单片机实验四 I O显示控制实验(数码管显示实验)

电子信息工程学系实验报告
课程名称：单片微型计算机与接口技术Array
实验项目名称：实验四 I/O显示控制实验实验时间：
班级： **** 姓名：**** 学号：********
一、实验目的:
1、熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件、软件仿真板的使用。

2、了解并熟悉一位数码管与多位LED数码管的电路结构、与单片机的连接方法及其应用原理。

3、学习proteus构建LED数码管显示电路的方法，掌握C51中单片机控制LED数码管动态显示的原理与编程方法。

二、实验环境:
1、Windows XP系统；
2、Keil uVision2、proteus系列仿真调试软件
三、实验原理：
1、LED数码管的结构和原理
LED显示器是由发光二极管显示字段的显示器件。

在单片机应用系统中通常使用的是七段LED，这种显示器有共阴极与共阳极两种。

（a）共阴极LED显示器的发光二极管阴极共地，当某个发光二极管的阳极为高电平时，该发光二极管则点亮；
（b）共阳极LED显示器的发光二极管阳极并接。

2、七段显示器与单片机接口：只要将一个8位并行输出口与显示器的发光二极管引脚相连即可。

8位并行输出口输出不同的字节数据即可获得不同的数字或字符，如下表所示。

通常将控制发光二极管的8位字节数据称为段选码。

八段选码（显示码）的推导(以共阳数码管显示C为例)：
要显示C则a、f、e、d四个灯亮2.为是共阳数码管，则a、f、e、d应送0时亮3.dp-a为11000110B 3、多位数码管的显示：电路结构、动态静态两种实现原理：
LED显示器有静态显示与动态显示两种方式。

(1) LED静态显示方式
各位LED的位选线连在一起接地或接+5V；每位LED的段选线（a－dp）各与一个八位并行口相连；
在同一时间里每一位显示的字符可以各不相同。

(2) LED动态显示方式
将所有LED的段选线并联在一起，由一个八位I／O口控制，而位选线分别由相应的I／O口线控制。

如：8位LED动态显示电路只需要两个八位I／O口。

其中一个控制段选码，另一个控制位选。

四、实验内容过程及结果分析:用protues进行流水灯的仿真需要的元件有AT89C51、CAP、BUTTON、LED-BLUE、RES、CRYSTAL、7SEG-MPXI1CC画出仿真图
1、在左边第3位显示 5程序如下： #include "reg51.h" void delay(int z) {int i,j;
for(i=110;i>0;i--) for(j=z;j>0;j--); } main() {
unsigned char i; while(1)
{ P2=0xdf; P0=0x6d; delay(400); } }
图4.1 左边第3位显示5
2、在左边第2位循环显示 1-8程序下所示： #include "reg51.h" unsigned char code tab[]={0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,}; void delay(int z) for(i=50;i>0;i--) {int i,j; for(j=z;j>0;j--); } main() { unsigned char i; while(1) { for(i=0;i<8;i++) { P2=0xfd; P0=tab[i]; delay(500);
} P2=0x00 ; } }
图4.2左边第2位循环显示1-8
3、在数码管上"同时“显示1-8程序如下
#include"reg51.h" Unsignedcharcode
tab[]={0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,}; unsignedcharcode
chr[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,}; main()
{unsigned char i; while(1) {
for(i=0;i<=7;i++) {
P2=chr[i];
P0=tab[i]; delay(5); } }
图4.3 为同时显示1-8
4、开关控制显示内容（参考课本） 开关不同位置分别显示12345和HELLO
#include<reg51.h>
#define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit P13=P1^3; sbit P16=P1^6;
uchar code tab1[]={0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d}; uchar code tab2[]={0x76,0x79,0x38,0x38,0x3f}; uchar code wei[]={0xfe,0xfd,0xfb, 0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; void delay(uint a) {
uint i,j; for(i=a;i>0;i--) for(j=19;j>0;j--); }
void main() { uchar num; while(1)
{ for(num=0;num<5;num++) {
P2=wei[num]; if(P16==0)
{
P0=tab1[num]; delay(10); } if(P13==0) {
P0=tab2[num]; delay(10); }
} P0=0;
} }
图4.4 开关控制不同位置分别显示12345和HELLO 5、用一个开关控制（开始）8从右边跑马8遍程序如下所示：
#include<reg51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit P16=P1^6;
uchar code wei[]={0xfe,0xfd,0xfb, 0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; void delay(uint a)
{
uint i,j;
for(i=a;i>0;i--)
for(j=6524;j>0;j--);
}
void main()
{
uchar num1,num2;
while(1) {
if(P16==0)
{
for(num1=0;num1<8;num1++)
{
P0=0x7f;
for(num2=0;num2<8;num2++) {
P2=wei[num2];
delay(5);
}
}
P0=0;
}
}
}
图4.5 8从右边跑马8遍
五、实验心得：
通过实验熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件、软件仿真板的使用。

了解并熟悉一位数码管与多位LED数码管的电路结构、与单片机的连接方法及其应用原理。

学习proteus构建LED数码管显示电路的方法，掌握C51中单片机控制LED数码管动态显示的原理与编程方法。