5千欧