单片机控制数码管动态扫描显示原理
数码管动态显示实验报告
一、实验目的1. 掌握数码管动态扫描显示的原理和编程实现方法；2. 熟悉单片机与数码管之间的接口连接；3. 学会使用定时器中断控制数码管的动态显示；4. 培养动手能力和问题解决能力。
二、实验原理数码管动态显示是通过单片机控制多个数码管同时显示不同的数字或字符，利用人眼的视觉暂留效应，实现快速切换显示内容，从而在有限的引脚数下显示更多的信息。
实验中，我们采用动态扫描的方式，依次点亮数码管，通过定时器中断控制扫描速度。
三、实验器材1. 单片机开发板（如51单片机、AVR单片机等）；2. 数码管（共阳/共阴自选）；3. 连接线；4. 电阻；5. 实验台；6. 编译器（如Keil、IAR等）。
四、实验步骤1. 设计电路图：根据实验要求，设计单片机与数码管的连接电路图，包括数码管的段码、位选信号、电源等。
2. 编写程序：使用C语言或汇编语言编写程序，实现数码管的动态显示功能。
（1）初始化：设置单片机的工作模式、定时器模式、端口方向等。
（2）显示函数：编写显示函数，实现数码管的点亮和熄灭。
（3）定时器中断服务程序：设置定时器中断，实现数码管的动态扫描。
3. 编译程序：将编写的程序编译成机器码。
4. 烧录程序：将编译后的程序烧录到单片机中。
5. 连接电路：将单片机与数码管连接好，包括数码管的段码、位选信号、电源等。
6. 运行实验：打开电源，观察数码管的显示效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果：数码管按照预期实现了动态显示功能，依次点亮每位数码管，并显示出不同的数字或字符。
2. 分析：（1）通过调整定时器中断的周期，可以改变数码管的扫描速度，从而控制显示效果。
（2）在编写显示函数时，要考虑到数码管的共阳/共阴特性，选择合适的点亮和熄灭方式。
（3）在实际应用中，可以根据需要添加其他功能，如显示时间、温度等。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了数码管动态显示的原理和编程实现方法。
2. 熟悉了单片机与数码管之间的接口连接，提高了动手能力。
数码管动态显示实验报告
数码管动态显示实验报告1.实验目的：本实验旨在通过使用单片机控制数码管的动态显示，了解数码管的原理和使用方法，加深对单片机控制的理解。
2.实验原理：数码管是由许多发光二极管（LED）组成的，每个数码管有7个发光二极管组成7段，再加上一个小数点（或8段数码管），通过控制每个发光二极管的亮灭状态，可以显示出数字、字母等字符。
本实验使用的是共阴极数码管，在通常情况下，数码管引脚为低电平时亮灯，为高电平时灭灯。
3.实验器材：-STC89C52单片机-共阴极数码管-电阻-面包板及连接线-电源4.实验步骤：步骤1：连接电路将数码管的7个引脚分别连接到单片机的7个I/O引脚上，并通过电阻限流。
连接电路后，确认连接无误。
步骤2：编写程序使用C语言编写程序，实现数码管的动态显示。
可以使用延时函数和位操作函数控制数码管的亮灭，通过改变每个数码管引脚的高低电平状态，实现显示不同的数字、字母。
步骤4：实验观察与分析观察数码管的显示效果，通过改变程序中的参数，可以实现不同的显示效果。
5.实验结果与分析：经过实验，我们成功实现了数码管的动态显示。
通过编写程序，我们可以实现数码管显示数字、字母等不同的字符。
调整程序中的参数，可以实现不同的动态显示效果，如流水灯、闪烁等。
数码管的动态显示是通过改变每个数码管引脚的高低电平实现的，通过快速改变引脚电平状态的时间间隔，创建了肉眼无法察觉的视觉效果，从而实现了动态显示。
此外，通过实验我们还了解到了单片机控制数码管的原理和方法，加深了对单片机控制的理解。
6.实验总结：通过本实验，我们了解到了数码管的动态显示原理和方法，并通过编写程序，成功实现了数码管的动态显示。
同时，我们还巩固了单片机控制的知识，提高了自己的动手能力和问题解决能力。
在今后的学习和工作中，我们将进一步掌握数码管的使用方法，并能够将其应用于更加复杂的应用场景中，实现更多有趣的功能。
单片机数码管动态显示
动态显示1．掌握LED数码管显示及其一般电路结构；2．掌握LED动态显示程序的一般设计方法。
一、实验内容动态显示，也称为扫描显示。
显示器由6个共阴极LED数码管构成。
单片机的P0口输出显示段码，由一片74LS245输出给LED管；由P1口输出位码，经74LS04输出给LED显示。
二、实验步骤1、打开Proteus ISIS编辑环境，按下表所列的元件清单添加元件。
图1 动态显示实验电路原理图2、按实验要求在KeilC中创建项目，编辑、编译程序。
3、将编译生成的目标码文件（后缀为.Hex）传入Proteus的实验电路中。
4、在Proteus ISIS仿真环境中运行程序，观察实验运行结果并记录。
三、实验要求1.编写一显示程序显示201071；2.显示特殊字符good；3.调整软件延时子程序的循环初值，逐渐加大每一位LED点亮的时间，观察程序运行结果。
四、参考程序dbuf equ 30h ;置存储区首址temp equ 40h ;置缓冲区首址org 00hmov 30h,#2 ;存入数据mov 31h,#0mov 32h,#1mov 33h,#0mov 34h,#7mov 35h,#1mov r0,#dbufmov r1,#tempmov r2,#6 ;六位显示器mov dptr,#segtab ;段码表首地址dp00: mov a,@r0 ;取要显示的数据movc a,@a+dptr ;查表取段码mov @r1,a ;段码暂存inc r1inc r0djnz r2,dp00disp0: mov r0,#temp ;显示子程序mov r1,#6 ;扫描6次mov r2,#01h ;从第一位开始dp01: mov a,@r0mov p0,a ;段码输出mov a,r2 ;取位码mov p1,a ;位码输出acall delay ;调用延时mov a,r2rl amov r2,ainc r0djnz r1,dp01sjmp disp0segtab: db 3fh,06h,5bh,4fh,66hdb 6dh,7dh,07h,7fh,6fhdelay: mov r4,#03h ;延时子程序aa1: mov r5,0ffhaa: djnz r5,aadjnz r4,aa1retend实验原理MCS－51单片机内设置了两个可编程的16位定时器T0和T1，通过编程，可以设定为定时器和外部计数方式。
单片机实验3 数码管控制实验-动态显示
;实验名称：数码管动态显示
;功能：4位数码管循环显示“0123”“4567”“89AB”“CDEF”，间隔0.5S。
;编写人：陈建泽
;编写时间：2010年11月2日
/**********************程序代码************************/
D1MS: MOV R2,#250 ;250*(1+1+2)=1000us=1ms
L1:NOP
NOP
DJNZ R2,L1
RET
/*****************中断服务子程序*****************/
T0_INT:MOV TH0,#(65536-50000)/256
MOV TL0,#(65536-50000)MOD 256
MOV A,R4
CJNE A,#16,L3
AJMP MAIN
L3:MOV R5,A
AJMP L1
DIS:MOV P2,R6;用A作为中间寄存器，因后面要循环显示
MOV A,R5
ACALL SQR ;查表
MOV P0,A
ACALL D1MS ;1ms
INC R5
MOV A,R6
RL A;指向下一位
MOV R6,A
RET;子程序返回
TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H ;共阳极字型码表0、1、2、3
DB 99H, 92H, 82H, 0F8H;共阳极字型码表4、5、6、7
DB 80H, 90H, 88H, 83H;共阳极字型码表8、9、A、B
DB 0C6H,0A1H,86H, 8EH;共阳极字型码表C、D、E、F
单片机数码管显示原理
单片机数码管显示原理数码管是一种常见的显示元件，广泛应用于各种电子设备中，比如计算器、电子钟等。
而在这些设备中，数码管的显示原理是通过单片机来实现的。
本文将介绍单片机数码管的显示原理及其相关知识。
一、什么是单片机数码管？数码管是一种由发光二极管（LED）组成的显示元件，通常由7或8个发光二极管组成，呈现出数字、字母和符号等。
单片机数码管是指通过单片机控制的数码管。
二、单片机数码管的类型根据不同的需求，单片机数码管可以分为共阳极和共阴极两种类型。
共阳极表示数码管的阳极（正极）连接在一起，而共阴极表示数码管的阴极（负极）连接在一起。
三、单片机数码管的显示原理单片机数码管的显示原理是通过控制数码管的阳极或阴极的电平来实现。
以共阳极为例，当需要显示某个数字时，单片机会向对应的数码管的阳极引脚发送高电平信号，使得该数码管发光。
而当不需要显示该数字时，单片机会向该数码管的阳极引脚发送低电平信号，使得该数码管不发光。
四、单片机数码管的控制方法单片机数码管的控制方法一般可以分为两种：静态显示和动态显示。
1. 静态显示静态显示是指单片机通过控制数码管的每个发光二极管的状态来实现显示。
具体操作是，单片机依次给每个数码管的每个发光二极管引脚设置高电平或低电平，从而实现需要显示的数字、字母或符号。
2. 动态显示动态显示是指单片机通过频繁的切换数码管的显示来实现显示。
具体操作是，单片机会快速轮流地给每个数码管发送高电平信号，每个数码管只显示一个数字的一部分，通过快速的切换，使得人眼感觉到所有数码管都在同时显示。
五、单片机数码管的控制步骤单片机数码管的控制步骤一般包括以下几个方面：1. 初始化：首先需要对单片机进行初始化设置，包括设置引脚的工作模式、设置数码管的类型等。
2. 数码管数据转换：将需要显示的数字、字母或符号转换成对应的二进制码，然后存储到单片机的内存中。
3. 显示控制：根据转换后的二进制码，控制数码管的显示。
通过设置数码管的阳极或阴极引脚的电平，实现对应位置的数码管发光或不发光。
单片机数码管动态显示实验报告
单片机数码管动态显示实验报告单片机数码管动态显示实验程序(汇编)单片机数码管动态显示实验程序org 00hajmp headorg 0030hhead:mov sp,#0070hnum equ p0 ;p0口连接数码管reset:mov dptr ,#tabmov r0,#4sh:acall show_tabcall dptr_adddjnz r0,shmov r0 ,#4sjmp resetdptr_add:inc dptrinc dptrinc dptrinc dptrrettab :db0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 函数的功能是用来动态显示dptr上的四个数据 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; show_tab:clr amov r2,#0mov r3,#148mov p2,#238loop:movc a,@a+dptrmov num ,aacall delay_5msinc r2mov a,r2;调用片选函数前注意A的变化acall select_movcjne r2,#4,loopmov r2,#0clr adjnz R3,loopret;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;select_mov:;p2的初值238push 0e0hmov a,p2rl amov p2,apop 0e0hretdelay_5ms:mov r6,#5signed_5ms:call delay_1msdjnz r6,signed_5msret篇二:单片机动态数码显示设计实验报告微机原理与接口技术实验报告实验题目:指导老师:班级:计算机科学与技术系姓名:动态数码显示设计2014年 12月3日实验十三动态数码显示设计一、实验目的1.掌握动态数码显示技术的设计方法。
单片机数码管动态显示1234-9999
一、实验目的1.掌握Keil软件的基本使用2.学习和掌握C语言编写程序的一般格式3.了解数码管与单片机的接口方法；4.了解数码管性能及动态显示编程方法；5.了解并掌握单片机系统中定时器中断控制的基本方法；二、实验内容用定时器中断实现四位数码管动态显示从1234-9999。
三、实验原理3.1基础知识介绍A.数码管是LED的升级，每位数码管里面继承了8个LED，点亮数码管就是点亮数码管里面的LED。
要在数码管上面显示相应的值，就是点亮不同位置的LED。
数码管有共阴和共阳两种，共阴数码管公共端是所有LED的负极连接在一起，相反共阳数码管公共端是所有LED的正极连接在一起。
一般公共端称作“位选”，控制每一个LED的称为“段选”。
数码管主要是利用视觉暂留的效果，通过快速循环点亮数码管方式，将数据呈现出来。
数码管如图1.2所示1.2数码管1.3数码管实物图/B.定时器定时器也可看作是对计算机机器周期的计数器。
因为每个机器周期包含12个振荡周期，故每一个机器周期定时器加1，可以把输入的时钟脉冲看成机器周期信号。
故其频率为晶振频率的1/12。
如果晶振频率为12MHz，则定时器每接收一个输入脉冲的时间刚好为1μs。
定时器有两种工作模式，分别为计数模式和定时模式。
对Px,y 的输入脉冲进行计数为计数模式。
定时模式，则是对MCU的主时钟经过12分频后计数。
因为主时钟是相对稳定的，所以可以通过计数值推算出计数所经过的时间。
计数器的计数值存放于特殊功能寄存器中。
T0(TL0-0x8A, TH0-0x8C), T1(TL1-0x8B, TH1-0x8D)定时器工作原理如下图由上图可见与定时器相关的寄存器主要有下面这几个：TMOD、TCON、TL0、TH0、TL1、TH1。
下面介绍一下这几个寄存器16位加法计数器：是定时计数器的核心，其中TL0、TH0、是定时计数器0的底八位和高八位；TL1、TH1是定时计数器1的底八位和高八位；并且高八位和底八位可单独使用。
数码管动态扫描实验报告
数码管动态扫描实验报告数码管动态扫描实验报告引言：数码管是一种常见的显示器件，广泛应用于电子设备中。
动态扫描技术是一种常见的驱动数码管的方法。
本实验旨在通过动态扫描技术实现数码管的显示，并对其原理进行深入研究。
一、实验目的本实验的主要目的是掌握数码管的动态扫描原理，并通过实践验证其可行性。
具体目标如下：1. 理解数码管的基本工作原理；2. 熟悉动态扫描技术的实现方法；3. 掌握使用单片机驱动数码管的方法；4. 通过实验验证动态扫描技术的可行性。
二、实验器材与原理1. 实验器材：- 单片机开发板；- 4位共阳数码管；- 连接线。
2. 实验原理：数码管是由多个发光二极管组成的，每个发光二极管对应一个数字或符号。
共阳数码管的阳极连接在一起，而阴极分别与单片机的IO口相连。
动态扫描技术是通过快速切换数码管的显示，从而形成连续的显示效果。
具体原理如下：- 单片机通过IO口输出高电平或低电平控制数码管的显示；- 通过快速切换数码管的显示，使得人眼感觉到数码管同时显示多个数字。
三、实验步骤1. 连接电路：将4位共阳数码管的阳极分别连接到单片机的IO口，阴极连接到GND。
确保连接正确，避免短路或接反。
2. 编写程序：使用单片机开发板的编程软件，编写程序控制数码管的显示。
通过循环控制IO 口输出高低电平，实现动态扫描的效果。
3. 上传程序：将编写好的程序上传到单片机开发板中，确保程序能够正确运行。
4. 运行实验：将单片机开发板连接到电源，观察数码管的显示效果。
通过动态扫描技术，数码管会以一定的频率显示不同的数字。
四、实验结果与分析通过实验，我们成功实现了数码管的动态扫描显示。
数码管以一定的频率切换显示不同的数字，形成了连续的显示效果。
通过改变程序中的循环次数和延时时间，我们可以调整数码管显示的速度和亮度。
动态扫描技术的优点是可以通过少量IO口驱动多个数码管，节省了硬件资源。
同时，由于数码管的刷新速度较快，人眼无法察觉到闪烁的现象，使得显示效果更加平滑和稳定。
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P02 P03 P04 P05 P06
11 P01
P00
7 4 2 110
3
a b c d e f g dp
DPY
a
a
a
a
f g bf g bf g bf g b
e
ce
ce
ce
c
d
d
d
d
dp
dp
dp
dp
DPY 4 -LED
P20 P21 6 C0 P22 8 C2 P23 9 C3
12 C4
LED
U1
一、工作方式寄存器TMOD
工作方式寄存器TMOD用于设置定时/计数器的 工作方式，低四位用于T0，高四位用于T1。其格式 如下：
GATE：门控位。GATE＝0时，只要用软件使TCON中的 TR0或TR1为1，就可以启动定时/计数器工作；GATA＝1时， 要用软件使TR0或TR1为1，同时外部中断引脚INT0/1也为 高电平时，才能启动定时/计数器工作。即此时定时器的启 动条件，加上了INT0/1引脚为高电平这一条件。
VCC GND RXD TXD ALE/ P PSEN
40 20 10 11 30 29
P 14 P 15 P 16 P 17
8 K9 C K13
9 K10 D K14
A K11 E K15
B F
动态显示
动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在 一起，由位选线控制是哪一位数码管有效。这样一来， 就没有必要每一位数码管配一个锁存器，从而大大地简 化了硬件电路。选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动 态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位 选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感 觉好像各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静 态显示要差一些，所以在选择限流电阻时应略小于静态 显示电路中的。
≥1
T0引脚
机器周期 1
INT0引脚
TMOD
1 M0 D0 0 M1
C/T GATE
M0 M1 C/T GATE D7
计数个数与计数初值的关系为： X=216 -N
2 1 P20 2 2 P21 2 3 P22 2 4 P23 2 5 P24 2 6 P25 2 7 P26 2 8 P27
40 20 10 RXD 1 1 TXD 3 0 ALE 2 9 PSEN
R 1K
8
1 2 3 4 5 6 7
P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07
P00
5 P07
1 K2 5 K6
2 K3 6 K7
3 7
13 12
INT1 INT0
89C52 15
14
T1 T0
31 EA/VP
19 18
X1 X2
9 RESET
17 16
RD WR
P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27
21 22 23 24 25 26 27 28
P12 K8 P13 K12
定时/计数器的结构和工作原理
一、定时/计数器的结构
定时/计数器的实质是加1计数器（16位），由高8位和低8 位两个寄存器组成。TMOD是定时/计数器的工作方式寄存 器，确定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0、
T1的启动和停止及设置溢出标志。
T1引脚
T0引脚
机器周 期脉冲Βιβλιοθήκη TH1TL1TH0
C/T :定时/计数模式选择位。C/T ＝0为定时模式；C/T=1
为计数模式。
M1M0：工作方式设置位。定时/计数器有四种工作方式， 由M1M0进行设置。
二、控制寄存器TCON
TCON的低4位用于控制外部中断,已在前面介绍。TCON的高4位用于 控制定时/计数器的启动和中断申请。其格式如下：
▪TF1（TCON.7）：T1溢出中断请求标志位。T1计数溢出时由硬件自 动置TF1为1。CPU响应中断后TF1由硬件自动清0。T1工作时，CPU 可随时查询TF1的状态。所以，TF1可用作查询测试的标志。TF1也可 以用软件置1或清0，同硬件置1或清0的效果一样。 ▪TR1（TCON.6）：T1运行控制位。TR1置1时，T1开始工作；TR1置 0时，T1停止工作。TR1由软件置1或清0。所以，用软件可控制定时/ 计数器的启动与停止。 ▪TF0（TCON.5）：T0溢出中断请求标志位，其功能与TF1类同。 ▪TR0（TCON.4）：T0运行控制位，其功能与TR1类同。
T0引脚
机器周期 1
INT0引脚
TMOD
0 M0 D0 0 M1
C/T GATE
M0 M1 C/T GATE D7
二、方式1
方式1的计数位数是16位，由TL0作为低8位、TH0 作为高8位，组成了16位加1计数器 。
申请 中断
TCON
TF1 D7
TR1
溢出
TF0
TH0 TL0
TR0
8位 8位
D0
1 0 &
节。TX实验板用共阴LED显示器，根据电路连接图显示16进制数
的编码已列在下表。
共阴数码管码表
▪ 0x3f , 0x06 , 0x5b , 0x4f , 0x66 , 0x6d
,
▪0 1 2 3 4 5
▪ 0x7d , 0x07 , 0x7f , 0x6f , 0x77 , 0x7c ,
▪6 7 8 9 A B
定时/计数器的工作方式
一、方式0
方式0为13位计数，由TL0的低5位（高3位未用）和TH0 的8位组成。TL0的低5位溢出时向TH0进位，TH0溢出时， 置位TCON中的TF0标志，向CPU发出中断请求。
TCON
TF1 D7
申请 中断
TR1
溢出
TF0
TH0 TL0
TR0
8位 5位
D0
1 1
0 &
≥1
P15
P05
P16
P06
P17
P07
INT1 INT0
T1 T0
EA/VP
X1 X2
R ESET
RD WR
P20 P21
89C52 P22 P23 P24 P25 P26 P27
VCC GND RXD TXD ALE/ P PSEN
3 9 P00 3 8 P01 3 7 P02 3 6 P03 3 5 P04 3 4 P05 3 3 P06 3 2 P07
MCS-51单片机的中断系统结构
主程序
中断响应
中断请求
执行主 程序
断点
继续执行 主程序
执行 中断 处理 程序
中断返回
80C51中断的控制
一、中断允许控制
CPU对中断系统所有中断以及某个中断源的开放和屏 蔽是由中断允许寄存器IE控制的。
▪EX0(IE.0)，外部中断0允许位； ▪ET0(IE.1)，定时/计数器T0中断允许位； ▪EX1(IE.2)，外部中断0允许位； ▪ET1(IE.3)，定时/计数器T1中断允许位； ▪ES（IE.4)，串行口中断允许位； ▪EA (IE.7)， CPU中断允许（总允许）位。
同一优先级中的中断申请不止一个时，则有中
断优先权排队问题。同一优先级的中断优先权排队， 由中断系统硬件确定的自然优先级形成，其排列如 所示：
80C51单片机中断处理过程
1 中断响应条件和时间
中断响应条件
▪ 中断源有中断请求； ▪ 此中断源的中断允许位为1； ▪ CPU开中断（即EA=1）。 以上三条同时满足时，CPU才有可能响应 中断。
动态显示
动态显示的特点是将所有位数码管的段选线 并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效 。选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动态扫描 显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位 选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使 人的感觉好像各位数码管同时都在显示。动态显 示的亮度比静态显示要差一些，所以在选择限流 电阻时应略小于静态显示电路中的。
TL0
TCON
TF1 TR1 TF0 TR0 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
外部中断相关位
T1方式
内部总线 TMOD T0方式
2 定时/计数器的控制
80C51单片机定时/计数器的工作由两个特殊功 能寄存器控制。TMOD用于设置其工作方式； TCON用于控制其启动和中断申请。
g f GNDa b a
a
b
c
f
b
g
d
e
c
e
d ·dp
f g
dp
e d GND c dp
（a）
共阴极
＋5V
a
b c
d e
f g dp
（b）
共阳极
使用LED显示器时，要注意区分这两种不同的接法。为了显
示数字或字符，必须对数字或字符进行编码。七段数码管加上一
个小数点，共计8段。因此为LED显示器提供的编码正好是一个字
16 15 14 13 12 11 10
5V
9
P10 1 P11 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8
INT1 1 3 INT0 1 2
T1 1 5 T0 1 4
31
19 18
9
RD 17 WR 16
U1
P10
P00
P11
P01
P12
P02
P13
P03
P14
P04
单片机控制数码管动态扫描显示 原理
显示器及其接口
单片机系统中常用的显示器有： 发光二极管LED(Light Emitting Diode)显示器、
液晶LCD(Liquid Crystal Display)显示器、CRT显示器 等。LED、LCD显示器有两种显示结构：段显示（7 段、米字型等）和点阵显示（5×8、8×8点阵等）。