实验三静态数码管显示
单片机数码管显示实验总结

单片机数码管显示实验总结单片机数码管显示实验总结一、实验目的本次实验旨在通过单片机控制数码管显示,掌握数码管的工作原理、编程控制方法以及单片机与数码管的接口技术。
通过实验,提高自己的动手能力和编程技能,为今后的学习和实际工作打下坚实的基础。
二、实验原理数码管是一种常用的电子显示器件,它由多个LED组成,通过控制各个LED的亮灭来显示不同的数字或字符。
本次实验采用的是共阴极数码管,它由8个LED组成,通过单片机控制每个LED的亮灭状态来显示不同的数字或字符。
三、实验步骤1.硬件准备(1)选择合适的单片机开发板,如Arduino、STM32等。
(2)购买数码管及相应的驱动电路。
(3)准备杜邦线、电阻、电容等电子元件。
2.硬件连接(1)将数码管与单片机开发板连接起来。
(2)根据数码管驱动电路的要求,连接电源、地线和控制信号线。
(3)连接电源后,打开开发板电源,观察数码管的显示效果。
3.编程控制(1)在开发板上编写程序,控制数码管显示不同的数字或字符。
(2)使用相应的编译器将程序编译成可执行文件,上传到开发板上。
(3)观察数码管的显示效果,调试程序,使其达到预期效果。
4.测试与评估(1)在不同情况下测试数码管的显示效果,如按键输入、传感器数据等。
(2)对程序进行优化和改进,提高程序的效率和稳定性。
(3)总结实验过程中的问题和解决方法,为今后的学习和实际工作提供参考。
四、实验结果及分析1.实验结果在实验过程中,我们成功地实现了对数码管的编程控制,使其能够根据不同的输入显示不同的数字或字符。
同时,我们也发现了一些问题,如数码管的亮度不够、显示的数字不清晰等。
经过调试和改进,我们解决了这些问题,使数码管的显示效果更加理想。
2.结果分析通过本次实验,我们深入了解了数码管的工作原理和编程控制方法,掌握了单片机与数码管的接口技术。
同时,我们也发现了一些问题,如数码管的亮度不够、显示的数字不清晰等。
这些问题的出现可能与硬件连接、编程控制等方面有关。
数码管的显示的实验报告

数码管的显示的实验报告数码管的显示的实验报告引言:数码管是一种常见的数字显示装置,广泛应用于各种电子设备中。
本实验旨在通过实际操作,了解数码管的原理和工作方式,并通过一系列实验验证其显示效果和功能。
实验一:数码管的基本原理数码管是由多个发光二极管(LED)组成的,每个发光二极管代表一个数字或符号。
通过对不同的发光二极管进行点亮或熄灭,可以显示出不同的数字或符号。
本实验使用的是共阳数码管,即共阳极连接在一起,而阴极分别连接到控制芯片的输出引脚。
实验二:数码管的驱动电路为了控制数码管的显示,需要使用驱动电路。
常见的驱动电路有共阴极驱动和共阳极驱动两种。
本实验使用的是共阳极驱动电路。
驱动电路由控制芯片、电阻和电容组成。
控制芯片通过控制输出引脚的高低电平来控制数码管的点亮和熄灭。
实验三:数码管的显示效果通过控制芯片的输出引脚,可以实现数码管的显示效果。
本实验使用的是四位数码管,可以显示0-9的数字。
通过改变控制芯片输出引脚的电平,可以控制数码管显示不同的数字。
实验中通过编写程序,使数码管显示从0到9的数字循环显示,并通过按键控制数字的增加和减少。
实验四:数码管的多位显示除了显示单个数字外,数码管还可以实现多位显示。
通过控制不同位数的数码管,可以显示更多的数字或符号。
本实验使用的是四位数码管,可以同时显示四个数字。
通过编写程序,可以实现四位数码管的多位显示,例如显示当前时间、温度等信息。
实验五:数码管的亮度调节数码管的亮度可以通过改变驱动电路中的电阻值来实现。
本实验通过改变电阻值,调节数码管的亮度。
实验中通过编写程序,通过按键控制数码管的亮度增加和减少,从而实现亮度的调节。
结论:通过本次实验,我们深入了解了数码管的原理和工作方式。
数码管可以通过驱动电路的控制,实现数字和符号的显示。
同时,数码管还可以实现多位显示和亮度调节。
数码管作为一种常见的数字显示装置,具有广泛的应用前景,可以应用于各种电子设备中。
通过进一步的研究和实践,我们可以更好地利用数码管的功能,满足不同应用场景的需求。
《FPGA设计与应用》数码管显示实验

《FPGA设计与应用》数码管显示实验一、实验目的1.学习动态数码管的工作原理;2.实现对EGO1开发板四位动态数码管的控制;二、实验内容实现对EGO1开发板四位动态数码管的控制,使其能够正常工作;三、实验要求在EGO1开发板上显示想要的数字。
四、实验背景知识1.LED数码管基础知识在数码管上显示数字就是将相应的段位点亮组成要显示的数字,共阴数码管的码值表如下所示,‘1’代表相应的管脚输出高电平,点亮相应段位,‘0’代表相应的管脚输出低电平,不点亮相应段位。
2.动态数码管原理EGO1 开发板上使用的是共阴极动态数码管,这种数码管有四个共阴极分别选通对应的每位数码管,四位数码管的八个段码脚连接在一起。
动态数码管显示的原理是:每次选通其中一位,送出这位要显示的内容,然后一段时间后选通下一位送出对应数据,4 个数码管这样依次选通并送出相应的数据,结束后再重复进行。
这样只要选通时间选取的合适,由于人眼的视觉暂留,数码管看起来就是连续显示的。
五、实验方案及实现1、数码管显示的设计共分3个模块:(1)数码管封装模块(2)数码管设计模块(3)顶层模块数码管封装模块代码:module smg_ip_model(clk,data,sm_wei,sm_duan);input clk;input [15:0] data;output [3:0] sm_wei;output [7:0] sm_duan;integer clk_cnt;reg clk_400Hz;always @(posedge clk)if(clk_cnt==32'd100000)begin clk_cnt <= 1'b0; clk_400Hz <= ~clk_400Hz;endelseclk_cnt <= clk_cnt + 1'b1;reg [3:0]wei_ctrl=4'b1110;always @(posedge clk_400Hz)wei_ctrl <= {wei_ctrl[2:0],wei_ctrl[3]}; reg [3:0]duan_ctrl;always @(wei_ctrl)case(wei_ctrl)4'b1110:duan_ctrl=data[3:0];4'b1101:duan_ctrl=data[7:4];4'b1011:duan_ctrl=data[11:8];4'b0111:duan_ctrl=data[15:12];default:duan_ctrl=4'hf;endcasereg [7:0]duan;always @(duan_ctrl)case(duan_ctrl)4'h0:duan=8'b0011_1111;4'h1:duan=8'b0000_0110;4'h2:duan=8'b0101_1011;4'h3:duan=8'b0100_1111;4'h4:duan=8'b0110_0110;4'h5:duan=8'b0110_1101;4'h6:duan=8'b0111_1101;4'h7:duan=8'b0000_0111;4'h8:duan=8'b0111_1111;4'h9:duan=8'b0110_1111;4'ha:duan=8'b0111_0111;4'hb:duan=8'b0111_1100;4'hc:duan=8'b0011_1001;4'hd:duan=8'b0101_1110;4'he:duan=8'b0111_1000;4'hf:duan=8'b0111_0001;数码管设计模块module test(clk,data);input clk;output [15:0]data;reg clk_1Hz;integer clk_1Hz_cnt;always @(posedge clk)if(clk_1Hz_cnt==32'd2*******-1)begin clk_1Hz_cnt <= 1'b0; clk_1Hz <= ~clk_1Hz;end elseclk_1Hz_cnt <= clk_1Hz_cnt + 1'b1;reg [39:0]disp=40'h1234567890;reg [15:0]data;always @(posedge clk_1Hz)begindisp <= {disp[35:0],disp[39:36]};data <= disp[39:24];endEndmodule顶层模块module smg_ip(clk,sm_wei,sm_duan);input clk;output [3:0]sm_wei;output [7:0]sm_duan;wire [15:0]data;wire [3:0]sm_wei;wire [7:0]sm_duan;test U0 (.clk(clk),.data(data));smg_ip_model U1(.clk(clk),.data(data),.sm_wei(sm_wei),.sm_duan(sm_duan)); endmodule六、实验结果Vivado仿真:上实验板实操:七、实验心得次实验主要学习了利用vivado软件实现数码管的显示,利用编程来实现,并且还对动态数码管的原理进行了一定的学习,包括上次实验学习到的模块化设计,方便程序的调试,程序运行过程中并不顺利,一直没有创建出pin文件夹,最后还是在老师的帮助下完成了pin文件夹的创建,导入到板子后完成了本次实验的设计。
单片机静态数码管实验报告

单片机静态数码管实验报告一、引言静态数码管是一种常用的显示器件,广泛应用于各种仪器仪表、计时器、计数器等场合。
本实验旨在通过单片机控制静态数码管,实现数字的显示功能。
二、实验原理静态数码管由若干个发光二极管组成,每个发光二极管代表一个数字。
通过控制每个发光二极管的亮灭,可以显示不同的数字。
单片机通过控制数码管的共阳极或共阴极,以及发光二极管的亮灭,实现数字的显示。
三、实验器材1. 单片机开发板2. 静态数码管3. 连接线四、实验步骤1. 连接电路:将静态数码管的共阳极或共阴极与单片机开发板相应的IO口连接。
2. 编写程序:使用C语言编写程序,通过控制IO口的高低电平控制数码管的亮灭,实现数字的显示。
3. 烧录程序:将编写好的程序烧录到单片机开发板中。
4. 调试程序:通过调试程序,观察数码管是否能正常显示数字。
5. 结果分析:根据实验结果,分析程序的正确性及数码管显示的准确性。
6. 实验总结:总结实验过程中的问题及解决方法,并对实验结果进行分析和评价。
五、实验结果经过实验,我们成功地通过单片机控制静态数码管,实现了数字的显示。
数码管能够根据程序的控制,显示出不同的数字,显示效果良好,准确度高。
六、实验分析通过本实验,我们掌握了单片机控制静态数码管的方法和技巧。
在实验过程中,我们发现控制数码管显示数字的关键在于正确地控制IO口的高低电平。
同时,我们还发现静态数码管显示数字的亮度和清晰度与电源电压和电流的稳定性有关,需要合理选择电源参数。
七、实验应用静态数码管广泛应用于各种仪器仪表、计时器、计数器等场合。
通过单片机控制静态数码管,可以实现各种数字的显示功能,满足不同场合的需求。
八、实验总结通过本实验,我们深入了解了单片机控制静态数码管的原理和方法。
通过编写程序和调试程序,我们成功地实现了数字的显示功能。
实验过程中,我们遇到了一些问题,但通过不断的调试和尝试,最终解决了问题。
通过本次实验,我们不仅加深了对单片机原理的理解,还提升了实际操作和问题解决的能力。
PLC实验三报告-LED数码显示控制

实验三 LED数码显示控制一、实验要求拨上开关后,由八组LED发光二极管模拟的八段数码管开始显示:字母A、b、C、d、E、F、G、H、I、J,时间间隔1s,并循环不止。
拨下启动开关后停止显示。
二、实验软元件X000—启动开关 Y000~Y007---数码管的a段~h段三、实验梯形图四、实验程序及注释0.启动2.字段显示间隔1秒6.产生秒冲8.启动后延时1.5秒显示13.脉冲移位输入14.循环显示设置,F接A17.左移位指令31.输出数码管a段36.输出数码管b段43.输出数码管c段50.输出数码管d段61.输出数码管e段70.输出数码管f段77.输出数码管g段82.打下开关得到一个下降沿激活复位84.复位计时器89.复位M10~M20五、实验结果1)仿真结果程序设置了M11到M20分别控制显示字母A、b、C、d、E、F、G、H、I、J,则跟着左移位指令就可以按顺序显示这十个字母。
再设置一个M20在移位输入M10前面即可在左移位到M20显示字母J后即再次激活M10,然后继续左循环脉冲,自此实现循环显示的效果。
LDF X000指令可以在打下开关后得到一个下降沿从而触发复位指令,清除M10~M20,使得所有相关输出的段位灯熄灭。
字母A 字母b 字母C 字母d字母E 字母F 字母G 字母H左:字母I右:字母J2)实验结果在实验室得到的实验结果与仿真结果一致。
打上开关循环显示字母A~J,打下开关后所有灯熄灭。
六、实验总结1)实验台上的输出Y4个一组要接一个地,所以在实验过程中如果输出需要用到7个输出Y000~Y006,则除了COM1要接地外,COM2也要接地。
2)通过这次实验,我们了解了用PLC模拟数码管显示的原理。
如果需要使数码管显示一个字符,则先观察该字符需要数码管的哪个段位同时亮,然后可以用一个辅助继电器M来控制这个字符,在这个字符需要发光的几个段对应的输出Y的前面都添加一个常开的触点M,则当这个M得到一个脉冲后即会闭合使得输出Y得电,继而得到想要显示的字符。
(VHDL实验报告)数码管显示(一位数码管显示0-9,八位数码管显示学号后八位)

(1)一位数码管显示0-9:
电子科技大学成都学院学院
标准实验报告
(实验)课程名称 数字电路 EDA 设计与应用
姓名 乱弹的枇杷 学号 专业 指导教师
一、 实验名称 数码管显示(一位数码管显示 0-9,八位数码管显示学号
后八位)
二、 实验目的 1、了解数码管的工作原理。 2、学习七段数码管显示译码器的设计。 3、掌握 VHDL 的 CASE 语句及多层次设计方法。
信号名称 7SEG-A 7SEG-B 7SEG-C 7SEG-D 7SEG-E 7SEG-F 7SEG-G 7SEG-DP 7SEG-SEL0 7SEG-SEL1 7SEG-SEL2
对应 FPGA 管脚名
F13 F14 F15 E15 F16 F17 E18 F18 G18 G17 G16
说明 七段码管 A 段输入信号 七段码管 B 段输入信号 七段码管 C 段输入信号 七段码管 D 段输入信号 七段码管 E 段输入信号 七段码管 F 段输入信号 七段码管 G 段输入信号 七段码管 dp 段输入信号
7、分配完成后,再进行一次全编译,以使管脚分配生效。 8、新建波形文件,对程序进行仿真,其仿真波形如下所示:
(1)一位数码管显示0-9:
(2)八位数码管显示学号后八位:
9、用下载电缆通过JTAG 口将对应的sof 文件加载到FPGA 中。观察实验 结果是否与自己的编程思想一致。
六、实验现象及结果 以设计的参考示例为例,当设计文件加载到目标器件后,将数字
FPGA实验三七段数码管静态与动态显示实验报告

FPGA实验三七段数码管静态与动态显示实验报告实验目的:通过FPGA实现七段数码管的静态与动态显示,在FPGA上可实现对任意数字的显示和计数功能。
实验原理:七段数码管是一种能够显示数字的晶体管数字显示器件,它由七个LED数码管组成,每个数码管分别由a、b、c、d、e、f、g七个LED组成。
通过控制每个LED的亮灭情况,可以对任意数字进行显示。
七段数码管的静态显示是指每个数字的显示都是固定的,而动态显示则是通过快速地刷新七段数码管的显示,使得数字像是在变化。
在FPGA 中,可以通过时钟信号和计数器实现刷新,从而实现数字的动态显示。
实验过程:首先,将FPGA和七段数码管连接,在FPGA上选择适当的引脚连接到a、b、c、d、e、f、g七个数码管。
在FPGA中创建工程,并添加适当的引脚约束,以实现与七段数码管的连接。
然后,根据需要选择静态或动态显示。
静态显示:静态显示的原理是通过直接控制每个LED的亮灭情况,使得每个数字都可以被显示出来。
首先,需要定义每个数字对应的LED的状态(亮灭),例如数字0对应的LED状态可能为(1,1,1,1,1,1,0)等。
然后,通过FPGA的逻辑电路实现对应数字的显示。
动态显示:动态显示的原理是通过快速地刷新显示,使得数字在若干个数码管中切换,从而造成数字变化的视觉效果。
这里需要使用时钟信号和计数器来控制刷新。
首先,需要设计一个计数器,它的计数范围应该与显示数字的个数相同。
然后,通过时钟信号让计数器开始计数,并根据计数器的值选择对应的数字显示在七段数码管上。
通过控制计数器的计数速度和刷新频率,可以实现数字的动态显示。
实验结果:经过实验,我们成功地实现了七段数码管的静态显示和动态显示。
在静态显示中,我们可以通过FPGA的逻辑电路对七段数码管的每个LED进行控制,从而实现任意数字的显示。
在动态显示中,我们通过时钟信号和计数器实现了刷新功能,使得数字在七段数码管中快速地切换,从而呈现出动态的显示效果。
单片机实验报告范文

单片机实验报告范文一、实验目的本实验的目的是通过学习单片机的基本原理和使用方法,掌握单片机在各个实际应用中的基本技能。
二、实验器材及原理1.实验器材:STC89C52单片机、电源、晶振、按键、LED灯、蜂鸣器等。
2.实验原理:单片机是一种微处理器,能够完成各种复杂的功能。
通过学习单片机的工作原理和编程方法,可以控制各种外围设备,实现不同的功能。
三、实验内容及步骤1.实验一:点亮LED灯步骤:(1)连接电源和晶振,将STC89C52单片机连接到电路板上。
(2)编写程序,点亮LED灯。
2.实验二:按键控制LED灯步骤:(1)连接电源和晶振,将STC89C52单片机连接到电路板上。
(2)将按键和LED灯与单片机相连。
(3)编写程序,实现按下按键控制LED灯亮灭。
3.实验三:数码管显示步骤:(1)连接电源和晶振,将STC89C52单片机连接到电路板上。
(2)将数码管与单片机相连。
(3)编写程序,将数字输出到数码管上显示。
4.实验四:定时器应用步骤:(1)连接电源和晶振,将STC89C52单片机连接到电路板上。
(2)编写程序,实现定时器功能。
四、实验结果及分析1.实验一:点亮LED灯LED灯成功点亮,证明单片机与外部设备的连接正常。
2.实验二:按键控制LED灯按下按键后,LED灯亮起,松开按键后,LED灯熄灭。
按键控制LED 灯的效果良好,说明单片机的输入输出功能正常。
3.实验三:数码管显示数码管成功显示数字,说明单片机能够实现数字输出功能。
通过程序设计,可以实现数码管显示不同的数字。
4.实验四:定时器应用定时器正常运行,能够实现精确的定时功能。
通过调节定时器的参数,可以实现不同的定时功能。
五、实验总结通过本次实验,我们学习了单片机的基本原理和使用方法。
通过掌握单片机的编程技巧,我们能够实现各种复杂的功能,如控制LED灯、按键控制、数码管显示等。
这些技能对于日常生活和工程设计都具有很大的实用性。
在实验过程中,我们遇到了各种问题,如电路连接错误、程序编写错误等。
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实验三静态数码管显示
1.实验目的
通过本实验让学生学习7段数码管显示译码器的设计,进一步了解、熟悉和掌握FPGA 开发软件Quartus II的使用方法及VHDL语言的编程方法,学习LPM兆功能模块的调用。
2.实验内容
实验箱上有2个4位动态共阳极数码管,其中8个位码DIG0~DIG7和8位段码SEG0~SEG7分别与FPGA相应的引脚相连。
这样只要DIG0~DIG7上一直输出低电平“0”,则8个数码管将显示相同的数码,这样8位动态数码管就变成了静态数码管。
本实验的内容是建立7段译码显示模块,用于控制LED数码管的静态显示。
要求在试验箱上循环显示0~9和A~F 16个字符。
3.实验原理
数码管LED显示是工程项目中使用较广的一种输出显示器件。
常见的数码管有共阴和共阳两种。
共阴数码管是将8个发光二极管的阴极连接在一起作为公共端,而共阳数码管是将8个发光二极管的阳极连接在一起作为公共端。
公共端常称为位码,而将其它8位称为段码,分别为:a、b、c、d、e、f、g、h,其中h为小数点。
对于共阳极数码管,只要公共端为高电平“1”,某个段输出为低电平“0”,则相应的段就亮。
本实验通过分频模块得到1Hz的频率信号,加载于4位计数器的时钟输入端,计数循环输出0~9和A~F 16个字符,通过7段译码模块后在数码管上显示出来。
4.实验步骤
(1)启动Quartus II,建立一个空白工程,然后命名为sled.qpf。
(2)新建decl7s.vhd源程序文件,编写代码。
然后进行综合编译。
若在编译过程中发现错误,则找出并更正错误,直到编译成功为止。
生产符号文件decl7s.bsf (File→ Create/_Update → Create Symbol Files for Current File)。
(3)将实验模块库里的int_div.vhd和int_div.bsf拷贝到工程目录下。
(4)添加4位兆计数器功能模块。
步骤如下:
①在Quartus II主界面中选择Tools—Mega Wizard Plug-In Manager,打开如下图所示的兆功能模块向导。
选择Create a new custom megafunction variation新建一个新的兆功能模块。
图添加兆功能模块向导对话框——Page1
②单击Next进入向导第2页,按照如下图所示填写。
选择LPM_COUNTER,设置号输出文件的类型和路径,使用Cyclone族的器件。
③单击Next进入向导第3页,,按照如下图所示填写。
选择4位计数器。
④剩余步骤不需更改设置,在这里可以一步一步单击Next,或者直接单击Finish结束。
注意在结束时一定要选择生成“*.bsf”符号文件。
图添加兆功能模块向导对话框——Page2
图添加兆功能模块向导对话框——Page3
(5)新建图形设计文件,命名为sled.bdf并保存。
文件的设计如下图所示。
图静态LED显示顶层模块图
(6)选择目标器件并对相应的引脚进行锁定,这里选择的器件为Altera公司的Cyclone I系列的EP1C6Q240C8。
引脚锁定方法如下表所列。
表引脚锁定方法
(7)将sled.bdf设置成顶层实体(Project—Set as Top-level Entity)。
对该工程文件进行全程编译处理,若在编译过程中发现错误,则找出并更正错误,直至编译成功为止。
(8)下载程序到芯片上,观察数码管的显示状态。
附加实验:增加一个复位键,当按键按下时,静态显示的数码管有复位现象。