数码管显示程序设计
LED显示程序设计实验
实验二LED数码管驱动显示程序实验一、实验目的1、初步学习和了解VHDL语言编程方式2、学习和掌握七段数码显示译码器的设计方法3、学习和掌握VHDL的多层设计方法二、实验要求1、根据硬件设计的思维方式，编制LED七段码的显示程序2、要求是一位LED以定位方式显示3、完成LED七段码波形分析的显示功能4、在EDA实验箱上按要求显示三、实验设备1、计算机一台2、EDA——Ⅳ实验箱一台四、实验原理1、七段码是用一种纯组合的逻辑电路，通常是用小型专用的IC门电路组成，数字输入与输出表达均未16进制，处理一般较复杂，而用FPGA/CPLD来实现较为简单。
2、七段码输入与输出的原理与真值表关系。
（a）输入：七段码输入为四个输入信号，用来表示为“0000”到“1111”，即表示为十六进制的“0”到“F”。
（b）输出：七段码输出为七个输出信号，分别用“A、B、C、D、E、F、G”七个符号来表示。
一般规定，输出信号为“1”时，它所控制的发光二极管为点亮状态，输出信号为“0”时，它所控制的发光二极管为熄灭状。
本实验使用的七段数码管为共阴极组，其电路如图2.1所示。
图2.1 共阴极数码管及其电路（c）输入与输关系为四位二进制代码组成十六进制代码，将其代码显示，其对应关系如表2.1所示。
（d）显示方式是通过选位的方式进行，是将FPGA/CPLD的三位二进制的信号输出，通过外部三——八译码器硬件电路，选中一路LED信号为输出，故选择一位LED数码管显示，本实验是采取选相应的一个指定位置进行LED显示。
3、输入是通过外部的四个按键操作而组成一位十六进制。
其连接到FPGA/CPLD的对应的引脚上，需进行引脚分配。
4、编写译码程序，生成底层组件，组合成底层文件。
表2－1 七段字符显示真值表五、实验步骤1、 在D 盘建立自己的文件目录，D: \ EX \ Z04** \ you*\ex*；2、 在Max+Pluse Ⅱ的界面下，自己的文件目录下，建立项目文件 File \ Project \ 文件名A ；3、 在自己的文件目录下，建立文本文件 File \ New \ 文件名B.vhd ；4、 保存此文件并划归到项目文件内， File \ Project \ Set Project current File ，其中文本文件名B 必须和实体名一致；5、 输入程序，保存文件“文件名B.vhd ”，File \ Save As “文件名B.vhd ”(注意后缀，如保存默认文件名时，其后缀通常为“*.tdf ”文件，必须删除后缀为“*.tdf ”文件名；6、 单击编译器快捷方式按钮，对文本文件进行编译，观察是否有原则错误；7、 如有修改则修改程序中错误，若无错误则可做以下工作； 8、 建立底层器件的封装，File \ Create Default Symbol ；9、 建立图形文件，File \ New \ 文件名C.gdf 并化归到项目内。
02实验二数码管动态显示程序设计
02实验二数码管动态显示程序设计数码管是一种常见的数字显示器件，通常由七段LED组成。
通过控制不同的LED亮灭状态，可以显示出0到9的数字和一些字母。
数码管通常被广泛应用于计时器、温度显示器等设备中，用于显示数字和一些特定的符号。
数码管的动态显示是指通过快速切换数码管显示的内容，从而实现多个数码管连续显示不同的数字。
这种显示方式使得数字的显示看起来像是连续变化的，给人一种流动的感觉。
在进行数码管动态显示的程序设计时，需要考虑以下几个方面：1.数码管的接口：数码管通常使用共阴极或共阳极的接口方式，需要根据实际的硬件接口进行相应的程序设计。
2.显示内容的切换：数码管需要显示不同的数字，需要通过程序控制数码管的显示内容。
可以通过数组或者其他数据结构来存储需要显示的数字，并通过循环，依次将不同的数字输出到数码管上。
3.显示周期的控制：数码管动态显示的关键是控制显示的刷新速度。
数码管的刷新速度通常以帧率进行表示，即每秒显示的帧数。
常见的数码管帧率为50Hz或60Hz，即每秒刷新50次或60次。
程序需要根据帧率来控制数码管显示的频率。
4.数码管的亮度控制：数码管的亮度通常通过PWM（脉宽调制）来控制，即快速开关数码管的亮灭状态，通过调整开关的占空比来控制数码管的亮度。
程序需要实现相应的PWM控制函数，可以通过改变PWM的占空比来控制数码管的亮度。
下面是一个简单的数码管动态显示的程序设计示例：```c++#include <arduino.h>//数码管引脚定义const int digitPins[] = {2, 3, 4, 5};const int segmentPins[] = {6, 7, 8, 9, 10, 11, 12}; //数码管显示的数字const int numbers[] =// abcdefg};//数码管显示的当前数字int currentNumber = 0;// 数码管显示的刷新速度，单位为msconst int refreshRate = 10;void setu//设置数码管引脚的模式for (int i = 0; i < 4; ++i)pinMode(digitPins[i], OUTPUT);}for (int i = 0; i < 7; ++i)pinMode(segmentPins[i], OUTPUT);}void loo//刷新数码管显示refreshDisplay(;//数码管显示的数字切换currentNumber = (currentNumber + 1) % 10; //延时delay(refreshRate);//刷新数码管显示的函数void refreshDispla//显示当前数字for (int i = 0; i < 4; ++i)digitalWrite(digitPins[i], LOW); setSegments(numbers[currentNumber]); delayMicroseconds(500);digitalWrite(digitPins[i], HIGH);}//设置数码管的段void setSegments(int segments)for (int i = 0; i < 7; ++i)digitalWrite(segmentPins[i], (segments >> i) & 1);}```该程序通过设置数码管引脚的模式来控制数码管的显示。
嵌入式技术与应用开发项项目三数码管显示设计与实现
共阴极和共阳极数码管的字型编码是不同的，对于同一个字符， 共阴极和共阳极的字型编码是反相的。
认识数码管
数码管的显示方法：有静态显示和动态显示两种方法。
1. 静态显示
静态显示是指数码管显示某一字符时，相应的LED恒定导通或恒定截 止。
PC13_RTC
PC14-OSC32_IN
PB0
PC15-OSC32_OUT
PB1
PB2
PB3
OSCIN_PD0
PB4
OSCOUT_PD1
PB5
PD2
PB6
PB7
PB8
PB9
PB10
PB11
VBAT
PB12
PB13
PB14
PB15
BOOT0
7
8 9 10 11 24 25 37 38 39 40 51 52 53 2 3 4
① 代码区（0x0000_0000~0x1FFF_FFFF） 程序可以在代码区、内部SRAM区以及外部RAM区中执行，通常是把程序放
到代码区，从而使取指和数据访问各自使用自己的总线（指令总线与数据总 线是分开的）。 ② SRAM区（0x2000_0000~0x3FFF_FFFF） 这个区域用于片内SRAM，是用于让芯片制造商连接片上的SRAM，这个区通 过系统总线来访问。 在SRAM区的底部，还有一个 1MB的位带区，这个位带区还有一个对应的 32MB的“位带别名（alias）区”。也就是说，位带别名区里面的每个字对应 位带区的一个bit位，每个位变量是32位（既1个字4个字节）。 位带操作只适用于数据访问，不适用于取指。通过位带的功能，我们访问一 个bit位，可以从位带别名区中，像访问普通内存一样操作。
七段数码管显示
七段数码管显示设计报告目录一、设计任务二、题目分析与整体构思三、硬件电路设计四、程序设计五、心得体会一．设计任务数码的显示方式一般有三种：第一种是字型重叠式；第二种是分段式；第三种是点阵式。
目前以分段式应用最为普遍，主要器件是七段发光二极管（LED）显示器。
它可分为两种，一是共阳极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上），另一是共阴极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上，使用时公共点接地）。
数码管动态扫描显示，是将所用数码管的相同段（a～g 和p）并联在一起，通过选位通信号分时控制各个数码管的公共端，循环依次点亮各个数码管。
当切换速度足够快时，由于人眼的“视觉暂留”现象，视觉效果将是数码管同时显示。
根据七段数码管的显示原理，设计一个带复位的七段数码管循环扫描程序，本程序需要着重实现两部分：1. 显示数据的设置：程序设定4 位数码管从左至右分别显示1、2、3、4；2. 动态扫描：实现动态扫描时序。
利用EXCD-1 开发板实现七段数码管的显示设计，使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管，每一位的共阴极7 段数码管由7 个发光LED 组成，7 个发光LED 的阴极连接在一起，阳极分别连接至FPGA相应引脚。
四位数码管与FPGA 之间通过8 位拨码开关（JP1）进行连接。
二．题目分析与整体构思使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管，每一位的共阴极7 段数码管由7个发光LED 组成，呈“”字状，7 个发光LED 的阴极连接在一起，阳极分别连接至FPGA 相应引脚。
SEG_SEL1、SEG_SEL2、SEG_SEL3 和SEG_SEL4 为四位7 段数码管的位选择端。
当其值为“1”时，相应的7 段数码管被选通。
当输入到7 段数码管SEG_A~ SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为高电平时，该管脚对应的段变亮，当输入到7 段数码管SEG_A~SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为低电平时，该管脚对应的段变灭。
c语言数码管显示多位数字的程序
标题：C语言实现数码管显示多位数字的程序一、引言在嵌入式系统中，数码管是一种常见的数字显示设备，常用于显示温度、湿度、时间等信息。
本文将介绍如何使用C语言编写程序，实现数码管显示多位数字的功能。
二、基本原理数码管是由许多LED灯组成的，每一个LED代表一个数字或者一个字母。
常见的数码管有共阴极数码管和共阳极数码管两种。
在本文中，我们以共阴极数码管为例进行讲解。
1. 共阴极数码管共阴极数码管的基本构造是共阴极和若干个LED管组成的显示器。
共阴极数码管的特点是：所有LED管的阴极是公用的，阳极分别接到每一位数字的引脚上。
通过控制每个数字管的阳极输入信号，可以实现控制数码管显示不同的数字和字符。
2. 显示多位数字要实现显示多位数字，首先需要确定每一个数码管的数据输入引脚，根据接线原理将对应的引脚连接到单片机的IO口。
然后通过C语言编写程序，控制每个数码管显示对应的数字。
三、C语言实现多位数字显示程序示例下面以8051单片机为例，展示一个简单的C语言程序，实现数码管显示多位数字的功能。
```c#include <reg52.h>// 定义控制数码管的引脚sbit DIG1 = P1^0;sbit DIG2 = P1^1;sbit DIG3 = P1^2;sbit DIG4 = P1^3;// 定义数码管显示的数字unsigned char code smgduan[16]={0x3f, //00x06, //10x5b, //20x4f, //30x66, //40x6d, //50x7d, //60x07, //70x7f, //80x6f, //90x77, //A0x7c, //B0x39, //C0x5e, //D0x79, //E0x71 //F};// 数码管扫描函数void display(unsigned char *dat) {DIG1 = 0;P0 = dat[0];DIG1 = 1;DIG2 = 0;P0 = dat[1];DIG2 = 1;DIG3 = 0;P0 = dat[2];DIG3 = 1;DIG4 = 0;P0 = dat[3];DIG4 = 1;}void main(){while(1){unsigned char num[4] = {0, 1, 2, 3}; // 要显示的数字数组 display(smgduan[num[3]]);delay(1);display(smgduan[num[2]]);delay(1);display(smgduan[num[1]]);delay(1);display(smgduan[num[0]]);delay(1);}}```在上述示例中，我们先定义了数码管的引脚和显示的数字所对应的编码。
plcled数码管显示课程设计
plcled数码管显示课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握PLC编程和LED数码管显示的原理和应用，通过学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：了解PLC的基本原理和结构，掌握PLC编程语言，了解LED数码管的工作原理和显示方式。
2.技能目标：能够使用PLC编程软件进行简单的程序设计，能够对LED数码管进行简单的显示控制。
3.情感态度价值观目标：培养学生对自动化技术的兴趣和认识，提高学生解决问题的能力，培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC的基本原理和结构：PLC的工作原理，PLC的硬件组成和功能，PLC的编程语言。
2.PLC编程：PLC编程软件的使用，PLC程序的设计和调试。
3.LED数码管的基本原理和控制：LED数码管的工作原理，LED数码管的控制电路和编程。
4.实践操作：PLC和LED数码管的连接和调试，PLC编程实践。
三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：用于讲解PLC的基本原理和结构，PLC编程的基本概念和方法。
2.讨论法：用于探讨PLC编程的技巧和问题解决方法。
3.实验法：用于PLC编程实践和LED数码管的控制操作。
四、教学资源为了支持教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用合适的教材，提供全面系统的理论知识。
2.多媒体资料：提供相关的视频和动画，帮助学生更好地理解PLC和LED数码管的工作原理。
3.实验设备：准备PLC和LED数码管的实验设备，供学生进行实践操作。
五、教学评估为了全面、公正地评估学生的学习成果，我们将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置相关的编程练习和实验报告，评估学生的理解和应用能力。
3.考试：进行期中和期末考试，评估学生对知识的掌握和运用能力。
六、教学安排本课程的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节顺序进行教学，确保每个章节都有足够的时间进行讲解和实践。
实验二 数码管动态显示模块设计2
6、单片机中断系统结构及工作原理
标准51单片机的中断系统有五个中断源。分别为：
中断源入口地址优先级别（同级）
外部中断00003H最高
定时器0溢出000BH
外部中断10013H
定时器1溢出001BH
串行口中断0023H最低
使用中断之前，必须对中断允许寄存器IE进行设置，将中断允许标志EA和对应中断位置1，以将中断打开。中断控制结构如图4-10所示。
实验内容
1、在数码管上显示学号的后8位
2、设计一个以学号后两位加10秒的倒计时程序
实验步骤及现象
打开万利仿真机，接好单片机开发板，新建工程，下载安装程序。我们这次实验的程序如下：
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
图4-10 MSC51中断结构图
CPU中断的过程为：当有中断源发生中断信号时，首先对IE中对应的中断位判断；如打开，则进行EA判断；如EA=1,将根据中断优先级IP的设置情况进行优先级判别；如该中断优先级较高，在硬件控制下，先将程序计数器PC的内容压入堆栈，同时把被响应的中断服务程序的入口地址装入PC中，以执行中断服务程序。中断服务程序的最后一条指令必须是中断返回指令RETI。CPU执行完这条指令后，将从堆栈中弹出两个字节内容（断点地址）装入PC中，从而执行被中断的程序。
图4-7定时器模式控制字格式
TCON寄存器用于定时器的计数控制和中断标志。如图4-8所示。
图4-8定时控制寄存器数据格式
编写程序控制这两个寄存器就可以控制定时器的运行方式。
单片机内部定时器/计数器的使用，简而概之：（1）如需用中断，则将EA和相关中断控制位置1；（2）根据需要设置工作方式，即对TMOD设置；（3）然后启动计数，即对TR0或TR1置1。（4）如使用中断，则计数溢出后硬件会自动转入中断入口地址；如使用查询，则必须对溢出中断标志位TF0或TF1进行判断。
4位拨动开关控制数码管显示系统设计
4位拨动开关控制数码管显⽰系统设计务书设计题⽬4位拨动开关控制数码管显⽰系统设计学⽣姓名设计要求：1.电源电路具有电源开关及指⽰灯，有复位按键；2.⾼4位开关屏蔽；3.⽤4位拨码开关为输⼊，控制数码管显⽰器的输出；4.实现功能：通电复位后数码管全显即显“8”，数码管对应4位DIP开关的⼆进制输⼊显⽰⼗六进制全部字符即从“0”到“F”。
学⽣应完成的⼯作：1.了解单⽚机系统的设计⽅法，设计步骤；2.查找并收集相关资料书籍；3.完成硬件原理图设计；4.完成软件和流程图的设计；5.对系统进⾏仿真；6.焊接电路板，调试系统；7.认真撰写课程设计报告。
8.孙晓界同学主要负责软件设计参考⽂献阅读：[1] 张毅刚，彭喜元，彭宇. 单⽚机原理及应⽤[M]. 北京：⾼等教育出版社，2009.[2] 杜树春. 单⽚机C语⾔和汇编语⾔混合编程实例详解[M]. 北京：北京航空航天⼤学出版社，2006.[3] 童诗⽩，华成英. 模拟电⼦技术基础（第四版）[M]. 北京:⾼等教育出版社，2006.[4] 林志琦. 基于Proteus的单⽚机可视化软硬件仿真[M]. 北京:北京航空航天⼤学出版社,2006. ⼯作计划：5⽉6⽇：查阅相关资料，拟定⽅案；5⽉7⽇：进⾏⽅案论证，完善设计⽅案；5⽉8⽇：完成硬件设计；5⽉9⽇：设计程序流程图；5⽉10⽇：完成软件设计，并进⾏仿真和调试；5⽉13⽇：进⾏焊接；5⽉14⽇：烧写程序；5⽉15⽇：调试电路；5⽉16⽇：与辅导⽼师交流，写课程设计报告；5⽉17⽇：上交课程设计报告及实物。
任务下达⽇期：2013 年5⽉ 6 ⽇任务完成⽇期：2013 年5⽉17 ⽇指导教师（签名）：学⽣（签名）：4位拨动开关控制数码管显⽰系统设计摘要：⽤AT89S52单⽚机作为核⼼，利⽤晶振，共阳极数码管，7805，桥堆2w10等器件进⾏设计，由电源电路、复位电路、时钟电路、输⼊输出电路等设计⼀个控制电路。
利⽤汇编编写控制程序，程序使⽤查表法进⾏编写。
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数码管程序
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数码管程序
显示子函数 void display() { uchar i p=0x7f; for(i=0;i<8;i++) { cs1=0;cs2=1; port=tab[disbuf[i]]; wr=1;wr=0; cs1=1;cs2=0; port=p;wr=1;wr=0; delay(100); p=_cror_(p,1); cs1=cs2=0; port=0xff;wr=1;wr=0; } } 主函数 void main() { while(1) {display()} }
数码管显示程序设计
8个七段数码管 3个控制信号 cs1 cs2 wr 8个插孔 和2个排线 插口
数码管显示原理
LED数码管由7段或8段发光二极管组成，在平面上排成8 字型。分类：有共阴极和共阳极两种。显示原理：使某些 段点亮而另一些段不亮就可以显示0---9，A---F等字型。 有共阴极和共阳极两种接法
数码管程序
显示子函数 void display() { uchar i p=0x7f; for(i=0;i<8;i++) { cs1=0;cs2=1; port=tab[disbuf[i]]; wr=1;wr=0; cs1=1;cs2=0; port=p;wr=1;wr=0; delay(100); p=_cror_(p,1); cs1=cs2=0; port=0xff;wr=1;wr=0; } LOGO } 主函数 void main() { while(1) {display()} }
数码管接线模块图
+5V GND
MCU04 显示模块 数码管
CS1 CS2 WR
D0~D7
MCU02 电源模块
+5V GND P0口 +5V GND P2.7 P2.6 P2.5
MCU01 主机模块
数码管程序
#include <reg52.h> #include <intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define port P0 sbit cs1=P2^7; sbit cs2=P2^6; /*位定义 sbit wr =P2^5; uchar code tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0xff}; /* 字形编码表 0~9 灭 uchar disbuf[]={0,1,2,3,4,5,6,7}; 延时函数： void delay(uint i) { while(i--) }
动态扫描的的基本流程：（从高位到低位的扫描） 1. 送段码 送高位的段码到总线 拉低CS1,置位CS2。（CS1=0,CS2=1) 用WR发送锁存脉冲信号。（WR=1） 2.送位码 送8位数据到总线 拉低CS 2，置位CS1.（CS1=1,CS2=0) 用WR发送锁存脉冲信号,第一位数码管点亮。（WR=1) 3. 稍作延迟（用延迟函数完成） 4 .关闭三极管数据总线，并关闭相应的三极管，完成一位的显 示。 5. 循环1~4，直到8位轮流显示。
显示子函数 void display() { uchar i p=0x7f; for(i=0;i<8;i++) { cs1=0;cs2=1; port=tab[disbuf[i]]; wr=1;wr=0; cs1=1;cs2=0; port=p;wr=1;wr=0; delay(100); p=_cror_(p,1); cs1=cs2=0; port=0xff;wr=1;wr=0; } LOGO } 主函数 void main() { while(1) {display()} }
数码管编程方法
YL-236试验台Led数码管采用共阳极的接法，它由8位构成。其段由 74HC377锁存芯片U3驱动，其位由74HC377锁存芯片U2经三极管放大 驱动。段和位的数据都来自于数据总线D0~D7。控制端CS1,CS2分别选 中U3和U2,通过锁存脉冲WR将数据送到U3，U2的Q端，且低电平信号有 效。