数码管按键显示
洛
阳
理
工
学
院
仿真文件及keil文件下载单片机原理及接口技术
课程设计报告
题目: 数码管按键显示
系别:电气工程与自动化
班级: B100410
姓名:李奇杰
目录
第一章设计目的及要求 (1)
1.1设计意义 (1)
1.2设计内容 (1)
1.3设计要求 (1)
第二章硬件设计原理与连接 (2)
2.1单片机的选择 (2)
2.2译码器的选择 (3)
2.3数码管的选择 (3)
2.4单片机最小系统 (4)
2.5硬件原理与仿真连接 (4)
第三章汇编程序设计 (5)
3.1程序流程图 (5)
3.2汇编代码 (5)
第四章仿真结果及分析 (6)
4.1仿真结果 (6)
4.2结果分析 (6)
参考文献 (7)
附录 (8)
第一章设计目的及要求
1.1设计意义
在单片机的产品设计中，人机交互是非常重要的分，而且随着系统的日益复杂，以及人们对产品的人机交互能力的要求不断提升，常握单片机系统中的人机界面基础设计能力成为了学习单片机的基础课程，而4X4键盘的操作和LED数码管的动态显示是人机界面设计的基础内容，掌握这些基础设计能力，加深对人机界面的认识，同时提高人机界面系统设计能力。
1.2设计内容
给4×4 键盘的每个键定义一个功能，其中把定义为0~9 的键盘称为数字键，把定义成DEL 的键称为删除键，把定义成ENT 的键成为确认键，其他键称为保留键。
如果是数字键按下，把代表数字显示在数码管上：按键按下时，6 位数码管靠右边显示该键的代表数字；继续按键时，已经显示在数码管上的数字左移一位，按键代表的数字显示在最右边的数码管上。
1.3设计要求
熟练掌握51单片机汇编指令
掌握51单片机I/O接口的用法与注意事项
了解设计步骤与思路
用51单片机驱动4X4矩阵键盘编写相应的扫描式键盘驱动程序
用51单片机驱动数码管静态显示，并自行搭建驱动电路，注意电流
按下按键数码管有相应的显示
第二章硬件设计原理与连接
2.1单片机的选择
选用AT89C51单片机，引脚排列示意图如下：
由于我们选用P0口作为输出口需要注意：
当P0输出数据时，写信号加在锁存器的R引脚上，内部总线上的数据通过S脚由锁存器的“!Q”端反相输出到Q2的栅极。若内部总线上数据为1，则Q2栅极上为0，此时Q2截止，Q2处于漏极开路的开漏状态，因此为了保证P0.0输出高电平，必须外接上拉电阻，否则P0端口不能正常工作51单片机P0口介绍！若内部总线上数据为0，则Q2栅极为1，此时Q2导通，P0.0输出低电平。
2.2译码器的选择
在Proteus中方真时用的是7SEG-BCD-BLUE的LED数码管，直接输出BCD码方便了程序的编写，但在实际应用中没有这样的数码管，多用BCD译码器进行译码，同时提供驱动电流以驱动数码管。
经过资料的搜索查询，我们找到了数字电路中学习过的传统常用的74LS248其特点如下：
A,B,C,D 译码地址输入端
/BI，/RBO 消隐输入（低电平有效）
脉冲消隐输出（低电平有效）
/LT 灯测试输入端（低电平有效）
/RBI 脉冲消隐输入端（低电平有效）
a~g 段输出（低电平有效）
输出端(a~g)为低电平有效，可直接驱动指示灯或共阴极LED
当要求输入0～15 时，消隐输入(/BI)应为高电平或开路，对于输出0 时还要求脉冲消隐输入(/RBI)为高电平或开路。
当BI 为低电电平，不管其它输入端状态如何，a～g 均为低电平。
当/RBI 和地址端(A~D)均为低电平，并且灯测试(/LT)为高电平时，a~g 均为低电平，脉冲消隐输出(/RBO)为低电平。
当BI 为高电平开路时，/L T 的低电平可使a～g 为高电平。
若是在Proteus中用SEG-BCD-BLUE的LED数码管仿真则可以完全显示出4 X 4矩阵键盘的所有按键，若是用74LS248驱动，则不会显示10 ~15的按键
2.3数码管的选择
用单片机驱动LED数码管有很多方法，按显示方式可分静态显示和动态（扫描）显示；
按译码方式可分硬件译码和软件译码。静态显示数据稳定，占用很少的CPU时间。动态显示需要CPU时刻对显示器件进行数据刷新，显示数据有闪烁感，占用的CPU时间多。LED 数码管的外围电路一般需要一个限流电阻和加大驱动电流的晶体管。
LED数码管是由发光二级管显示字段组成的显示器，有“8”字段和“米”字段之分，这种显示器有共阳极和共阴极两种。
本设计采用静态电路设计显示驱动。
2.4单片机最小系统
系统选择的是AT89C51根据其Datasheet上的典型应用电路画出了其最小系统的电路图
包括晶振电路，和复位电路
复位电路具有上电自动复位和手动复位的功能
2.5硬件原理与仿真连接
由于
第三章汇编程序设计3.1程序流程图
3.2汇编代码
见附录
第四章仿真结果及分析
4.1仿真结果
仿真文件及keil文件下载
4.2结果分析
按下按键数码管有对应的显示，但是A~F由于用显示译码器的原因无法显示，但在仿真是用7SEG-BCD-BLUE的LED数码管直接连接P0口的低4位是可以显示的。
至此我们实现了用数码管显示按键的任务，当把键盘用于一个大的系统中时，这只是其中的一个小的部分，我们可以判断扫描码，来给系统设定特定的任务操作，从而赋予每个按键以功能。
参考文献
[1] 李朝青. 单片机原理及接口技术(第三版). 北京：北京航空航天大学出版社，2005
[2] 李朝青. 单片机学习辅导测验及解答讲义. 北京：北京航空航天大学出版社，2003
[3] 朱定华，等. 单片微机原理与应用. 北京：清华大学出版社，北京：北方交通大学出版
社，2003
[4] 李维祥. 单片机原理与应用. 天津：天津大学出版社，2001
附录
ORG 0000H
AJMP KEY
ORG 0030H
KEY: M OV P1,#0F0H ;令所有行为低电平，全扫描字P1.0~P1.3，列为输入方式
MOV R7,#0FFH ;设置计常数
KEY1: DJNZ R7,KEY1 ;延时
MOV A,P1 ;读取P1口的列值
XRL A,#0F0H ;判别是否有键值按下
JZ KEY ;无键按下时退出
SKEY: MOV A,#00 ;下面进行行行扫描，1行1行扫MOV R0,A ;R0作为行计数器，开始为0
MOV R1,A ;R1作为列计数器，开始为0
MOV R3,#0FEH ;R3作为行扫描字暂存，低4位为行扫描字
SKEY1: MOV A,R3
MOV P1,A ;输出行扫描字，高4位全1
NOP
NOP
NOP ;3个NOP使P1口输出稳定
MOV A,P1 ;读列值
MOV R1,A ;暂存列值
XRL A,R3 ;取列值 ;高电平则有按键闭合
JNZ SKEY3 ;有按键下转SKEY3，无按键下时进行一行扫描
INC R0 ;行计数加1
SETB C ;准备将行扫描左移1位，形成下一行扫描字,C=1保证输出行扫描字中高4位全部为1，为列输入做准备;低4位中只有1位为0
MOV A,R3
RLC A ;R3带进位C左移1位
MOV R3,A ;形成下一行扫描字→R3
MOV A,R0
CJNE A,#04H,SKEY1
AJMP KEY ;最后一行扫（4次）是否完毕
;列译码
SKEY3: MOV A,R1
JNB ACC.4,SKEY5
JNB ACC.5,SKEY6
JNB ACC.6,SKEY7
JNB ACC.7,SKEY8
AJMP KEY
SKEY5: MOV A,#00H
MOV R2,A ;存0列号
AJMP DKEY
SKEY6: MOV A,#01H
MOV R2,A ;存1列号
AJMP DKEY
SKEY7: MOV A,#02H
MOV R2,A ;存2列号
AJMP DKEY
SKEY8: MOV A,#03H
MOV R2,A ;存3列号
AJMP DKEY
;键位置译码
DKEY: MOV A,R0 ;取行号
ACALL DECODE
MOV P0,A ;输出到BCD数码管
AJMP KEY
;键值移码
DECODE: MOV A,R0 ;取行号送A
MOV B,#04H ;每一行按键个数
MUL AB ;行号X按键数
ADD A,R2 ;行号X按键数+列号=键值（号），在A中
RET
DE10MS:MOV R5,#10H ;延时10ms子程序
DS1: MOV R6,#0FFH
DS2: DJNZ R6,DS2
DJNZ R5,DS1
RET
实验三 数码管显示实验
实验十九数码管显示实验 一、实验目的 1、了解数码管的显示原理； 2、掌握数码管显示的编程方法。 二、实验内容 1、编写数码管显示程序，循环显示0-F字符 三、实验设备 1、硬件： JX44B0实验板； PC机； JTAG仿真器； 2、软件： PC机操作系统（WINDOWS 2000）; ARM Developer Suite v1.2； Multi-ICE V2.2.5(Build1319)； 四、基础知识 1、掌握在ADS集成开发环境中编写和调试程序的基本过程。 2、了解ARM 应用程序的框架结构； 3、了解数码管的显示原理； 五、实验说明 1、LED显示原理 发光二极管数码显示器简称LED显示器。LED显示器具有耗电低、成本低、配置简单灵活、安装方便、耐震动、寿命长等优点，目前广泛应用于各类电子设备之中。 7段LED由7个发光二极管按“日”字排列。所有发光二极管的阳极连接在一起称共阳极接法，阴极连接在一起称为共阴极接法。一般共阴极可以不需要外接电阻。 其中各二极管的排列如上图在共阳极接法中，如果显示数字“5”，需要在a、c、d、f、g端加上高电压，其它加低电压。这样如果按照dp、g、fe、d、c、b、a的顺序排列的话对应的码段是：6DH。其它的字符同理可以得到。
2、数码管显示驱动 数码管的显示一般有动态显示和静态显示两大类，另外按照驱动方式又分串行驱动和并行驱动两种方式。串行驱动主要是提供串－并转换，减少控制线数量；并行驱动对每一个段提供单独的驱动，电路相对简单。这方面参看数字电路相关内容。 下面主要介绍静态显示和动态显示: 1）静态显示： LED数码管采用静态接口时，共阴极或共阳极节点连接在一起地或者接高电平。每个显示位的段选线与一个8位并行口线相连，只要在显示位上的段选位保持段码电平不变，则该位就能保持相应的显示字符。这里的8位并行口可以直接采用并行I/O口，也可以采用串行驱动。相应的电路如下： 很明显采用静态显示方式要求有较多的控制端（并行）或较复杂的电路（串行）。但是在设计中对器件的要求低。
实验四 数码管显示控制
实验四数码管显示控制 一、实验目的 1、熟悉Keil uVision2软件的使用； 2、掌握LED数码管显示接口技术； 3、理解单片机定时器、中断技术。 二、实验设备及仪器 Keil μVision2软件；单片机开发板；PC机一台 三、实验原理及内容 1、开发板上使用的LED数码管是四位八段共阴数码管（将公共端COM接地GND），其内部结构原理图，如图4.1所示。 图4.1共阴四位八段LED数码管的原理图 图4.1表明共阴四位八段数码管的“位选端”低电平有效，“段选端”高电平有效，即当数码管的位为低电平，且数码管的段为高电平时，相应的段才会被点亮。 实验开发板中LED数码管模块的电路原理图，如图4.2所示。 a~h SP2 SP1 P0.0~P0.3 P0.4~P0.7图4.2 LED数码管模块电路原理图
图中，当P1.0“段控制”有效时，P0.0~P0.7分别对应到数码管的a~h段。当P1.1“位控制”有效时，P0.0~P0.7分别对应到DIG1~DIG8。 训练内容一：轮流点亮数码管来检测数码管是否正常。参考程序： ORG 00H AJMP MAIN MAIN: SETB P1.2;LED流水灯模块锁存器的控制位 MOV P0,#0FFH;关闭LED灯 CLR P1.2 SETB P1.3 ;点阵模块的行控制锁存器 MOV P0,#0 ;关闭点阵行 CLR P1.3 MOV A,#11111110B;数码管“位选信号”初值，低电平有效 LOOP:SETB P1.1;数码管位控制锁存器有效 MOV P0,A CLR P1.1 RL A ;形成新的“位选信号”，为选择下一位数码管做准备 SETB P1.0;数码管段控制锁存器有效 MOV P0,#0FFH ;数码管的所有段点亮，显示“8” CLR P1.0 CALL DELAY SJMP LOOP DELAY:MOV R5,#0;延时子程序 D1: MOV R6,#0 D2:NOP DJNZ R6,D2
用51单片机、8255、138、373等实现数码管显示按键数值的程序
姓名专业
学号 2013年10月28日 随着单片机技术的飞速发展，在其推动下，现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高。 单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点，目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统，蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛。彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子，单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。 单片机能大大地提高这些产品的智能性，易用性及节能性等主要性能指标，给我们的生活带来舒适和方便的同时，在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。单片机按用途大体上可分为两类，一种是通用型单片机，另一种是专用型单片机。
课题要求： 用51单片机、8255、138、373等实现数码管显示按键数值的程序 各芯片资料： 1.8255芯片资料如下 用8255A可编程器件扩展并行接口 8255: 有三个八位的并行口：PA、PB、PC。 有三种工作方式：方式0，方式1，方式2。 逻辑结构图: 包含四个部分：●三个并行数据输入输出端口 ●两个工作方式控制电路
●一个读写逻辑控制电路 ●八位总线缓冲器 ⑴．三个并行数据输入输出端口：A口；B口；C口 一般，A口，B口作为数据输入输出端口， C口作为控制/状态信息口，可以分为两个部分，分别与A口和B口配合使用，作为控制信息输出或状态信息输入。⑵．工作方式控制电路 工作方式控制电路有两个：A组控制和B组控制电路， A组控制用来控制A口和C口的上半部分PC7——PC4； B组控制用来控制B口和C口的下半部分PC3——PC0； 两组控制电路具有一个控制命令寄存器，用来接收来自 CPU的数据（控制字），以决定芯片的工作方式，或对 C口按位进行清“0”或者置“1”。 ⑶．总线缓冲器 三态双向八位缓冲器，作为微处理器数据总线与8255之间的接口，用来传送命令、数据及状态信息。 ⑷．读写逻辑控制电路 读写逻辑控制电路接受CPU来的控制信号：读、写、地址及复位信息，根据控制信号的要求，将数据读出，送往CPU，或者将CPU来的信息写入端口。 引脚说明： CS：片选信号，低电平有效，表示芯片被选中；
LED数码管显示实验
信息工程学院实验报告 课程名称：单片机原理及接口 实验项目名称：LED 数码管显示实验 实验时间：2016年3月11日 班级：通信141 姓名： 学号： 一、实 验 目 的: 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。 二、实 验 设 备 与 器 件 硬件：微机、单片机仿真器、单片机实验板、连线若干 软件：KEIL C51单片机仿真调试软件，proteus 系列仿真调试软件 三、实 验 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。 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；共阳极LED 显示器的发光二极管阳极并接。 七段LED 数码管与单片机连接时，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，通常将控制 成 绩： 指导老师(签名)： a f b e g c d dp 1 2 3 4 5 10 9 8 7 6 g f a b e d c dp (a) 共阴极 (b) 共阳极 (c) 管脚配置
发光二极管的8位字节数据称为段选码。 多位七段LED数码管与单片机连接时将所有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。 由于所有位的段选码皆由一个I／O控制，因此，在每个瞬间，多位LED只可能显示相同的字符。要想每位显示不同的字符，必须采用动态扫描显示方式。即在每一瞬间只使某一位显示相应字符。在此瞬间，位选控制I／O口在该显示位送入选通电平（共阴极送低电平、共阳极送高电平）以保证该位显示相应字符，段选控制I／O口输出相应字符段选码。如此轮流，使每位显示该位应显示字符，并保持延时一段时间，以造成视觉暂留效果。 不断循环送出相应的段选码、位选码，就可以获得视觉稳定的显示状态。由人眼的视觉特性，每一位LED在一秒钟内点亮不少于30次，其效果和一直点亮相差不多。 四、实验内容与步骤 1、电路图的设计。 （1）打开proteus软件，单击P,打开搜索元器件窗口，如图 1-1 所示： 图1-1 搜索元器件 （2）添加元器件AT89C51、CAP、BUTTON、LED-BLUE、RES、CRYSTAL、7SEG-MPXI1CC，修改元器件的参数，绘制电路图，如图1-2 所示：
数电课程设计-数码管显示控制器的设计与实现
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 数码管显示控制器的设计与实现 初始条件： 555定时器、74LS160计数器、74LS161计数器、74LS153数据选择器、74LS48译码器、74LS04非门与数码管、电阻、电容等相关元件。 要求完成的主要任务: 1、设计任务 根据已知条件，完成对数码管显示控制器的设计、装配与调试。 2、设计要求 （1）、能自动一次显示出数字 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然数列），1、 3、5、7、9(奇数列)， 0、2、 4、6、8（偶数列），0、1、0、1、2、3、4、 5、6、7(音乐符号序列)；然后再从头循环； （2）、打开电源自动复位，从自然数列开始显示。 时间安排： 1、2012 年 6 月 8 日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。 2、2012 年 6 月 9 日至 2012 年 7 月 3 日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计报告撰写。 3、2012 年 7 月 4 日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要 (3) Abstact (4) 引言 (5) 1设计背景 (6) 1.1设计任务 (6) 1.2设计要求 (6) 1.3指导思想 (6) 2方案论证 (7) 2.1方案说明 (7) 2.2方案原理 (7) 3电路的设计与分析 (8) 3.1电路的总体设计 (8) 3.2电路的原理框图 (9) 3.3元电路的设计与分析 (9) 3.3.1多谐振荡电路的设计与分析 (9) 3.3.2计数电路的设计与分析 (11) 3.3.3译码显示电路的设计与分析 (13) 4电路仿真、调试与分析 (16) 4.1脉冲产生电路的仿真 (16) 4.2总电路的仿真 (17) 4.3运行结果分析 (17) 5心得与体会 (18) 附录1元器件清单 (19) 附录2参考文献 (20)
实验报告七-键盘扫描及显示实验
信息工程学院实验报告 课程名称：微机原理与接口技术 实验项目名称：键盘扫描及显示实验 实验时间： 班级： 姓名： 学号： 一、实 验 目 的 1. 掌握 8254 的工作方式及应用编程。 2. 掌握 8254 典型应用电路的接法。 二、实 验 设 备 了解键盘扫描及数码显示的基本原理，熟悉 8255 的编程。 三、实 验 原 理 将 8255 单元与键盘及数码管显示单元连接，编写实验程序，扫描键盘输入，并将扫描结果送数码管显示。键盘采用 4×4 键盘，每个数码管显示值可为 0～F 共 16 个数。实验具体内容如下：将键盘进行编号，记作 0～F ，当按下其中一个按键时，将该按键对应的编号在一个数码管上显示出来，当再按下一个按键时，便将这个按键的编号在下一个数码管上显示出来，数码管上可以显示最近 6 次按下的按键编号。 键盘及数码管显示单元电路图如图 7-1 和 7-2 所示。8255 键盘及显示实验参考接线图如图 7-3 所示。 图 7-1 键盘及数码管显示单元 4×4 键盘矩阵电路图 成 绩： 指导老师(签名)：
图 7-2 键盘及数码管显示单元 6 组数码管电路图 图 7-3 8255 键盘扫描及数码管显示实验线路图 四、实验内容与步骤 1. 实验接线图如图 7-3 所示，按图连接实验线路图。
图 7-4 8255 键盘扫描及数码管显示实验实物连接图 2.运行 Tdpit 集成操作软件，根据实验内容，编写实验程序，编译、链接。 图 7-5 8255 键盘扫描及数码管显示实验程序编辑界面 3. 运行程序，按下按键，观察数码管的显示，验证程序功能。 五、实验结果及分析： 1. 运行程序，按下按键，观察数码管的显示。
4乘4矩阵键盘输入数码管显示四位数
综合课程设计三相步进电机控制器电路的设计 学生姓名__________
指导教师_________ 课程设计任务书 一、设计说明 步进电机是工业过程控制及仪表控制中的主控元件之一，作为执行元件其特点为能够快速起启停、精度高且能直接接收数字量，由于这些特点使其在定位场合得到了广泛的应用。 设计一个三相步进电机控制器，使其能够控制步进电机的工作状态，如步进电机正、反转，步进电机的工作方式等。 用键盘设定步进电机的工作频率，工作方式，并用数码管显示设定值，可以通过按键来更换显示内容。用示波器观测三相的输出波形，并用数码管显示电路的工作状态。 二、技术指标 步进电机的工作频率为：<10kHz 三、设计要求 1．进行方案论证，提出一个合理的设计方案并进行理论设计； 2．对所设计的方案部分进行调试； 3．在选择器件时，应考虑成本。 4．设计测量调试电路。 四、实验要求 1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。 2．进行实验数据处理和分析。 五、推荐参考资料 1?谢自美?电子线路设计?实验?测试.[M]武汉：华中理工大学出版社，2000 年 2. 阎石. 数字电子技术基础. [M] 北京：高等教育出版社，2006年 3. 童诗白、华成英.模拟电子技术基础. [M] 北京：高等教育出版社，2006年 4..付家才. 电子实验与实践. [M] 北京：高等教育出版社，2004年 5．沙占友、李学芝著.中外数字万用表电路原理与维修技术. [M] 北京：人民 邮电出版社，1993年
六、按照要求撰写课程设计报告成绩评定表
一、概述 本次毕设的题目是：三相步进电机控制电路的设计。本次毕设使用80C51单片机作为主控芯片，利用ULN2003A集成电路作为三相步进电机的驱动电路，采用单极性驱动方式，使三相步进电机能在（1）三相单三拍，（2）三相双三拍， （3）三相六拍三种工作方式下正常工作；能实现的功能有：启动/停止控制、方向控制；速度控制；用LED数码管显示工作方式。键盘输入工作频率。本次课程设计采用80C51单片机作为主控芯片，程序采用C语言来编写，驱动电路采用ULN2003A集成电路，显示采用 7SEG-MPX4-CC卩四位共阴数码管，P0接段码，并用8只1K欧左右电阻上拉。P2的4位10 口接位选码。正转，数码管显示1。反转，数码管显示2.不转，数码管显示0.采用Proteus软件进行仿真。在Keil uVsuon3编程环境下编程和编译生成HEX文件，导入到 80C51单片机，实现对各个模块的控制，实现我们所需要的功能。 本次课程是对毕业设计的基础设计，即实现4x4键盘输入，数码管显示输入数字的设计。 二、方案论证 1步进电机驱动方案选择 方案1 :使用功率三极管等电子器件搭建成功率驱动电路来驱动电机的运行。这种方案的驱动电路的优点是使用电子器件联接，电路比较简单，但容易受 干扰，信号不够稳定，缺点是器件较大而不便电路的集成，使用时很不方便，联接时容易出错误。 方案2:使用专门的电机驱动芯片ULN2003A来驱动电机运行。驱动芯片的优点是便于电路的集成，且驱动电路简单，驱动信号很稳定，不易受外界环境的干扰，因而设计的三相步进电机控制系统性能更好。 通过对两种方案的比较，我选择方案2使用ULN2003A S机驱动芯片来作为驱动。 2数码管显示方案选择 方案1：把所需要显示的数据通过专用的七段显示译码器（例如7448）的转换输出给LED显示屏。优点是输出比较简单，可以简化程序，但增加了芯片的费用，电路也比较复杂。 方案2:通过程序把所要的数据转化为七段显示的数据，直接通过单片机接 口来显示，其优点是简化了电路，但增加了软件编写的负担。 通过对两种方案进行比较，我选择通过软件编写来输出显示信号，即单片机直接和显示器相连。 3控制状态的读取 方案1:把按键接到单片机的中断口，若有按键按下，单片机接收到中断信 号，再通过软件编写的中断程序来执行中断，优点是接线简单，简化了电路，但软件编写较为复杂，不易掌握。
单片机实验——数码管显示
单片机实验——数码管显示
数码管显示 一、数码管静态显示 1、电路图 图1 2、电路分析 该电路采用串行口工作方式进行串行显示实验，串行传输数据为8位，只能从RXD端输
入输出，TXD端用于输出同步移位脉冲。当CPU 执行一条写入发送缓冲器SBUF的指令时，产生一个正脉冲，串行口开始将发送缓冲器SBUF 中的8位数据按照从低位到高位依次发送出去，8位数据发送完毕，发送结束标志TI置1，必须由软件对它清0后才能启动发送下一帧数据。 因此，当输完8个脉冲后，再一次来8个脉冲时，第一帧的8位数据就移到了与之相连的第二个74LS164中，其他数据依此类推。 3、流程图
发送数据 二、数码管动态显示 1、电路图
图2 2、电路分析 R1-R7电阻值计算：一个7-seg 数码管内部由8段LED 组成，因此导通电压和电流与LED 灯相同，LED 导通压降大概在 1.5V-2.2V ，电流3mA-30mA ，单片机的工作电压是5V ， 所以 一般取Rmin 和Rmax 中间值，330Ω、470Ω、510Ω。 由于P0口内部没有上拉电阻，所以在P0 口接1003025Im min 1325Im max =-===-==mA V V an U R K mA V V in U R
排阻，上拉电压。如果没有排阻的话，接上拉电阻时需要考虑数码管的电流，如果太小的话，是驱动不了数码管的。如图3： 发现电流大于5mA时，数码管才能亮，与前面电流最小3mA不符，因此计算数码管电流时使其在10mA-20mA之间，确保能驱动数码管亮。 两个74HC573实现对六位数码管的段选和位选，控制端为LE(第11脚)。 3、思路分析 先使第一个573输出同步，把数据送入573中，然后锁存，第二个573输出同步，打开第一个数
51单片机按键控制数码管程序
#define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar c; sbit p10=P1^0; sbit p11=P1^1; sbit p12=P1^2; sbit p13=P1^3; sbit p14=P1^4; sbit p15=P1^5; sbit p16=P1^6; sbit p17=P1^7; void delay(uint z); int b[]={0,1,2,3,4,5,6,7};//设置每一位显示的数字 unsigned char code Tab[]={0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};//共阳极数码管 int a[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; void main() { EA=1; EX0=1; IT0=1; P1=0xff; while(1) { for(c=0;c<8;c++)//数码管扫描显示
P2=a[c]; P0=Tab[b[c]]; delay (1); } } } void delay(uint z) { uint a,b; for(a=z;a>0;a--) for(b=110;b>0;b--); } int_0()interrupt 0 { EA=0; if(p10==0) b[0]=(b[0]+1)%10; if(p11==0) b[1]=(b[1]+1)%10; if(p12==0) b[2]=(b[2]+1)%10; if(p13==0) b[3]=(b[3]+1)%10; if(p14==0) b[4]=(b[4]+1)%10; if(p15==0) b[5]=(b[5]+1)%10; if(p16==0) b[6]=(b[6]+1)%10; if(p17==0) b[7]=(b[7]+1)%10;
拨码开关输入数码管显示实验
综合课程设计实验报告 班级： 姓名： 学号：11 指导老师：
实验名称： 拨码开关输入数码管显示实验 实验要求： 1. 掌握数码管显示原理 2. 掌握拨码开关工作原理 3. 通过FPGA用拨码开关控制数码管显示 实验目标： 4位拨码开关分别对应4位数码管，拨动任意1位开关，对应的数码管将显示数字1，否则显示数字0。 实验设计软件 Quartus II 实验原理 1.数码管显示模块 电路原理图：
如图所示，数码管中a,b,c,d,e,f,g,dp分别由一个引脚引出，给对应的引脚高电平，则对应引脚的LED点亮，故我们在程序中可以设定一个8位的二进制数reg【7:0】h，每一位对应一个相应的引脚输出，那么我们就可以通过对x的赋值，控制对应的8个LED亮灭的状态进行数字显示。例如，如果我们显示数字2，则在数码管中，a、b、d、e、g亮，c、f、dp不亮，则显示的是数字2，即h=’b代表显示数字2。 2.拨码开关模块 电路原理图： 拨码开关有8个引脚，每个引脚对应于数码管的一个LED灯，当拨码开关的一个引脚是高电平时，则对应的数码管一个LED灯亮，其他7个LED等不亮。通过此原理来实现数码管的LED灯亮暗情况从而实现数码管的数字显示。例如当第一个拨码接通时，此时输入信号为8'b对应的数码管的输出信号为out=8'b，此时相当于数码管a,b,c,d,e,f,g亮，7段数码管全部显示，显示的数字为8。 程序代码 module bomakaiguan(out,key_in,clk); assign p='b1111; output[7:0] out=8'b; input[7:0] key_in; input clk; reg[7:0] out; always @(posedge clk) begin case(key_in) 8'b: out=8'b;
51单片机控制4个数码管显示
. //使用AT89c51单片机控制四个数码管动态显示0-9999 ，12MHz #include
单片机实验报告——矩阵键盘数码管显示
单片机实验报告 信息处理实验 实验二矩阵键盘 专业：电气工程及其自动化 指导老师：高哲 组员：明洪开张鸿伟张谦赵智奇 学号：152703117 \152703115\152703118\152703114室温：18 ℃日期：2017 年10 月25日
矩阵键盘 一、实验内容 1、编写程序，做到在键盘上每按一个键(0－F)用数码管将该建对应的名字显示出来。按其它键没有结果。 二、实验目的 1、学习独立式按键的查询识别方法。 2、非编码矩阵键盘的行反转法识别方法。 3、掌握键盘接口的基本特点，了解独立键盘和矩阵键盘的应用方法。 4、掌握键盘接口的硬件设计方法，软件程序设计和贴士排错能力。 5、掌握利用Keil51软件对程序进行编译。 6、会根据实际功能，正确选择单片机功能接线，编制正确程序。对实验结果 能做出分析和解释，能写出符合规格的实验报告。 三、实验原理 1、MCS51系列单片机的P0～P3口作为输入端口使用时必须先向端口写入“1”。 2、用查询方式检测按键时，要加入延时(通常采用软件延时10～20mS)以消除抖动。 3、识别键的闭合，通常采用行扫描法和行反转法。行扫描法是使键盘上某一行线为低电平，而其余行接高电平，然
后读取列值，如读列值中某位为低电平，表明有键按下，否则扫描下一行，直到扫完所有行。 行反转法识别闭合键时，要将行线接一并行口，先让它工作在输出方式，将列线也接到一个并行口，先让它工作于输入方式，程序使CPU通过输出端口在各行线上全部送低电平，然后读入列线值，如此时有某键被按下，则必定会使某一列线值为0。然后，程序对两个并行端口进行方式设置，使行线工作于输入方式，列线工作于输出方式，并将刚才读得的列线值从列线所接的并行端口输出，再读取行线上输入值，那么，在闭合键所在行线上的值必定为0。这样，当一个键被接下时，必定可以读得一对唯一的行线值和列线值。 由于51单片机的并口能够动态地改变输入输出方式，因此，矩阵键盘采用行反转法识别最为简便。 行反转法识别按键的过程是：首先，将4个行线作为输出，将其全部置0，4个列线作为输入，将其全部置1，也就是向P1口写入0xF0；假如此时没有人按键，从P1口读出的值应仍为0xF0；假如此时1、4、7、0四个键中有一个键被按下，则P1.6被拉低，从P1口读出的值为0xB0；为了确定是这四个键中哪一个被按下，可将刚才从P1口读出的数的低四位置1后再写入P1口，即将0xBF写入P1口，使P1.6为低，其余均为高，若此时被按下的键是“4”，则P1.1被拉低，从P1口读出的值为0xBE；这样，当只有一个键被按下时，每一个键只有唯一的反转码，事先为12个键的反转码建一个表，通过查表就可知道是哪个键被按下了。
八段数码管显示实验
八段数码管显示实验报告 一.设计目的 1.掌握数码管动态显示的原理； 2.学会用总线方式控制数码管显示； 3.熟悉利用单片机驱动数码管的电路及编程原理。 二．设计内容 利用实验箱提供的显示电路，设计一个能够动态显示一行数据的系统。实验箱一般提供了6位8段码LED显示电路，只要按地址输出相应数据，就可以实现对显示器的控制。显示共有6位，用动态方式显示。能够正常显示数据之后，请改变一下数字的变化速度或者LED显示的方向。 三．实验原理 1.原理：当用总线方式驱动八段显示管时，请将八段的驱动方式选择开关拨到“内驱”位置；当用I/O方式驱动八段显示管时，请将开关拨到“外驱”位置。 本实验仪提供了6 位8段码LED显示电路，学生只要按地址输出相应数据，就可以实现对显示器的控制。显示共有6位，用动态方式显示。8位段码、6位位码是由两片74LS374输出。位码经MC1413或ULN2003倒相驱动后，选择相应显示位。 本实验仪中 8位段码输出地址为0X004H，位码输出地址为 0X002H。此处X 是由KEY/LED CS 决定，参见地址译码。做键盘和LED实验时，需将KEY/LED CS 接到相应的地址译码上。以便用相应的地址来访问。例如，将KEY/LED CS 接到CS0上，则段码地址为08004H，位码地址为08002H。 七段数码管的字型代码表如下表：
2. 3.程序 OUTBIT equ 08002h ; 位控制口
OUTSEG equ 08004h ; 段控制口 IN equ 08001h ; 键盘读入口 LEDBuf equ 60h ; 显示缓冲 Num equ 70h ; 显示的数据 DelayT equ 75h ; ljmp Start LEDMAP: ; 八段管显示码 db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h db 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71h Delay: ; 延时子程序 mov r7, #0 DelayLoop: djnz r7, DelayLoop djnz r6, DelayLoop ret DisplayLED: mov r0, #LEDBuf mov r1, #6 ; 共6个八段管 mov r2, #00100000b ; 从左边开始显示 Loop: mov dptr, #OUTBIT mov a, #0 movx @dptr, a ; 关所有八段管 mov a, @r0 mov dptr, #OUTSEG movx @dptr,a
单片机课设数码管显示滚动控制
《单片机设计与实训》 设计报告 题目：数码管滚动显示控制姓名：王伟杰 班级：自动化四班 学号： 2014550430 指导老师：张莹 提交日期： 2016年10月29日
目录 一、设计题目与要求 (4) 1.1设计题目 (4) 1.2设计要求 (4) 二、系统方案设计 (4) 2.1硬件电路设计 (5) 1.单片机最小系统简介 (5) 2.数码管显示电路 (7) 2.3硬件选型及说明 (8) 1. ST89C51单片机 (8) 2. 四位一体七段共阴极显示数码管 (10) 三、系统原理图设计与仿真 (11) 3.1系统仿真图 (11) 3.2系统仿真结果 (12) 四、程序设计 (13) 4.1程序设计 (13) 4.2程序流程图 (15) 五、系统调试 (16) 5.1系统硬件调试 (16) 5.2系统软件调试 (16) 六、总结与体会 (17)
附录一 (19) 附录二 (20) 附录三 (34)
一、设计题目与要求 单片机课程设计是一门实践课程，要求学生具有制作调试单片机最小系统及外设的能力，能够掌握单片机内部资源的使用。单片机课程设计内容包括硬件设计、制作及软件编写、调试，学生在熟练掌握焊接技术的基础上，能熟练使用单片机软件开发环境Keil C51编程调试，并使用STC ISP调试工具采用串口下载方式联调制作的单片机最小系统。单片机课程设计题目包含基本部分及扩展部分，基本部分即单片机最小系统部分，扩展部分是对单片机内部资源及外部IO口的功能扩展，使制作的单片机系统具有一定的功能。 1.1设计题目 数码管滚动显示控制 1.2设计要求 自制一个单片机最小系统，包括串口下载、复位电路，采用两个四位一体数码管作为显示器件，通过按钮选择实现四种滚动显示模式，例如从左至右，从右至左，内缩，外扩等，滚动信息可以是数字或有意义的英文字符。 二、系统方案设计
EDA设计课程实验报告数码管动态显示实验报告
EDA设计课程实验报告 实验题目：数码管动态显示实验 学院名称： 专业：电子信息工程 班级： 姓名：高胜学号 小组成员： 指导教师： 一、实验目的 学习动态扫描显示的原理；利用数码管动态扫描显示的原理编写程序，实现自己的学号的显示。 二、设计任务及要求
1、在SmartSOPC实验箱上完成数码管动态显示自己学号的后八个数字。 2、放慢扫描速度演示动态显示的原理过程。 三、系统设计 1、整体设计方案 数码管的八个段a,b,c,d,e,f,g,h（h是小数点）都分别连接到SEG0~SEG7，8个数码管分别由八个选通信号DIG0~DIG7来选择，被选通的数码管显示数据，其余关闭。如果希望8个数码管显示希望的数据，就必须使得8个选通信号DIG0~DIG7分别被单独选通，并在此同时，在段信号输入口SEG0~SEG7加上该对应数码管上显示的数据，于是随着选通信号的扫描就能实现动态扫描显示的目的。虽然每次只有1个数码管显示，但只要扫描显示速率足够快，利用人眼的视觉余辉效应，我们仍会感觉所有的数码管都在同时显示。 2、功能模块电路设 （1）输入输出模块框图（见图1） 图1 （2）模块逻辑表达（见表1） 表1（数码管显示真值表） clk_1k dig seg ↑01111111 C0 ↑10111111 F9
注：数码管显示为01180121 （3）算法流程图（见图2） （4）Verilog源代码 module scan_led(clk_1k,d,dig,seg); //模块名scan_led input clk_1k; //输入时钟 input[31:0] d; //输入要显示的数据output[7:0] dig; //数码管选择输出引脚
按键控制数码管加减程序
#include if(num==0) num=9; } } display[0]=duanma[num%10]; suocun(2,1); } } void suocun(uchar firstbit,uchar num) { uchar i ; for(i=0;i 题号所用器件实现功能 1 前4个LED，4个按键 #include delayms(250); P1=0xff; } } if(s3==0) { delayms(10); if(s3==0); { while(s3==0); P1=0xf0; delayms(250); P1=0xff; delayms(250); P1=0xf0; delayms(250); P1=0xff; delayms(250); P1=0xf0; delayms(250); P1=0xff; } } if(s4==0) { delayms(10); if(s4==0); { while(s4==0); P1=0xf0; delayms(250); P1=0xff; delayms(250); P1=0xf0; delayms(250); P1=0xff; delayms(250); P1=0xf0; delayms(250); P1=0xff; delayms(250); P1=0xf0; delayms(250); P1=0xff; 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。 期 中 大 作 业 学院：物理与电子信息工程学院 课题： 【利用8255和51单片机实现数码管显示按键数值的程序】要求： 【4*4矩阵键盘，按0到15，数码管上分别显示0~9，A~F】 芯片资料： 8255： 8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。 8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。 8255特性： 1.一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口。 2.具有24个可编程设置的I/O口,即3组8位的I/O口，分别为PA口、PB口和PC 口。它们又可分为两组12位的I/O口：A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3)。A组可设置为基本的I/O口,闪控(STROBE)的I/O闪控式,双向I/O三种模式;B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定. 引脚说明 RESET:复位输入线，当该输入端处于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成输入方式。 CS:芯片选择信号线，当这个输入引脚为低电平时,即CS=0时,表示芯片被选中，允许8255与CPU进行通讯；CS=1时，8255无法与CPU做数据传输。RD:读信号线，当这个输入引脚为低电平时,即CS=0且RD=0时,允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息，即CPU从8255读取信息或数据。WR:写入信号，当这个输入引脚为低电平时,即CS=0且WR=0时,允许CPU将数据或控制字写入8255。 D0～D7:三态双向数据总线，8255与CPU数据传送的通道，当CPU 执行输入输出指令时，通过它实现8位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线传送。 PA0～PA7:端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入锁存器。 PB0～PB7:端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器，一个8位的输入输出缓冲器。 PC0～PC7:端口C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器。端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口，每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分别与端口A和端口B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。 A1,A0:地址选择线,用来选择8255的PA口,PB口,PC口和控制寄存器。 当A1=0, A0=0时,PA口被选择； 当A1=0, A0=1时,PB口被选择； 当A1=1, A0=0时,PC口被选择； 当A1=1. A0=1时,控制寄存器被选择。 74ls373芯片资料: 74ls373是常用的地址锁存器芯片，它实质是一个是带三态缓冲输出的8D 触发器，在单片机系统中为了扩展外部存储器，通常需要一块74ls373芯片.本文将介绍74ls373的工作原理,引脚图(管脚图),内结构图、主要参数及在单片机系统中的典型应用电路.LED+按键+数码管程序测试
单片机实验四 I O显示控制实验(数码管显示实验)
51单片机键盘数码管显示_利用8255和51单片机实现数码管显示按键数值的程序(带程序)