以89C51单片机为核心可控延时开关(修改)

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基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计

基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计

基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计摘要:本次毕业课题设计是基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计。

本次设计提出了用AT89C51单片机为核心控制元件及外围电路组成电梯控制系统模式。

通过对各楼层用户按钮信号的检测和处理,按预定的运行规则和程序,发出控制信号对电机进行调节,从而控制电梯的启停、速度和运行时间。

介绍电梯控制系统的硬件设计方法、系统构成以及软件的设计,详细说明了系统的组成及工作原理,关键词:单片机电梯自动控制1 引言在电梯控制系统中,电梯的选层和电梯的指示灯是由以单片机为中心控制系统。

在此系统中,指令系统相对复杂,如编写升降和选层; 其次,在设计控制系统硬件时,要有多种电路装置,如控制台电路、电梯内的电路、各层楼间的电路、等等:2 方案论证2.1方案一:电梯控制系统由各楼层的电梯间电路、电梯内电路和控制台电路三部分组成。

电梯在各楼层的定位本应采用行程开关,考虑到模型的操作性,采用延时控制。

相邻楼层间升降设定为2 s。

(1)各楼层的电梯间电路二、三楼的电梯间均有“上升”和“下降”选择按键,一楼只有“上升”按键,四楼只有“下降”按键,每个按键配一只发光二极管,作为指示灯。

(2)电梯内部电路目标楼层号1 –4选择按键。

每个按键配有相应指示灯。

(3)控制台电路①两个按键用于手动控制。

控制电梯的“开始运行”和“停止运行”。

②两个指示灯,分别指示电梯当前的升降情况。

③一只数码管,用于显示电梯当前所在的楼层。

2.2方案二:采用CPLD器件作为控制中心,对整个系统的运行进行统一管理,但这种方案要求平时有很多的知识积累和较强的专业水平,实现起来比较困难且器件较贵不符合经济要求,而且升降电机的控制,显示等还需要单片机的配合。

综上分析,方案一单片机比较合适此控制系统的要求。

所以我采用方案一。

3 各电路设计和论证3.1电源电路设计和论证3.1.1电源电路方案选择方案一:开关电源图1是开关电源电路硬件系统的原理图。

单片机89C51精确延时

单片机89C51精确延时

单片机89C51精确延时高手从菜鸟忽略作起之(六)一,晶振与周期:89C51晶振频率约为12MHZ。

在此基础上,计论几个与单片机相关的周期概念:时钟周期,状态周期,机器周期,指令周期。

晶振12MHZ,表示1US振动12次,此基础上计算各周期长度。

时钟周期(W sz):Wsz=1/12=0.083us状态周期(W zt) Wzt=2*Wsz=0.167us机器周期(W jq): Wjq=6*Wzt=1us指令周期(W zl): W zl=n*Wjq(n=1,2,4)二,指令周期汇编指令有单周期指令,双周期指令,四周期指令。

指令时长分别是1US,2US,4US.指令的周期可以查询绘编指令获得,用下面方法进行记忆。

1.四周期指令:MUL,DIV2.双周期指令:与SP,PC相关(见汇编指令周期表)3.单周期指令:其他(见汇编指令周期表)三,单片机时间换算单位1.1秒(S)=1000毫秒(ms)2.1毫秒(ms)=1000微秒(us)3.1微秒(us)=1000纳秒(ns)单片机指令周期是以微秒(US)为基本单位。

四,单片机延时方式1.计时器延时方式:用C/T0,C/T1进行延时。

2.指令消耗延时方式:本篇单片机精确延时主要用第2种方式。

五,纳秒(ns)级延时:由于单片机指令同期是以微秒(US)为基本单位,因此,纳秒级延时,全部不用写延时。

六,微秒(US)级延时:1.单级循环模式:delay_us_1最小值:1+2+2+0+2+1+2+2=12(US),运行此模式最少需12US,因此12US以下,只能在代码中用指定数目的NOP来精确延时。

最大值:256*2+12-2=522(US),256最大循环次数,2是指令周期,12是模式耗时,-2是模式耗时中计1个时钟周期。

延时范围:值域F(X)[12,522],变量取值范围[0,255].函数关系:Y=F(x):y=2x+12,由输入参数得出延时时间。

反函数:Y=F(x):y=1/2x-6:由延时时间,计算输入参数。

基于AT89C51单片机的开关稳压电源设计

基于AT89C51单片机的开关稳压电源设计

北京电力高等专科学校学报Beijing Electric Power CollegeNo.9.2010254摘要:开关稳压电源利用开关器件控制无源磁性元件及电容元件的能量存储特性,从输入电压源获取分离的能量,暂时把能量以磁场的形式存储在电感器中,或以电场的形式存储在电容器中,然后将能量转换到负载。

开关电源应用广泛,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。

另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

关键词:开关稳压电源;AT89C51;驱动;滤波中图分类号:TN6文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2010)-09-0254-01一、概述开关稳压电源是开关状态的稳压装置。

它主要由取样电路,放大电路,基准电压电路,开关工作的调整元件,开关驱动,滤波器和续流二极管等环节组成。

开关稳压电源问世后,在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。

开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。

因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。

二、硬件设计(一)硬件设计应遵循的一般原则单片机外围电路较多时,必须考虑其驱动功能。

驱动能力不足时,系统单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容:一是系统扩展,即单片机内部的功能单元,如ROM 、RAM 、I/O 、定时器/计数器、中断系统等不断满足应用系统的要求时,必须在片外进行扩展,选择适当的芯片,设计相应的电路。

二是系统的装置,即按照系统功能要求配置外围设备,如键盘、显示器、A/D 、D/A 转换器等,要设计合适的接口电路。

(二)系统的扩展和配置应遵循以下原则1、尽可能选择典型电路,并符合单片机常规用法。

为硬件系统的标准化、模块化打下良好的基础。

2、系统扩展与外围设备的配置水平应允许满足应用系统的功能要求,并留有适当余地,以便进行二次开发。

以89C51单片机为控制核心的开关电源优化设计

以89C51单片机为控制核心的开关电源优化设计

文中在简单介绍高频开关电源的工作原理基础上,以通信用-48V开关电源为功率转换部分,89C51单片机为控制核心,对开关电源的控制部分进行优化设计,详细阐述了其工作原理,并通过软件编程实现了对开关电源的智能控制。

引言开关电源是利用现代电力电子技术控制功率开关管(MOSFET,IGBT)开通和关断的时间比率来稳定输出电压的一种新型稳压电源。

从上世纪90年代以来开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,计算机、程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源。

利用单片机控制的开关电源,可使开关电源具备更加完善的功能,智能化进一步提高,便于实时监控。

其功能主要包括对运行中的开关电源进行检测、自动显示电源状态;可以通过按键进行编程控制;可以进行故障自诊断,对电源功率部分实现自动监测;可以对电源进行过压、过流保护;可以对电池充放电进行实时控制。

开关电源的系统结构通信用-48V开关电源结构图如图1所示:图1开关电源结构图市电经整流滤波和功率因数校正后得到高压直流电,然后通过DC/DC变换电路得到所需要的直流电压。

控制回路从输出端取样并与设定基准进行比较,然后去控制逆变器,改变功率开关管的导通频率或导通/截止时间进行输出稳定;另一方面,根据检测电路提供的数据,经保护电路鉴别,利用控制电路对整机进行各种保护和蓄电池的充放电控制。

控制电路是整个开关电源的核心部分,一般开关电源的控制电路主要有检测比较放大电路、电压—脉冲宽度转换电路(或电压—频率转化电路)、时钟振荡器(或恒脉宽发生器)、基极驱动电路、过压过流保护电路以及辅助电源等电路组成。

存在着电路复杂,功耗大,灵敏度差,不能实现很好的控制等缺点。

采用单片机89C51模块组成的控制电路,它具有可编程、功能强、控制简单、集成度高等诸多优点,并对原来的电路存在的不足进行改进,其原理方框图如图2所示。

图3控制电路原理结构图控制系统通过I/O输入端口经D/A转换控制功率转换的开关的导通与关断时间,完成对输出电压的稳定,通过A/D转换完成对开关电源输出电压和电流的采样,通过系统软件实现了过压、过流保护及限流功能。

基于单片机的定时开关控制器..

基于单片机的定时开关控制器..
P1口——带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口——带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口——带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。在编程/校验时,P3口可接收某些控制信号。
RST——复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG——当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。/PSEN——外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP——当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

基于89C51的多段延时过程控制器的设计

基于89C51的多段延时过程控制器的设计

基于89C51的多段延时过程控制器的设计作者:刘晗来源:《中国新技术新产品》2009年第23期摘要:本文论述了以89C51单片机为核心,通过单片机内部的定时来实现控制延时的功能。

采用四键设置,设置分、秒的数值由4个LED数码管显示,延时过程的通、断工作状态由红、绿发光二极管来指示,并可实现多延时设置,根据需要,本装置拟设计十段,适用于可预制的工作过程控制的场合。

关键词:89C51;多段延时;过程控制;开关1 引言在生产过程中,利用单片机的中断、计时等程序来设计多段延时开关,达到对电源重复通断的时间预制,适用于可预制工作过程控制。

其中核心部分是单片机,用按键电路实现对延时时间的设置,延时时间由单片机的内部定时器部件靠程序控制,执行器的动作用电磁继电器控制交流接触器实现。

2 系统需求分析用MCS-51系列单片机实现控制插座的延时连通和延时断开的时间。

在按键电路中,通电后,系统时钟显示00:00并闪烁,并且绿色LED亮,红色LED灭,表示系统处于等候状态,需要进行按键控制,执行机构处于断开状态。

如要转换成需要接通执行机构,通过按确认键来切换。

系统需设置四个按键,各自完成的功能为:设置/运行键当该键按下后,可以对所需的延时时间进行设置,4个LED数码管均闪烁;再按一下,系统按所设置的多段时间参数进入运行状态,对执行机构实施规定的通、断;四个LED数码管稳定显示时间参数,并逐步按秒减1显示。

分钟加1键:每按一下该按键,则对分钟进行加1并在分钟显示区显示加1后的结果,当加到59后再按一下,则显示00。

秒加1键:同分钟加1键,但加1后的显示区域为秒显示区。

确认键:当时间参数设置好后,按该键,则程序将该时间参数记录在内部的数据存储区域,并切换红绿指示灯。

如需继续输入下一段的时间参数,可以在按确认键后,继续输入时间参数,直到按下设置/运行键为止,或十段时间已经输入完毕。

3 电路硬件设计根据系统需求分析需要设计的电路硬件有如下模块:单片机基本系统模块、按键模块、LED数码管显示模块、控制执行机构模块等四部分。

基于AT89C51单片机为核心的遥控报警系统设计

基于AT89C51单片机为核心的遥控报警系统设计

基于A T89C51单片机为核心的遥控报警系统设计/special_column/techarticle/old/6791.html摘要:装置以89C51单片机为核心,以电话线为载体,实现远距离电器遥控和报警。

装置设置6位密码,保密性好,有提示音,防止误操作。

当家中发生险情时,可以自动拨叫主人电话报警。

1 引言由于经济的快速发展,人们生活水平得到较大的提高,生活节奏也越来越快,为此家电遥控和家庭安全也为人们所需要和重视。

以AT89C51单片机为核心通过电话进行电器遥控和报警装置主要解决这些问题。

他的主要功能有:通过电话可以遥控16路电器通断,遥控路数可以根据需要进行扩展;可以实现电器调压调速控制,有密码设定,保密安全性好;有语言提示,避免盲目操作;可以取消已输入的操作命令;当单片机接收到家中天然气泄露、温度超限和失窃信号后会自动拨打预留电话并报告家中发生的情况。

2 硬件电路设计总体电路设计思路是:电话遥控报警器与家用电话采用并联方式,当有振铃信号时单片机开始记数,前10次铃声内若有人接电话,则遥控报警器被屏蔽,不影响正常接听电话,若10次铃声后无人接听,约定遥控报警器自动模拟挂机,并发出提示音要求用户输入密码,允许3次输入错误,并有2次提示输入错误重新输入,若第3次输入错误则自动挂机。

密码输入确认无误后,发出提示音,提示用户输入要求执行任务的电器代码,代码为3位数字加“#”字确认,前2位数字为电器代号,范围为1~16(假定控制电器为16 个),第3位数为调压调速的级数,范围为1~4(档数根据需要确定),若电器无调压调速,则第3位数无效。

若同一任务所输入的次数为偶数,表示取消任务。

若2次按键的时间间隔小于100 ms,则第2次按键输入无效,以防止抖动。

若前次按键后10 s 无按键输入,默认为无任务输入,自动挂机。

挂机后单片机把输入任务送对应输出口执行任务,并保持状态直到有新任务输入。

硬件电路主要包括振铃检测电路、模拟摘机和DTMF解调电路、调速电路、任务执行电路、3路传感器报警信号电路,以及语音电路部分。

89C51单片机为控制核心的开关电源优化设计

89C51单片机为控制核心的开关电源优化设计

89C51单片机为控制核心的开关电源优化设计作者:王小双文章来源:通信电源技术点击数:745 更新时间:2008-1-4 13:58:27摘要:文中在简单介绍高频开关电源的工作原理基础上,以通信用-48V开关电源为功率转换部分,89C51单片机为控制核心,对开关电源的控制部分进行优化设计,详细阐述了其工作原理,并通过软件编程实现了对开关电源的智能控制。

关键词:开关电源;单片机;软件编程引言开关电源是利用现代电力电子技术控制功率开关管(MOSFET,IGBT)开通和关断的时间比率来稳定输出电压的一种新型稳压电源。

从上世纪90年代以来开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,计算机、程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源。

利用单片机控制的开关电源,可使开关电源具备更加完善的功能,智能化进一步提高,便于实时监控。

其功能主要包括对运行中的开关电源进行检测、自动显示电源状态;可以通过按键进行编程控制;可以进行故障自诊断,对电源功率部分实现自动监测;可以对电源进行过压、过流保护;可以对电池充放电进行实时控制。

开关电源的系统结构通信用-48V开关电源结构图如图1所示:图1开关电源结构图市电经整流滤波和功率因数校正后得到高压直流电,然后通过DC/DC变换电路得到所需要的直流电压。

控制回路从输出端取样并与设定基准进行比较,然后去控制逆变器,改变功率开关管的导通频率或导通/截止时间进行输出稳定;另一方面,根据检测电路提供的数据,经保护电路鉴别,利用控制电路对整机进行各种保护和蓄电池的充放电控制。

控制电路是整个开关电源的核心部分,一般开关电源的控制电路主要有检测比较放大电路、电压—脉冲宽度转换电路(或电压—频率转化电路)、时钟振荡器(或恒脉宽发生器)、基极驱动电路、过压过流保护电路以及辅助电源等电路组成。

存在着电路复杂,功耗大,灵敏度差,不能实现很好的控制等缺点。

采用单片机89C51模块组成的控制电路,它具有可编程、功能强、控制简单、集成度高等诸多优点,并对原来的电路存在的不足进行改进,其原理方框图如图2所示。

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2009级机电一体化专业综合训练单片机的可控延时开关学生学号:0904021244学生姓名:薄东凯指导教师:张武坤机电工程系2011年 11月 10 日目录摘要 (3)关键词 (3)第一章原理描述 (4)1.1 方案认证 (4)1.2 基本电路 (6)1.2.1 最小硬件系统 (6)1.2.2 数码管动态显示 (7)1.3 电源电路原理 (10)1.4 控制开关电路 (13)第二章软件部分 (14)2.1 程序框图 (14)2.2.1 一般软件的结构 (14)2.2.2 数码管动态显示 (14)2.2 按键功能设置 (16)2.2.1 外部中断服务程序框图 (16)2.2.2 按键功能简介 (17)第三章调试完善系统 (18)3.1 硬件调试 (18)3.2 软件调试 (19)第四章收获与体会 (20)致谢: (22)参考文献: (23)附录附录1:可控延时开关主程序 (24)附录2:电路总原理图 (29)附录3:元件清单 (30)单片机的可控延时开关石家庄职业技术学院薄东凯0904021244Shijiazhuang vocational and technical college BoDongKai 0904021244摘要:本课题所研究的可控延时开关是以89C51单片机为核心,通过单片机内部的定时来实现控制延时的功能。

它是由最小系统,显示电路,键盘电路等硬件电路和现代应用最广泛的单片机软件系统组合在一起的,使其具有一定的智能化,起到了节能和延寿的作用、并且与现有的技术相比,的具有使用方便,结构简单,可靠性高,成本低。

Pick to:The subject of the controllable delay switch is based on 89 C51 microcontroller as the core, the single chip microcomputer to control the timing of internal realize the function of the delay. It is by the smallest system, display circuit, the keyboard circuit hardware circuit and the modern one of the most widely applied single-chip microcomputer software system together, make its have certain intelligent, and played the energy saving and prolong life function, and with the existing technology, compared with the easy to use, simple structure, high reliability and low cost.关键词:可控,延时,开关Close key words: controllable, delay, switch第一章原理描述1.1 方案认证方案一:一种双向可控硅电容充放电式触发器,包括双向可控硅TS和降压整流部件1,充放电电容C3和控制开关K,充放电电容C3与控制开关K串联后接到双向可控硅的控制极G与整流部件1的输出端的一极之间,利用电容充放电使双向可控硅导通改变控制开关的延时,缺点是器件多,线路复杂,稳定性差。

方案二:以单片机最小系统为核心来设计可控延时开关。

本方案由89C51最小系统、键盘电路、显示电路、电源电路和控制开关电路组成。

它利用89C51单片机内部的定时/计数器进行计时,实现对继电器闭合与断开的计时,从而使继电器一段时间闭合一段时间断开,或者一直闭合或断开。

具体可继电器闭合与断开的时间可以通过按键来修改。

本方案介绍的可控延时开关系统的数码管显示方式为LED 动态显示。

继电器断开与闭合时通过指示灯来指示。

该方案在节省硬件成本、使自己在定时/计数器的使用中使在程序设计方面得到锻炼与提高的同时,还充分发挥了单片机体积小、功耗低、可靠性好、应用灵活等优点。

根据设计要求,经过反复思考,方案一考虑到器件多,线路复杂,稳定性差等缺点;而方案二在节省硬件成本、使自己在定时/计数器的使用中使在程序设计方面得到锻炼与提高的同时,还充分发挥了89C51单片机体积小、价格便宜、功耗低、可靠性好、应用灵活等优点。

所以最后经过方案比较,在本次设计中选择了方案二。

1.2 基本电路本可控延时开关需要单片机的最小系统,键盘电路,电源电路,和显示电路,控制开关电路连在一起的硬件电路,其电路框图如图1.1:图1.11) 显示电路:由四位一体LED 数码管和一些限流电阻、三极管组成。

实现计时时间上的指示。

89C51最小系统 显示电路 键盘电路 电源电路(略) 键盘电路 控制开关电路2)键盘电路:由四个按键和相应的电阻、二极管及滤波电容等组成。

可实现参数的调整。

3)控制开关电路:通过P1.0口控制继电器的吸合来实现对输出电路的控制。

4)电源电路:由变压器及相应的整流电路组成。

本设计没有涉及。

1.2.1最小硬件系统所谓最小硬件系统是指单片机能正常工作所必须具备的硬件条件,它包括四个部分:1. 电源芯片接上5V电源,即40脚接5V电源的正,20脚接地。

2. 时钟电路18、19脚接晶体振荡器和电容构成时钟电路,如图2.1所示。

3. 程序存储器选择EA89C51片内有EEPROM,EA接“正”,选择内部ROM。

4. 复位电路为保证单片机正常工作,必须有复位电路,电路复位后程序从头开始运行。

要使电路复位,只要在复位引脚上加两个机器周期以上的高电平。

例如,若时钟频率为12MHZ,每机器周期为1us,则只需要持续2us以上时间的高电平;若时钟频率为6MHZ,每机器周期2us,则需要持续4us以上时间的高电平。

注意情况:复位期间不产生ALE和PSEN信号,表明80C51单片机复位期间,不会有任何取指操作。

复位后PC值为0000H,表明复位后程序从0000H 开始进行。

图2.1检查 :在系统插上单片机芯片(有无程序都可以,只要芯片是好的),通 5V电源 ,按照最小应用系统的四个方面来查。

(1) 40(Vcc )20(GND )脚间的电压应有5V 。

(2) 18、19脚分别与20脚间有1.7―2.5V 电压 (注意:用示波器观察是方波)。

(3) 9(RST )脚与GND 间电压基本为0 。

(4) 31脚 (EA )与20引脚(GND )间电压为5V 。

1.2.2 数码管动态显示数码显示管的类型有很多,如液晶显示(LCD)、电致发光显示(ELD)、发光二极管(LED)、荧光显示(VFD)等,根据各自的特点在不同产品和领域中都有应用。

由于液晶显示为受光型显示器件,受外照光线强弱的影响,夜间或暗处要有外光源辅助。

ELD 实现大面积、无缺陷、均匀薄膜的工8.2K RST VCC +5V +5V +5V 40 31 89C51 1 9 181920 EA 10μF 6MHz 20PF艺要求高,且蓝色光ELD的亮度和发光效率还有待提高。

常见的交通计时牌是LED阵列结构,LED的显示面是锥体的一部分,其侧面容易吸附灰尘遮住光线的透出,使得数码管的视角变小,另外在强光照射下,它的对比度变差,这些都为交通事故理下隐患。

VFD靠热灯丝阴极发射电子激励荧光粉发光,震动易使热灯丝断开。

由于LED数码管的成本低等原因,本次课题选用的是LED数码管。

图2.2 图2.3 图2.4 LED数码管如图2.2所示。

它是由发光二极管作为显示字段的数码型显示器件。

正面为一个矩形,上面有七个笔画组成的8和圆点表示的小数点,共计8个,分别用a、b、c、d、e、f、g、dp代表各个笔画的名称,故又称为8“段”数码管,每一个段内部都有一个LED发光管和他们对应。

上下两头各有5个引脚。

其中有8个引脚分别和a、b、c、d、e、f、g、dp对应,两头中间引脚内部是相连的,接的是8个LED的公共端,用COM表示。

LED数码管按电路中的联接方式可以分为共阳型(图2.3)和共阴型(图2.4)两大类:共阴型是将各段发光二极管的负极连在一起,作为公共端COM 接地,a~g、Dp各段接控制端,某笔段接高电平时发光,低电平时不发光,控制某几段笔段发光,就能显示出某个数码或字符,如图所示。

共阳极型是将各段发光二极管的正极连在一起,作为公共端COM,某比段接低电平时发光,高电平时不发光,如图所示。

LED数码管按其外形尺寸有多种形式,使用较多的是0.5英寸0.8英寸;按显示颜色也有多钟,主要有红色和绿色;按亮度强弱可分为超强、高亮和普亮。

LED数码管的使用与发光二极管相同,根据其材料不同,正向压降一般为1.5~2V,额定电流为10mA,最大电流为40mA。

1.内部结构按照此原理又有了两位、四位等位数更多的数码管集成块,通过控制每个数码管的位来实现亮灭,以实现不同的功能。

如图2.5示为两位数码管引脚排列示意图。

1 a f23 be d dp c g 4图2.52.LED数码管的编码方式当LED数码管与单片机相连时,一般将LED数码管的各笔段引脚a、b、c、d、e、f、g、Dp按某一顺序接到80C51单片机某一个并行I/O口D 0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7,当I/O口输出某一特定数据时,就能使LED 数码管显示出某个字符。

从LED的内部结构看,要点亮它,跟我们前面讲的8个循环彩灯相似,8个小灯亮的方式不同,在数码管上显示不同的字符。

一般用8位二进制数代表每个段。

a为低位,Dp为高位,即:D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0D Dp G g F fE e D d C c B b A a如,要显示0,就须把对应的a、b、c、d、e、f段的LED点亮,如果用正逻辑表示,即1亮0灭,显示0要求段的数据为3FH,同样显示其他字符也有对应数据表示。

也就是显示字符的编码。

3.数码管动态扫描电路图2.6首先设计最小硬件系统,数码管采用共阳极型(4位一体),用P0口每一位串接360欧姆限流电阻到数码管,P0口作输出时要接上拉电阻。

用P2口的低4位作为位控制信号,由于口的驱动能力有限,通过三极管来推动。

按上图用P0口作为段控制,把所有数码管相同的段连到一起,用P0口去控制,P0口做输出时要接上拉电阻,用P2口的低4位作位控制信号,每个数码管的位用一个I/O口控制,由于口的驱动能力有限,通过三极管来推动。

与静态显示电路的区别:所有数码管相同的段连在一起,构成一个8位,用一个8位的口控制,节省许多口资源,位不是直接接电源或地,而是用一个I/O口控制一个开关,由开关控制其接地或电源。

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