单片机控制系统设计
基于8051单片机的控制系统设计
基于8051单片机的控制系统设计第一章：引言1.1 研究背景随着科技的不断发展，单片机成为了现代电子设备中不可或缺的一部分。
单片机是一种集成电路芯片，具有微处理器、内存、输入输出接口等功能。
8051单片机是一种常用的单片机，广泛应用于各个领域的控制系统中。
1.2 研究目的本文旨在基于8051单片机，设计一套高效稳定的控制系统，以满足各种不同应用场景的需求。
第二章：8051单片机概述2.1 8051单片机的特点8051单片机具有体积小、功耗低、成本低等特点，适用于各种嵌入式系统的设计。
2.2 8051单片机的结构8051单片机由CPU、RAM、ROM、I/O口等部分组成，具有强大的数据处理能力和丰富的外设接口。
2.3 8051单片机的指令集8051单片机的指令集非常丰富，包括数据传送、算术运算、逻辑运算、控制转移等指令，可满足各种控制系统的需求。
第三章：控制系统设计3.1 硬件设计控制系统的硬件设计是基于8051单片机的外围电路设计。
包括输入输出接口设计、传感器接口设计、电源电路设计等。
3.2 软件设计控制系统的软件设计主要包括程序的编写和功能的实现。
可以利用C语言或汇编语言编写程序，并通过编译、烧录等步骤将程序加载到8051单片机中。
3.3 通信设计控制系统通常需要与外部设备进行通信，可以通过串口、I2C、SPI等通信协议与外部设备进行数据交换。
3.4 控制算法设计控制系统的核心是控制算法的设计，根据具体的应用场景，选择合适的控制算法，并实现在8051单片机中。
第四章：实验与测试4.1 硬件实验在控制系统设计完成后，需要进行硬件实验验证，包括外围电路的连接、传感器的测试、电源的稳定性测试等。
4.2 软件实验在硬件实验通过后，可以进行软件实验，测试控制系统的功能是否正常，是否能够根据设计要求进行控制。
4.3 性能测试在控制系统正常工作后，可以进行性能测试，包括控制的精度、响应时间、稳定性等方面的测试。
基于STM32单片机的温度控制系统设计
基于STM32单片机的温度控制系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于STM32单片机的温度控制系统的设计。
我们将从系统需求分析、硬件设计、软件编程以及系统测试等多个方面进行全面而详细的介绍。
STM32单片机作为一款高性能、低功耗的微控制器，广泛应用于各类嵌入式系统中。
通过STM32单片机实现温度控制，不仅可以精确控制目标温度，而且能够实现系统的智能化和自动化。
本文将介绍如何通过STM32单片机，结合传感器、执行器等硬件设备，构建一套高效、稳定的温度控制系统，以满足不同应用场景的需求。
在本文中，我们将首先分析温度控制系统的基本需求，包括温度范围、精度、稳定性等关键指标。
随后，我们将详细介绍系统的硬件设计，包括STM32单片机的选型、传感器和执行器的选择、电路设计等。
在软件编程方面，我们将介绍如何使用STM32的开发环境进行程序编写，包括温度数据的采集、处理、显示以及控制策略的实现等。
我们将对系统进行测试，以验证其性能和稳定性。
通过本文的阐述，读者可以深入了解基于STM32单片机的温度控制系统的设计过程，掌握相关硬件和软件技术，为实际应用提供有力支持。
本文也为从事嵌入式系统设计和开发的工程师提供了一定的参考和借鉴。
二、系统总体设计基于STM32单片机的温度控制系统设计，主要围绕实现精确的温度监测与控制展开。
系统的总体设计目标是构建一个稳定、可靠且高效的环境温度控制平台，能够实时采集环境温度，并根据预设的温度阈值进行智能调节，以实现对环境温度的精确控制。
在系统总体设计中，我们采用了模块化设计的思想，将整个系统划分为多个功能模块，包括温度采集模块、控制算法模块、执行机构模块以及人机交互模块等。
这样的设计方式不仅提高了系统的可维护性和可扩展性，同时也便于后续的调试与优化。
温度采集模块是系统的感知层，负责实时采集环境温度数据。
我们选用高精度温度传感器作为采集元件，将其与STM32单片机相连，通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号，供后续处理使用。
单片机控制系统设计(二)2024
单片机控制系统设计（二）引言概述：本文档将介绍单片机控制系统设计的相关内容。
单片机作为一种集成电路，能够通过编程实现各种功能，广泛应用于许多领域。
在上一篇文章中，我们已经介绍了单片机控制系统设计的一些基础知识。
本文将进一步探讨以下五个大点，包括输入输出设备的设计、通信接口的设计、数据存储与处理的设计、系统调试与测试以及系统优化与扩展。
正文：1. 输入输出设备的设计：a. 确定所需的输入输出接口类型，如数字输入输出、模拟输入输出等。
b. 设计合理的按钮、开关和指示灯等输入输出设备，以满足系统需求。
c. 考虑电气特性，包括输入输出电平和电流等参数。
d. 选择合适的输入输出设备的连接方式，如并行连接、串行连接等。
2. 通信接口的设计：a. 确定需要的通信接口类型，如UART、SPI、I2C等。
b. 选择合适的通信协议和通信速率，以满足系统需求。
c. 设计适当的硬件电路和软件协议，以实现与外部设备的可靠通信。
d. 考虑通信接口的数据格式、错误检测和纠错机制等功能。
3. 数据存储与处理的设计：a. 确定需要的数据存储与处理方式，如RAM、ROM、Flash 等。
b. 设计合适的数据结构和算法，以满足系统对数据的处理需求。
c. 考虑数据的读写速度和容量等特性，选择合适的存储器芯片。
d. 针对系统的特定需求，设计相应的数据处理模块和算法。
4. 系统调试与测试：a. 设计合理的调试接口，以方便系统的调试和测试工作。
b. 编写调试程序和测试用例，对系统进行全面的测试。
c. 分析系统的调试结果，排查并解决可能存在的问题。
d. 完善系统的调试日志和文档，以备将来的维护和升级工作。
5. 系统优化与扩展：a. 分析系统性能和资源利用情况，发现可能的优化点。
b. 对系统的关键部分进行优化，以提高系统的性能和响应速度。
c. 考虑系统的可拓展性，设计合适的接口和模块，以方便将来的功能扩展。
d. 实施系统优化和扩展计划，持续改进系统的性能和功能。
基于单片机的pid温度控制系统设计
一、概述单片机PID温度控制系统是一种利用单片机对温度进行控制的智能系统。
在工业和日常生活中，温度控制是非常重要的，可以用来控制加热、冷却等过程。
PID控制器是一种利用比例、积分、微分三个调节参数来控制系统的控制器，它具有稳定性好、调节快等优点。
本文将介绍基于单片机的PID温度控制系统设计的相关原理、硬件设计、软件设计等内容。
二、基本原理1. PID控制器原理PID控制器是一种以比例、积分、微分三个控制参数为基础的控制系统。
比例项负责根据误差大小来控制输出；积分项用来修正系统长期稳态误差；微分项主要用来抑制系统的瞬时波动。
PID控制器将这三个项进行线性组合，通过调节比例、积分、微分这三个参数来实现对系统的控制。
2. 温度传感器原理温度传感器是将温度变化转化为电信号输出的器件。
常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。
在温度控制系统中，温度传感器负责将环境温度转化为电信号，以便控制系统进行监测和调节。
三、硬件设计1. 单片机选择单片机是整个温度控制系统的核心部件。
在设计单片机PID温度控制系统时，需要选择合适的单片机。
常见的单片机有STC89C52、AT89S52等，选型时需要考虑单片机的性能、价格、外设接口等因素。
2. 温度传感器接口设计温度传感器与单片机之间需要进行接口设计。
常见的温度传感器接口有模拟接口和数字接口两种。
模拟接口需要通过模数转换器将模拟信号转化为数字信号，而数字接口则可以直接将数字信号输入到单片机中。
3. 输出控制接口设计温度控制系统通常需要通过继电器、半导体元件等控制输出。
在硬件设计中，需要考虑输出接口的类型、电流、电压等参数，以及单片机与输出接口的连接方式。
四、软件设计1. PID算法实现在单片机中，需要通过程序实现PID控制算法。
常见的PID算法包括位置式PID和增量式PID。
在设计时需要考虑控制周期、控制精度等因素。
2. 温度采集和显示单片机需要通过程序对温度传感器进行数据采集，然后进行数据处理和显示。
单片机控制系统设计(一)
单片机控制系统设计（一）引言概述单片机控制系统设计是一种使用单片机作为核心控制器的系统设计方法。
通过合理的硬件电路设计和软件编程，可实现对外部设备进行精确控制和数据处理。
本文将从硬件设计、通信接口、输入输出模块、数据存储和处理以及系统性能优化五个大点阐述单片机控制系统设计的相关内容。
正文内容1. 硬件设计a. 选择合适的单片机型号b. 设计适配电路和外围电路c. 考虑供电电源的稳定性和可靠性d. 组件布局和连接方式优化e. 考虑电磁兼容性和抗干扰能力2. 通信接口a. 选择合适的通信协议b. 设计通信接口电路c. 编写通信协议的软件驱动d. 进行通信测试和验证e. 优化通信速率和稳定性3. 输入输出模块a. 设计合适的输入信号采集电路b. 编写输入信号的采集程序c. 设计合适的输出控制接口d. 编写输出信号的控制程序e. 进行输入输出测试和验证4. 数据存储和处理a. 选择合适的数据存储设备b. 设计数据存储和处理电路c. 编写数据存储和处理程序d. 实现数据的读写和处理功能e. 优化数据存储和处理的速度和效率5. 系统性能优化a. 优化系统响应速度b. 优化系统的稳定性和可靠性c. 减小系统的功耗消耗d. 提高系统的安全性和防护能力e. 进行系统整体性能测试和验证总结本文从硬件设计、通信接口、输入输出模块、数据存储和处理以及系统性能优化五个大点详细阐述了单片机控制系统设计的相关内容。
合理的硬件设计、稳定的通信接口和输入输出模块，高效的数据存储和处理以及系统性能的优化，将为单片机控制系统的设计提供有效的指导和参考。
通过不断的实践和优化, 可以设计出功能强大、稳定可靠的单片机控制系统。
《2024年基于51单片机的温度控制系统设计与实现》范文
《基于51单片机的温度控制系统设计与实现》篇一一、引言在现代工业控制领域，温度控制系统的设计与实现至关重要。
为了满足不同场景下对温度精确控制的需求，本文提出了一种基于51单片机的温度控制系统设计与实现方案。
该系统通过51单片机作为核心控制器，结合温度传感器与执行机构，实现了对环境温度的实时监测与精确控制。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以51单片机为核心控制器，其具备成本低、开发简单、性能稳定等优点。
硬件部分主要包括51单片机、温度传感器、执行机构（如加热器、制冷器等）、电源模块等。
其中，温度传感器负责实时监测环境温度，将温度信号转换为电信号；执行机构根据控制器的指令进行工作，以实现对环境温度的调节；电源模块为整个系统提供稳定的供电。
2. 软件设计软件部分主要包括单片机程序与上位机监控软件。
单片机程序负责实时采集温度传感器的数据，根据设定的温度阈值，输出控制信号给执行机构，以实现对环境温度的精确控制。
上位机监控软件则负责与单片机进行通信，实时显示环境温度及控制状态，方便用户进行监控与操作。
三、系统实现1. 硬件连接将温度传感器、执行机构等硬件设备与51单片机进行连接。
具体连接方式根据硬件设备的接口类型而定，一般采用串口、并口或GPIO口进行连接。
连接完成后，需进行硬件设备的调试与测试，确保各部分正常工作。
2. 软件编程编写51单片机的程序，实现温度的实时采集、数据处理、控制输出等功能。
程序采用C语言编写，易于阅读与维护。
同时，需编写上位机监控软件，实现与单片机的通信、数据展示、控制指令发送等功能。
3. 系统调试在完成硬件连接与软件编程后，需对整个系统进行调试。
首先，对单片机程序进行调试，确保其能够正确采集温度数据、输出控制信号。
其次，对上位机监控软件进行调试，确保其能够与单片机正常通信、实时显示环境温度及控制状态。
最后，对整个系统进行联调，测试其在实际应用中的性能表现。
四、实验结果与分析通过实验测试，本系统能够实现对环境温度的实时监测与精确控制。
单片机温度控制系统设计及实现
单片机温度控制系统设计及实现温度控制是很多自动化系统中的重要部分，可以应用于许多场景，如家用空调系统、工业加热系统等。
本文将介绍如何利用单片机设计和实现一个简单的温度控制系统。
一、系统设计1. 硬件设计首先,我们需要选择合适的硬件来搭建我们的温度控制系统。
一个基本的温度控制系统由以下几个组件组成：- 传感器：用于检测环境的温度。
常见的温度传感器有热敏电阻和温度传感器。
- 控制器：我们选择的是单片机，可以根据传感器的读数进行逻辑判断，并控制输出的信号。
- 执行器：用于根据控制器的指令执行具体的动作，例如开启或关闭空调。
2. 软件设计温度控制系统的软件部分主要包括，传感器读取、温度控制逻辑和执行器控制。
我们可以使用C语言来编写单片机的软件。
- 传感器读取：通过串口或者模拟输入端口来读取传感器的数据，可以利用类似的库函数或者自己编写读取传感器数据的函数。
- 温度控制逻辑：根据读取到的温度值，判断当前环境是否需要进行温度调节，并生成相应的控制信号。
- 执行器控制：将控制信号发送到执行器上，实现对温度的调节。
二、系统实施1. 硬件连接首先，将传感器连接到单片机的输入端口，这样单片机就可以读取传感器的数据。
然后，将执行器连接到单片机的输出端口，单片机可以通过控制输出端口的电平来控制执行器的开关。
2. 软件实现编写单片机的软件程序，根据前面设计的软件逻辑，实现温度的读取和控制。
首先，读取传感器的数据，可以定义一个函数来读取传感器的数据并返回温度值。
其次，根据读取到的温度值，编写逻辑判断代码，判断当前环境是否需要进行温度调节。
如果需要进行温度调节，可以根据温度的高低来控制执行器的开关。
最后，循环执行上述代码，实现实时的温度检测和控制。
三、系统测试和优化完成软硬件的实施之后，需要对温度控制系统进行测试和优化。
1. 测试通过模拟不同的温度情况，并观察控制器的输出是否能够正确地控制执行器的开关。
可以使用温度模拟器或者改变环境温度来进行测试。
单片机控制系统的开发流程
单片机控制系统的开发流程一、引言单片机控制系统是一种应用广泛的嵌入式系统，具有体积小、功耗低、成本低等优点。
开发单片机控制系统需要经过一系列的步骤和流程。
本文将详细介绍单片机控制系统的开发流程。
二、需求分析在开发单片机控制系统之前，我们首先需要明确系统的需求。
需求分析是整个开发流程的关键步骤，它包括对系统功能、性能、接口、可靠性等方面进行详细的分析和定义。
在需求分析阶段，我们需要与用户充分沟通，确保对系统需求的准确理解。
三、系统设计在需求分析的基础上，我们进行系统设计。
系统设计是将需求分解为模块和功能的过程。
在单片机控制系统的设计中，需要确定硬件平台、选择合适的单片机型号、设计电路原理图、选择合适的外设等。
同时，还需进行软件设计，包括编写程序流程图、确定算法等。
四、硬件开发硬件开发是指根据设计要求，进行电路板的布线和焊接工作。
在硬件开发阶段，我们需要绘制电路板布线图，选择合适的元器件，并进行电路板的制作。
在制作过程中需要注意电路板的布线规范和焊接质量，确保电路的稳定性和可靠性。
五、软件开发软件开发是单片机控制系统开发的重要环节，它包括编写程序、调试、测试和优化等步骤。
在软件开发中，我们可以使用编程语言如C语言、汇编语言等来编写程序。
程序的编写需要根据系统设计的要求，实现相应的功能。
在编写过程中，需要进行调试和测试，确保程序的正确性和稳定性。
同时，还需要进行性能优化，提高系统的运行效率。
六、系统集成系统集成是将硬件和软件组合在一起，形成完整的单片机控制系统的过程。
在系统集成中，我们需要将编写好的程序下载到单片机中，与硬件平台进行连接，进行功能测试和调试。
在测试过程中，需要验证系统的功能是否符合需求，是否稳定可靠。
七、系统调试和优化在系统集成之后，我们需要进行系统的调试和优化。
在调试过程中，需要排除硬件和软件方面的问题，确保系统的正常运行。
同时，还可以对系统进行优化，提高系统的性能和可靠性。
八、系统验收和发布在系统调试和优化完成后，我们进行系统的验收。
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成都大学工业制造学院实习报告课程名称：单片机实习班级名称：测控1班姓名：李金汉实习时间：2010-5-20—2010-5-26 学号：200810114103指导老师:吴老师一、系统工作原理图1、AT89C51工作原理AT89C51 (1) AT89C51引脚介绍40只引脚按功能分为四类：电源引脚：VCC、GND时钟引脚：XTAL1、XTAL2输入/输出端口引脚：P0口：做双向I/O口使用；接片外存储器或扩展I/O接口时，分时复用为低8位地址总线和双向数据总线P1口：做双向I/O口使用P2口：做双向I/O口使用；接片外存储器或扩展I/O接口时，做高8位地址总线P3口：做双向I/O口使用，还具有第二功能控制引脚：PSEN、EA等单片机中受引脚数目的限制，许多引脚都具有第二功能单片机依然是三总线形式（地址总线、数据总线、控制总线）：P0和P2组成16位地址总线；P0分时复用为数据总线；由ALE、PSEN、EA、RST组成控制总线。
因为地址总线为16位，数据总线为8位，所以扩展片外存储器的寻址范围可达216＝64KB（2）AT89C51内部结构AT89C51系列单片机内部CPU是一个字长为二进制8位的中央处理单元，也就是说它对数据的处理是按字节为单位进行的。
与微型计算机CPU类似，51系列单片机的CPU也是由运算器（ALU）、控制器和专用寄存器组三部分电路组成的。
运算器ALU（又称算术逻辑部件）作用——进行加、减、乘、除的算术运算和与、或、非、异或等的逻辑运算。
控制器（又称定时控制部件）作用——控制指令的译码和时钟的产生。
专用寄存器组作用——指示当前要执行指令的内存地址、存放操作数和指示指令执行后的状态。
专用寄存器组包括：程序计数器PC、累加器A、通用寄存器B、程序状态字PSW、堆栈指针SP、数据指针DPTR等。
（3）AT89C51工作原理AT89C51系列单片机的RST引脚为复位引脚，只要在RST引脚上出现一段时间的高电平，就可进行复位。
上电开机时，或者因为程序本身错误，又或者运行中受到外部干扰而“死机”，都需要对计算机进行复位；AT89C51系列单片机芯片有4个8位准双向输入输出接口：P0、P1、P2、P3。
属特殊功能寄存器，其口地址为80H、90H、A0H、B0H。
AT89C51单片机有P0、P1、P2和P3 4个8位并行I/O端口，每个端口各有8条I/O口线，每条I/O口线都能独立地用作输入或输出。
各端口的功能不同，且结构上也有差异，通常P2口作为高8位地址线，P0口分时复用作为低8位地址线和8位数据线，P3口使用第二功能，P1口只能作为通用I/O口使用。
P0口的输出级与P1～P3口的输出级在结构上不同，其输出级无上拉电阻，因此它们的负载能力和接口要求也不相同。
时序就是CPU在执行指令时所需控制信号的时间顺序，其单位有振荡周期、时钟周期、机器周期和指令周期。
时钟信号产生方式有内部振荡方式和外部时钟方式两种。
复位是单片机的初始化操作，复位操作对PC和部分特殊功能寄存器有影响，但对内部RAM 没有影响。
2、ADC0809工作原理（1）主要特性1）8路输入通道，8位A/D转换器，即分辨率为8位。
2）具有转换起停控制端。
3）转换时间为100μs(时钟为640kHz时)，130μs（时钟为500kHz时）4）单个+5V电源供电5）模拟输入电压范围0～+5V，不需零点和满刻度校准。
6）工作温度范围为-40～+85摄氏度7）低功耗，约15mW。
（2）内部结构ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，内部结构如图13．22所示，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型A/D转换器、逐次逼近寄存器、逻辑控制和定时电路组成。
（3）外部特性（引脚功能）ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如上图所示。
下面说明各引脚功能。
IN0～IN7：8路模拟量输入端。
2-1～2-8：8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。
START： A/D转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换）。
EOC： A/D转换结束信号，输出，当A/D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。
OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。
当A/D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。
CLK：时钟脉冲输入端。
要求时钟频率不高于640KHZ。
REF（+）、REF（-）：基准电压。
Vcc：电源，单一+5V。
GND：地。
（4）判断转换结束的方法软件延时等待（比如延时1ms），此时不用EOC信号，CPU效率最低，软件查询EOC 状态，把EOC作为中断申请信号，接到8259的IN端，在中断服务程序中读入转换结果。
（5）ADC0809 的工作原理IN0－IN7：8 条模拟量输入通道ADC0809 对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0 －5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。
地址输入和控制线：4 条ALE 为地址锁存允许输入线，高电平有效。
当ALE 线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C 三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。
A，B 和 C 为地址输入线，用于选通IN0－IN7 上的一路模拟量输入。
数字量输出及控制线：11 条ST 为转换启动信号。
当ST 上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D 转换；在转换期间，ST 应保持低电平。
EOC 为转换结束信号。
当EOC 为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行A/D 转换。
OE 为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。
OE＝1，输出转换得到的数据；OE＝0，输出数据线呈高阻状态。
D7－D0 为数字量输出线。
CLK 为时钟输入信号线。
因ADC0809 的内部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为500KHZ，VREF （＋），VREF（－）为参考电压输入。
选择的通道IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 。
ADC0809 内部带有输出锁存器，可以与AT89C51 单片机直接相连。
初始化时，使ST 和OE 信号全为低电平。
送要转换的哪一通道的地址到A，B，C 端口上。
在ST 端给出一个至少有100ns 宽的正脉冲信号。
是否转换完毕，我们根据EOC 信号来判断。
当EOC 变为高电平时，这时给OE 为高电平，转换的数据就输出给单片机了。
AD0809 的应用了解完A/D 转换芯片，AD0809 的启动方式为脉冲启动方式，启动信号START 启动后开始转换，EOC 信号在START 的下降沿10us 后才变为无效的低电平。
这要求查询程序待EOC 无效后再开始查询，转换完成后，EOC 输出高电平，再由OE 变为高电平来输出转换数据。
我们在设计程序时可以利用EOC 信号来通知单片机（查询法或中断法）读入已转换的数据，也可以在启动AD0809 后经适当的延时再读入已转换的数据。
MC14543引脚功能MC1454为4线-七段译码/驱动电路，具有4位二进制锁存、BCD-七段译码和驱动功能。
M：输入线，用来控制输出状态的正反向；BI：输入线，用来消隐显示；LD：输入线，用来锁存BCD码；D0-D3：显示数据输入端（BCD码）；Ya-Yg：BCD-七段码的译码/驱动输出端；VDD接电源，VSS接地。
发光二极管（LED）是一种能把电能转化为光能的固体器件，它的结构主要由PN 结芯片、电极和光学系统等组成。
常用的LED显示器为8段（或7段，8段比7段多了一个小数点“dp”段）。
使用时，共阴极数码管公共端接地，共阳极数码管公共端接电源。
每段发光二极管需5～10mA的驱动电流才能正常发光，一般需加限流电阻控制电流的大小。
3、LED显示器工作原理（1）LED内部结构段码线：控制显示的字型；位选线：控制该显示位的亮或暗（即选中该LED显示块）N个LED显示块有N位位选线和8×N根段码线。
用单片机驱动LED数码管显示有很多方法，按显示方式分有静态显示和动态显示。
1、静态显示各位的公共端连接在一起（接地或+5V）；每位的段码线（a～dp）分别与一个8位的锁存器输出相连。
显示字符一确定，相应锁存器的段码输出将维持不变，直到送入另一个段码为止。
2、动态显示所有位的段码线相应段并在一起，由一个8位I/O口控制，形成段码线的多路复用，各位的公共端分别由相应的I/O线控制，形成各位的分时选通。
（2）LED工作原理LED 的基本的工作原理是一个电光转换过程，当一个正向偏压施加于PN 结两端，由于PN 结势垒的降低，P 区的正电荷将向N 区扩散，N 区的电子也向P 区扩散，同时在两个区域形成非平衡电荷的积累。
由于电流注入产生的少数载流子是不稳定的，对于PN 结系统，注入到价带中的非平衡空穴要与导带中的电子复合，其中多余的能量将以光的形式向外辐射，电子和空穴的能量差越大，产生的光子的能量就越高。
能量级差大小不同，产生光的频率和波长就不同，相应的光的颜色就不同。
二、系统设计程序ORG 0000HAJMP 0500HORG 0003HAJMP 0100HORG 000BHAJMP 0200HoRG 0013HAJMP 0300HoRG 0500HMOV SP,#70HMOV TMOD,#01HMOV TH0,#4BHMOV TL0,#00HMOV 20H,#100SETB TR0SETB EASETB EX0SETB EX1SETB ET0SETB PT0SETB IT0SETB IT1BIGAN: MOV DPTR,#0BFFFHMOV A,#80HMOVX @DPTR,AMOV A,#30HMOVX @DPTR,A LCALL DEL100 MOV DPTR,#0BFFFH MOV A,#81HMOVX @DPTR,A MOV DPTR,#7FFFH MOV A,#30HMOVX @DPTR,A LCALL DEL100 MOV DPTR,#0BFFFH MOV A,#82HMOVX @DPTR,A MOV DPTR,#7FFFH MOV A,#30HMOVX @DPTR,A LCALL DEL100 SJMP BIGANORG 0100HMOV P1,#0FHJB P1.0, KZ4 SETB P1.4SJMP JC1KZ4: CLR P1.4JC1: JB P1.1, KZ5 SETB P1.5SJMP JC2KZ5: CLR P1.5JC2: JB P1.2, KZ6 SETB P1.6SJMP JC3KZ6: CLR P1.6JC3: JB P1.3, KZ7 SETB P1.7SJMP JZRETKZ7: CLR P1.7 JZRET: RETI ORG 0200HCLR EAPUSH DPLPUSH DPHSETB EAMOV TH0,#4BHDJNZ 20H,T0END MOV 20H,#100 MOV DPTR,#0E8FFH MOVX @DPTR,AT0END:CLR EA POP DPHPOP DPLSETB EARETIORG 0300HCLR EAPUSH ACCPUSH DPLPUSH DPHSETB EAMOV DPTR,#0E8FFH MOV R0,#30H MOV R2,#08HLP1:MOVX A,@DPTR MOV @R0,AINC R0DJNZ R2,LP1 MOV R0,#30H MOV R2,#08HCLR ALP5:MOV A,@R0 ANL A,#01HRR AMOV 41H,AMOV A,@R0ANL A,#80HRL AMOV 42H,AMOV A,@R0ANL A,#40HRL ARL ARL AMOV 43H,AMOV A,@R0ANL A,#20HRR ARR ARR AMOV 44H,A MOV A,@R0 ANL A,#10H RR AMOV 45H,A MOV A,@R0 ANL A,#08H RL AMOV 46H,A MOV A,@R0 ANL A,#04H RL ARL ARL AMOV 47H,A MOV A,@R0 ANL A,#02H RR ARR ARR AMOV 48H,A MOV A,41H MOV B,A MOV A,42H ORL A,B MOV 49H,A MOV A,43H MOV B,A MOV A,44H ORL A,B MOV 50H,A MOV A,45H MOV B,A MOV A,46H ORL A,B MOV 51H,A MOV A,47H MOV B,A MOV A,48H ORL A,B MOV 52H,A MOV A,49H MOV B,AMOV A,50HORL A,BMOV 53H,AMOV A,51HMOV B,AMOV A,52HORL A,BMOV 54H,AMOV A,53HMOV B,AMOV A,54HORL A,BMOV @R0,AINC R0DJNZ R2,LP5 MOV R0,#30H MOV R2,#08H MOV R5,#00H CLR ALP2:ADD A,@R0 JNC LP3INC R5LP3:INC R0 DJNZ R2,LP2 MOV R4,AMOV R2,#03HLP4:MOV A,R5 RRC AMOV R5,AMOV A,R4RRC AMOV R4,ADJNZ R2,LP4 MOV 55H,R4 MOV A,55HMOV B,#100DIV ABMOV DPTR,#7FFFH MOVX @DPTR,A MOV A,BMOV B,#10DIV ABSWAP AORL A,BMOV DPTR,#0BFFFHMOVX @DPTR,ALCALL DEL100LCALL DEL100LCALL DEL100CLR EAPOP DPHPOP DPLPOP ACCSETB EARETIDEL100:MOV R6,#0FAHDEL1:MOV R7,#0D0HDJNZ R7,$DJNZ R6,DEL1RETEND三、进行硬件电路的设计、焊接与调试电路板设计原则布局考虑大小，布线注意平行，尽可能缩短连线，孔、焊盘都需要留足空间，防止元器件的干扰，达到紧密有序，充分利用空间。