DSP键盘接口及七段数码管显示实验报告

DSP键盘接口及七段数码管显示实验报告
DSP键盘接口及七段数码管显示实验报告

七:讨论和回答问题及体会1

.如何在8位数码管上分别显示8个不同数?(即有8个BCD码格式的数

num0~num7,要求第一位数码管显示num0,第二位显示num1,以此类推,第八位数码管显示num7。)

答:

要使设计输入为BCD码,就要在数码管上显示数字,需要做一个译码器,将BCD 码转换成显示相应数字的段码。若要循环点亮8位数码管,需要SEL输出为1000000,01000000,…,00000001。此功能可以通过将一个3位二进制数计数器输出接一个3-8译码器来实现。

2.七段数码管分哪两种显示方式?

答:

1)共阴极接法:把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。使用时公共阴极接地,这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮,而输入低电平的则不点亮。实验中使用的LED显示器为共阴极接法。

2)共阳极接法:把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极接+5V。这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮,而输入高电平的则不点亮。为了显示数字或符号,要为LED显示器提供代码,因为这些代码是为显示字形的,因此称之为字形代码。七段发光二极管,再加上一个小数点位,共计八段。因此提供给LED显示器的字形代码正好一个字节。若a、b、c、d、e、f、g、dp 8个显示段依次对应一个字节的低位到高位,即D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7。

学生实验报告

实验课名称:DSP原理及运用

实验项目名称:键盘接口及七段数码管显示实验

专业名称:测控技术与仪器

班级:24081001

学号:11

学生姓名:徐章龙

教师姓名:高涛

2013年6月27日

组别同组同学

实验日期 2013 年 6 月 27 日实验室名称电子技术实验室一、实验名称

键盘接口及七段数码管显示实验

二、实验目的与要求

1.了解串行口8位LED数码管及64键键盘智能控制芯片HD7279A的基本原理;

2.学习用TMS320C54XDSP 芯片控制芯片HD7279A 键盘和LED 的基本方法和步骤;

三、实验内容

通过4X4按键完成在数码管上的各种显示功能,以及LCD上显示。

1.正确完成计算机、DSP 仿真器和实验箱的连接后,系统上电;

2. 启动CCS 2.0,用Project/Open 打开NORMAL\exp09_keyboard\keyboard_led 目

录下的“keyboard_led.pjt”工程文件;双击“keyboard_led.pjt”及“Source”

可查看各源程序;并加载“DEBUG”目录下的“keyboard_led.out”;

3.单击“Run”运行程序,然后观察结果;

可以看到LED 全部点亮后,LED13 和LED14 显示出0123456789 等字符,并逐渐左移,直到“F”出现后,LED 全部变暗。此时按键,便可从LED13 和LED14 上显示出123456789 等按键对应的键值,每个键对应一个数,当按下一键时LED 就会显示出相对应的数,且向左移动一位。

四、实验仪器与设备

计算机,CCS 2.0 版软件,DSP 仿真器,实验箱。五、实验原理

键盘和7段数码管的控制实验,是通过键盘的控制芯片HD7279A来完成的。它的信号线及控制线连接到S3C2410上,驱动线直接连到8位共阴的7段数码管上。由于其芯片的接口电压是5V的,而S3C2410的接口电压是3.3V,所以,HD7279A的信号、控制线经过CPLD把电压转换到3.3V,然后送入CPU中。 HD7279是一片具有串行接口的可同时驱动8位共阴式数码管或独立的LED的智能显示驱动芯片。该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵,单片即可完成显示键盘接口的全部功能。内部含有译码器可直接接受BCD码或16进制码并同时具有两种译码方式。此外还具有多种控制指令如消隐、闪烁、左移、右移、段寻址等,具有片选信号可方便地实现多于8位的显示或多于64键的键盘接口。 HD7279在与S3C2410接口中,它使用了4根接口线。片选信号#CS(低电平有效),时钟信号CLK,数据收发信号DATA,中断信号#KEY (低电平送出),EL-ARM-860实验箱与其的接口中,使用了三个通用I/O接口,和一个外部中断,实现了与HD7279A的连接,S3C2410的外部中断接HD7279的中断#KEY,三个I/O口分别与HD7279A的其他控制、数据信号线相连。HD7279的其他管脚分别接4X4按键和8位数码管。当程序运行时,按下按键,平时为高电平的HD7279A的KEY就会产生一个低电平,送给S3C2410的外部中断5请求脚,在CPU中断请求位打开的状态下,CPU会立即响应外部中断5的请求,PC指针就跳入中断异常向量地址处,进而跳入中断服务子程序中,由于外部中断4/5/6/7使用同一个中断控制器,所以,还必须判断一个状态寄存器,判断是否是外部中断5的中断请求,当判断出是外部中断5的中断请求,则程序继续执行,CPU这时,通过发送#CS片选信号选中HD7279A,再发送时钟CLK信号和通过DATA线发送控制指令信号给HD7279A。

六、实验结果分析

16位数顺序串行显示在数码管上。

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:

矩阵键盘设计实验报告

南京林业大学 实验报告 基于AT89C51 单片机4x4矩阵键盘接口电路设计 课程机电一体化设计基础 院系机械电子工程学院 班级 学号 姓名

指导老师杨雨图 2013年9月26日

一、实验目的 1、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。 2、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。 3、掌握利用Keil51软件对程序进行编译。 4、用Proteus软件绘制“矩阵键盘扫描”电路,并用测试程序进行仿真。 5、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。 二、实验要求 通过实训,学生应达到以下几方面的要求: 素质要求 1.以积极认真的态度对待本次实训,遵章守纪、团结协作。 2.善于发现数字电路中存在的问题、分析问题、解决问题,努力培养独立 工作能力。 能力要求 1.模拟电路的理论知识 2.脉冲与数字电路的理念知识 3.通过模拟、数字电路实验有一定的动手能力 4.能熟练的编写8951单片机汇编程序 5.能够熟练的运用仿真软件进行仿真 三、实验工具 1、软件:Proteus软件、keil51。 2、硬件:PC机,串口线,并口线,单片机开发板 四、实验内容

1、掌握并理解“矩阵键盘扫描”的原理及制作,了解各元器件的参数及格 元器件的作用。 2、用keil51测试软件编写AT89C51单片机汇编程序 3、用Proteus软件绘制“矩阵键盘扫描”电路原理图。 4、运用仿真软件对电路进行仿真。 五.实验基本步骤 1、用Proteus绘制“矩阵键盘扫描”电路原理图。 2、编写程序使数码管显示当前闭合按键的键值。 3、利用Proteus软件的仿真功能对其进行仿真测试,观察数码管的显示状 态和按键开关的对应关系。 4、用keil51软件编写程序,并生成HEX文件。 5、根据绘制“矩阵键盘扫描”电路原理图,搭建相关硬件电路。 6、用通用编程器或ISP下载HEX程序到MCU。 7、检查验证结果。 六、实验具体内容 使用单片机的P1口与矩阵式键盘连接时,可以将P1口低4位的4条端口线定义为行线,P1口高4位的4条端口线定义为列线,形成4*4键盘,可以配置16个按键,将单片机P2口与七段数码管连接,当按下矩阵键盘任意键时,数码管显示该键所在的键号。 1、电路图

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。

Windows命令接口实验报告

Windows命令接口实验 一.实验题目: 第29题——操作系统接口:Windows命令接口。(3人) 4分 二.实验任务: 1.设计要求: ●为Windows操作系统建立兼容的DOS命令接口,文件与目录命令; ●具体命令:DIR, RD,CD,MD, DEL,MOVE,REN, COPY, XCOPY, TIME, DATE,SORT,重定向命令>,<.,|,MORE,TYPE ,CLS,EXIT命令格式可参照Windows的CMD.EXE或MS-DOS提供的命令; ●设计命令的名称、参数等格式; ●可以字符形式接收命令,执行命令,然后显示命令执行结果. 2.设计目的: (1)DIR命令:能够正确显示一个目录里面的子目录和文件 (2)RD命令:能够删除一个空目录 (3)CD命令:能够打开一个存在的目录 (4)MD命令:能够建立一个空目录 (5)DEL命令:能够删除一个文件 (6)MOVE命令:能够移动一个目录或文件 (7)REN命令:能够重命名一个目录或文件 (8)XCOPY命令:能够拷贝整个目录 (8)TIME命令:显示系统的时间 (8)DATE命令:显示系统的日期 (8)SORT命令:对文本内容进行分类 (8)MORE命令:逐步分屏显示 (8)TYPE命令:显示文本内容 (8)CLS命令:清楚屏幕显示 (8)EXIT命令:退出 三:实验环境: 1.PC机一台386以上 2.Microsoft Visual Studio2010 软件 3.实现语言:C语言

四:原理及算法描述: 1.基本原理: 用户利用联机命令接口实现与机器的交互时,先在终端的键盘上打入所需的命令,由终端处理程序接受该命令,并将它显示在终端屏幕上。当一条命令输入完后,由命令解释程序对命令进行分析,然后执行相应命令的处理程序。 2.算法描述: (1)存贮输入的各命令参数 void store_parameter(char *buffer,char *parameter[10],int *para_num) 说明:将输入的命令一条一条存储parameter[10]中,最大允许的参数个数为10个。 算法描述:为buffer设置一个指针buffer_point,如果该指针向下移动,碰到空格,继续向下移动,直到遇到字符,读进各存储变量中parameter[10],最后如果遇到’\0’,则结束。 (2)浏览一个路径下的目录和文件 void my_dir(char *a[],int *num) 说明:该命令只能显示当前目录中的文件和子目录和当前目录中子目录中的文件和子目录。并无如Windows中命令参数如此丰富。主要是考虑其复杂性,予以简化了。 算法描述:如果只接受到mydir命令,后面并无其他参数时,显示当前目录下文件和子目录。如果接受到两个参数,如果第二个参数(表示当前目录中子目录)存在,则显示该目录下文件和子目录,如果不存在,则报错。 (3)删除一个存在的目录,如果不存在,删除失败! void my_rd(char *a[],int *num) 算法描述:如果该目录存在且为空目录,则删除,否则失败。 (4)打开一个存在的目录,如果不存在,打开失败! void my_cd(char *a[],int *num) 算法描述:如果接受到两个参数,第二个参数表示要打开的目录。如果该目录存在,则成功,否则失败。 (5)创建一个目录 void my_md(char *a[],int *num) 算法描述:如果接受到两个参数,第二个参数表示要建立的目录。如果存在该目录,失败,否则成功。 (6)删除一个存在的文件,如果不存在,删除文件失败! void my_del(char *a[],int *num) 算法描述:如果接受到两个参数,第二个参数表示要删除的文件。如果该文件存在,则删除成功,否则失败。 (7)移动一个存在的文件,否则,移动失败 void my_move(char *a[],int *num)

6位7段LED数码管显示实验

6位7段LED数码管显示实验 【实验要求】1)初始化时,使6位LED均显示8,显示时间为1s。2)从第一个LED开始,从0显示到9,0.5s刷新一次。直到最后一个LED。【实验目的】1)熟悉并进一步掌握定时器中断的使用和时基信号的使用。2)进一步巩固I/O口的使用方法。3)了解6位7段LED数码管的使用。【实验设备】1)装有u’nsp IDE仿真环境的PC机一台。2)μ’nSP?十六位单片机实验箱一个。【实验原理】通过对I/O口的控制,初始化时点亮所有的数码管,即6位LED数码管均显示8。1s 后,从第一位数码管开始从0显示到9,刷新时间为0.5s。直到最后一个数码管。1s的时间使用定时器A (FIQ);0.5s的时间使用2HZ的时基信号(IRQ5)。【硬件连接图】A0—A6 接A---G A8—A13 接CS1—CS6 B0—B7 接KEY 【实验步骤】⑴按硬件电路原理图进行连接。⑵画程序流程图。⑶编写程序。⑷调试程序。⑸结合硬件调试,实现最终功能。【主程序流程图】 广告灯设计(利用取表方式) 桂林电子工业学院孙安青 https://www.360docs.net/doc/ff14846380.html, 1.实验任务 利用取表的方法,使端口P1做单一灯的变化:左移2次,右移2次,闪烁2次(延时的时间0.2秒)。 2.电路原理图 3.系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L 1-L8端口上,要求:P1.0对应着L1,P1.1对应着L2,……,P1.7对应着L8。 4.程序设计内容 在用表格进行程序设计的时候,要用以下的指令来完成 (1).利用MOV DPTR,#DATA16的指令来使数据指针寄存器指到表的开头。 (2).利用MOVC A,@A+DPTR的指令,根据累加器的值再加上DPTR的值,就可以使程序计数器PC指到表格内所要取出的数据。 因此,只要把控制码建成一个表,而利用MOVC工,@A+DPTR做取码的操作,就可方便地处理一些复杂的控制动作,取表过程如下图所示:

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。

实验四八位七段数码管动态显示电路的设计

八位七段数码管动态显示电路的设计 一、实验目的 1、了解数码管的工作原理。 2、学习七段数码管显示译码器的设计。 3、学习VHDL的CASE语句及多层次设计方法。 二、实验原理 七段数码管是电子开发过程中常用的输出显示设备。在实验系统中使用的是两个四位一体、共阴极型七段数码管。其单个静态数码管如下图4-4-1所示。 图4-1 静态七段数码管 由于七段数码管公共端连接到GND(共阴极型),当数码管的中的那一个段被输入高电平,则相应的这一段被点亮。反之则不亮。共阳极性的数码管与之相么。四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起,8个数码管分别由各自的位选信号来控制,被选通的数码管显示数据,其余关闭。 三、实验内容 本实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下,通过输入的键值在数码管上显示相应的键值。在实验中时,数字时钟选择1024HZ作为扫描时钟,用四个拨动开关做为输入,当四个拨动开关置为一个二进制数时,在数码管上显示其十六进制的值。 四、实验步骤 1、打开QUARTUSII软件,新建一个工程。 2、建完工程之后,再新建一个VHDL File,打开VHDL编辑器对话框。 3、按照实验原理和自己的想法,在VHDL编辑窗口编写VHDL程序,用户可参照光 盘中提供的示例程序。 4、编写完VHDL程序后,保存起来。方法同实验一。

5、对自己编写的VHDL程序进行编译并仿真,对程序的错误进行修改。 6、编译仿真无误后,根据用户自己的要求进行管脚分配。分配完成后,再进行全编译 一次,以使管脚分配生效。 7、根据实验内容用实验导线将上面管脚分配的FPGA管脚与对应的模块连接起来。 如果是调用的本书提供的VHDL代码,则实验连线如下: CLK:FPGA时钟信号,接数字时钟CLOCK3,并将这组时钟设为1024HZ。 KEY[3..0]:数码管显示输入信号,分别接拨动开关的S4,S3,S2,S1。 LEDAG[6..0]:数码管显示信号,接数码管的G、F、E、D、C、B、A。 SEL[2..0]:数码管的位选信号,接数码管的SEL2、SEL1、SEL0。 8、用下载电缆通过JTAG口将对应的sof文件加载到FPGA中。观察实验结果是否与 自己的编程思想一致。 五、实验现象与结果 以设计的参考示例为例,当设计文件加载到目标器件后,将数字信号源模块的时钟选择为1464HZ,拨动四位拨动开关,使其为一个数值,则八个数码管均显示拨动开关所表示的十六进制的值。

键盘实验报告

基于单片机4×4键盘的实现 成员:刘耀鹏、高攀、谢富田 2014年7月20日

理论分析 本实验是基于AT89C52单片机来实现4×4阵列键盘的输入,用七段数码管输出相应的键值,从而提供良好的人机接口。AT89C52单片机是一个8位的单片,与51系列单片机相比较,其最大的区别是多了一个计数定是中断。 采用12MHz的晶振,采用内接法,对电路提供一个时间基准,P1端口作为键盘的输入端口,P0端口为数据输出端口,P1端口输入的键值,在P0端口产生相应的输出。4×4键盘被抽象为16个开关按钮(每行4个共四行),那么久有4位行控制线,和列四位控制线,当开关接通时,则按键按下,数码管显示相应的键值,具体硬件电路如下: 电路中排阻限流作用,以达到对数码管保护作用,P2口作为位选端口,数码管8接P2.0端口,数码管7接P0.1端口。以达到位选

的作用,对于电路可编写一下程序: 2、程序如下: #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char //uchar code table[10] = {0x03, 0x9f, 0x25, 0x0d, 0x99, 0x49, 0x41, 0x1f, 0x01, 0x09}; uchar code table[10] = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f}; /********************************************************** **** * 名称: Delay_1ms() * 功能: 延时子程序,延时时间为1ms * x * 输入: x (延时一毫秒的个数) * 输出: 无 *********************************************************** ****/ void Delay_1ms(uint x) { uint i; uchar j;

键盘及LED显示实验

实验三键盘及LED显示实验 一、实验内容 利用8255可编程并行接口控制键盘及显示器,当有按键按下时向单片机发送外部中断请求(INT0,INT1),单片机扫描键盘,并把按键输入的键码一位LED 显示器显示出来。 二、实验目的及要求 (一)实验目的 通过该综合性实验,使学生掌握8255扩展键盘和显示器的接口方法及C51语言的编程方法,进一步掌握键盘扫描和LED显示器的工作原理;培养学生一定的动手能力。 (二)实验要求 1.学生在实验课前必须认真预习教科书与指导书中的相关内容,绘制流程图,编写C51语言源程序,为实验做好充分准备。 2.该实验要求学生综合利用前期课程及本门课程中所学的相关知识点,充分发挥自己的个性及创造力,独立操作完成实验内容,并写出实验报告。 三、实验条件及要求 计算机,C51语言编辑、调试仿真软件及实验箱50台套。 四、实验相关知识点 1.C51编程、调试。 2.扩展8255芯片的原理及应用。 3.键盘扫描原理及应用。 4.LED显示器原理及应用。 5.外部中断的应用。 五、实验说明 本实验仪提供了8位8段LED显示器,学生可选用任一位LED显示器,只要按地址输出相应的数据,就可以显示所需数码。 六、实验原理图

P1口桥接。 八、实验参考流程图 1.主程序流程图

2.外中断服务程序流程图 外部中断0 外部中断1 定时器0中断程序,用于消抖动:

3.LED显示程序流程图 九、C51语言参考源程序 #include "reg52.h" unsigned char KeyResult; //存放键值 unsigned char buffer[8]; //显示缓冲区 bit bKey; //是否有键按下 xdata unsigned char P_8255 _at_ 0xf003; //8255的控制口 xdata unsigned char PA_8255 _at_ 0xf000; //8255的PA口 xdata unsigned char PB_8255 _at_ 0xf001; //8255的PB口 xdata unsigned char PC_8255 _at_ 0xf002; //8255的PC口 code unsigned char SEG_TAB[] = { //段码 0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0xee,0x3e,0x9c,0x7a,0x9e,0x8e,0x0}; sbit bLine0 = P3^2; sbit bLine1 = P3^3; //延时1ms void Delay1ms() { unsigned char i;

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

运用8255设计的键盘及显示接口-实验报告(含接线图+源程序)

运用8255设计的键盘及显示接口 图中用并行接口8255A作为微机与键盘间的接口,采用逐行扫描法识别键。将键盘中的列与PA0—PA3相连,A口为输出;将行与C口的PC0—PC1相连,C 口为输入口; PB0—PB7与七段代码显示器连接B口为输出。 程序执行过程如下:识别是否有键按下,方法是使PA0一PA3输出全0,读C 口(行值) 中只要有一位为0,就说明有键按下,在检测到有键按下后,延迟一段时间,根据找到的键号,转去执行显示七段代码显示器的程序,这时七段代码显示器就显示与该键相同的数值。 实验步骤 8255接口的应用键盘及显示接线图 注:圆圈处是要求接的连线。 (1)按图4接线。 (2)输入源程序,汇编、连接后装入系统。 (3)执行程序后,按一下键盘,7段代码就会显示相应的数字。

程序 STACK SEGMENT STACK DW 64 DUP(?) STACK ENDS DATA SEGMENT TABLE DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV SI,3000H MOV AL,00H MOV [SI],AL ;清空存放数据的缓冲区 MOV [SI+1],AL MOV [SI+2],AL MOV [SI+3],AL MOV DI,3003H MOV AL,81H ;8255方式字定义选择0方式,A口为输出; OUT 63H,AL;B口为输出;C口为输入 BEGIN: CALL DIS ;显示七段代码管数据的子程序 CALL CLEAR ;七段代码管清0子程序 CALL CCSCAN ;检测是否有键按下子程序 JNZ INK1 ;

单片机 键盘接口实验

实验六键盘接口实验 一、实验目的 1、掌握Keil C51软件与Protues软件联合仿真调试的方法; 2、掌握单片机的键盘接口电路; 3、掌握单片机的键盘扫描原理; 4、掌握键盘的去抖原理及处理方法。 二、实验仪器与设备 1、微机一台 2、Keil C51集成开发环境 3、Protues仿真软件 三、实验内容 1、用Protues设计一矩阵键盘接口电路。要求利用P1口接一4×4矩阵键盘。串行口通过一74LS164接一共阴极数码管。用线反转法编写矩阵键盘识别程序,用中断方式,并将按键的键值0-F通过串行口输出,显示在数码管上。 2、将P1口矩阵键盘改成8个独立按键,重新编写识别和显示程序。 四、实验说明 矩阵键盘识别一般包括以下内容: ⑴判别有无键按下。 ⑵键盘扫描取得闭合键的行、列号。 ⑶用计算法或查表发的到键值; ⑷判断闭合键是否释放,如没释放则继续等待。 ⑸将闭合键的键值保存,同时转去执行该闭合键的功能。 五、实验步骤 1、用Protues设计键盘接口电路; 2、在Keil C51中编写键盘识别程序,编译通过后,与Protues联合调试; 3、按动任意键,观察键值是否能正确显示。 六、实验电路仿真图 矩阵键盘电路图见附录1。 独立按键电路图见附录2。 七、实验程序 实验程序见附录3、4。 八、实验总结 1、矩阵键盘常用的检测方法有线反转法、逐行扫描法。线反转法较简单且高效。在矩阵键盘的列线上接一与门,利用中断方式查询按键,可提高CPU的运行效率。 2、注意用线反转法扫描按键时,得到的键值不要再赋给temp,最好再设一新变量接收键值,否则再按下按键显示数字的过程中,再按按键会出现乱码。 3、学会常用与门、与非门的使用方法。 附录1:矩阵键盘实验电路图

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;

七段数码管显示实验

单片机实验报告

实验九七段数码管显示实验 一、实验目的 1.学习七段数码管的工作原理; 2.学习数码管与8051单片机的接口方法; 3.掌握动态扫描显示技术。 二、实验原理 如图4.9-1所示,LED数码管由7个发光二极管组成,此外,还有一个圆点型发光二极管(在图中以dp表示),用于显示小数点。通过七段发光二极管亮 共阴极接法共阳极接法 图4.9-1 暗的不同组合,可以显示多种数字、字母以及其它符号。LED数码管中的发光二极管共有两种连接方法: 1)共阴极接法:把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。使用时公共阴极接地,这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮,而输入低电平的则不点亮。实验中使用的LED显示器为共阴极接法 2)共阳极接法:把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极接+5V。这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮,而输入高电平的则不点亮。 为了显示数字或符号,要为LED显示器提供代码,因为这些代码是为显示字形的,因此称之为字形代码。七段发光二极管,再加上一个小数点位,共计八段。因此提供给LED显示器的字形代码正好一个字节。若a、b、c、d、e、f、g、dp 8个显示段依次对应一个字节的低位到高位,即D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7,则用共阴极LED数码管显示十六进制数时所需的字形代码如表4.9-1所示。

表4.9-1 共阴极LED 数码管字形代码 字型 共阴极字形代码 字型 共阴极字形代码 字型 共阴极字形 代码 0 3FH 6 7DH C 39H 1 06H 7 07H d 5EH 2 5BH 8 7FH E 79H 3 4FH 9 6FH F 71H 4 66H A 77H 灭 00H 5 6DH b 7CH *实际上试验中使用的是共阳极数码管,这里就不一一列出。 2、动态显示 按图4.9-2(b )连接线路,通过交替选中LED1和LED0循环显示两位十进制数。七段数码管段码连接不变,位码驱动输入端S1、S0接8255A C 口的PC1、PC0,通过C 口的这两位交替输出1和0,以便交替选中LED1和LED0,从而实现两位十进制数的交替显示。请编程实现在两个LED 数码管上循环显示00 99,程序流程图如图4.9-3(b)所示。 (a) 静态显示程序流程图 (b) 动态显示程序流程图 图4.9-3 十位数的段码至A 口 个位数的段码至A 口 开始 开始 返回DOS 返回DOS 延时并修改要显示的数字

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

实验四 键盘扫描及显示设计实验报告

实验四键盘扫描及显示设计实验报告 一、实验要求 1. 复习行列矩阵式键盘的工作原理及编程方法。 2. 复习七段数码管的显示原理。 3. 复习单片机控制数码管显示的方法。 二、实验设备 1.PC 机一台 2.TD-NMC+教学实验系统 三、实验目的 1. 进一步熟悉单片机仿真实验软件 Keil C51 调试硬件的方法。 2. 了解行列矩阵式键盘扫描与数码管显示的基本原理。 3. 熟悉获取行列矩阵式键盘按键值的算法。 4. 掌握数码管显示的编码方法。 5. 掌握数码管动态显示的编程方法。 四、实验内容 根据TD-NMC+实验平台的单元电路,构建一个硬件系统,并编写实验程序实现如下功能: 1.扫描键盘输入,并将扫描结果送数码管显示。 2.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 4 次按下的按键编号。 五、实验单元电路及连线 矩阵键盘及数码管显示单元

图1 键盘及数码管单元电路 实验连线 图2实验连线图 六、实验说明 1. 由于机械触点的弹性作用,一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通,在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动。抖动时间的长短由按键的机械特性决定,一般为 5~10ms。这是一个很重要的时间参数,在很多场合都要用到。 键抖动会引起一次按键被误读多次。为了确保 CPU 对键的一次闭合仅做一次处理,必须去除键抖动。在键闭合稳定时,读取键的状态,并且必须判别;在键释放稳定后,再作处理。按

七段数码管循环显示

(封面) 天津理工大学中环信息学院 电子技术课程设计 设计题目:七段数码管循环显示控制电路设计 姓名:诸钦峰学号:11160014 系别:电子信息工程系专业班级:物联网1班 开始日期: 2013年6月24日完成日期2013 年07月01日 指导教师:彭利标成绩评定等级

天津理工大学中环信息学院 课程设计任务书 系别:电子信息工程系班级:物联网1班姓名:诸钦峰学号:11160014 本表附在课程设计说明书的目录之后。

天津理工大学中环信息学院 课程设计成绩评定表 系别:电子信息工程系班级:物联网1班姓名:诸钦峰学号:11160014 本表附在课程设计任务书之后。

目录 一、设计意义 (4) 二、主要任务 (5) 2.设计方案比较 (5) 三、电路组成框图 (8) 1.数列循环电路的设计 (8) 2.序列显示电路的设计 (8) 2.1十进制自然数序列的显示电路 (8) 2.2奇数序列显示电路 (9) 2.3偶数序列显示电路 (9) 2.4音乐序列显示电路 (10) 3.脉冲产生电路的设计 (11) 4.二分频电路的设计 (11) 四、电路原理图 (12) 五、各电路的仿真测试 (14) 1.脉冲产生电路的仿真 (15) 2.二频分电路的仿真 (16) 六、元件清单 (16) 七、总结 (16)

一、设计意义 这次的课程设计主要是用计数器来实现的,这个七段数码管循环显示控制电路设计的实质就是要产生一系列有规律的数列, 然后通过一个七段数码管显示出来。这里使用的只要就是计数器, 计数器在时序电路中应用的很广泛,它不仅可以用于对脉冲进行计数,还可用于分频,定时,产生节拍脉冲以及其他时序信号。运用计数器的不同的功能和不同的接发就可以实现不同的序列输出了。 而这次的内容还包括分电路图的整合,使这个七段数码管能够按照要求那个依次输出自然序列,奇数序列,偶数序列还有音乐序列。为了实现这个循环输出的功能,在设计的时候还用到了一个以为寄存器,可以利用它的输出端来控制四个计数器的工作情况, 可以让四个计数器依次工作,就可以达到要求的依次循环输出数列。 最后还有一个部分就是脉冲的产生基于多谐振荡器可以产生方波,就可以利用它来产生脉冲信号了。而这个多谐振荡器采用的是 555 定时器来完成的。这个设计基本上就是由以上三个部分连接在一起组成的。 1、基本方案框图 计数器输出信号,将信号给译码器和脉冲信号再由脉冲信号和译码器分别编成自然序列,奇数序列,偶数序列和音乐序列,最后由数码管显示出来。 图1 七段数码管显示的基本方框图

[实验四]定时器及键盘接口的应用 [实验目的] 了解定时器结构、功能及

[实验四]定时器及键盘接口的应用 [实验目的] 1.了解定时器结构、功能及应用。 2.熟悉基于状态机设计的软件设计方法和矩阵键盘的应用设计实现。 3.设计并实现一个改进型的电话拨号系统。 [实验内容]: 1.使用定时器的产生特定频率,输出到蜂鸣器上产生不同的音调。 2.用状态机设计的思想,设计键盘输入接口。 3.综合利用实验板上定时器,蜂鸣器,键盘,LED显示模块,设计一个电话拨号系统。 [实验步骤]: 1.参考第八章例8.7的硬件电路以及软件设计,利用AVR的16位T/C1的比较匹配功能, 发出不同频率的音调。 2.参考9. 3.2 定时扫描方式的键盘接口程序,以及图9-7的键盘部分硬件连线电路,实现 基于状态机思想的键盘扫描。 3.仔细思考例9.3,回答以下问题: ●本例中,在T/C0的中断服务中进行了LED的扫描,而读键盘和键盘处理是在主程序中 完成的。如果将读键盘和键盘处理也放在T/C0中断中完成是否可以?请深入分析这两种处理方式的优点和缺点,说明原因。 ●在read_keyboard()中,行线输出语句为什么重复2次? ●说明在read_keyboard()中,key_mask的作用,另外是否可以将变量key_line和 key_value定义成普通的局部动态变量?为什么? 4.在例9.3的基础上,改进实现一个电话拨号系统: 1)实验板上的矩阵键盘共包含有12个按键,其中10个作为数字“0,1,2….9”的数字输入,其他两个为功能键,一个是总清除键“#”,一个是修改键“*”。修改程 序,键盘上数字键功能不变,而“#”键的功能为总清除(即清除LED上的全部的 数字显示,显示复原为8个“-”),“*”键的功能为修改键(表示最后输入的数字 有误,LED显示全部右移一位,清除最后输入的数字,最左边一位补入“-”)。 2)系统上电时,8个LED数码管显示“--------”8条横线,每按下一个号码后,原8位LED数码管的显示内容向左移动一位,最右边一位则显示键盘上刚按下的数字。 3)将每个数字键与特定的音调相结合起来,比如数字1-2-3-4-5-6-7-8-9-0对应音阶Do-re-mi-fa-sol-la-ti-do-la-mi(后两个为高8度)。每当按下按键在LED上显示数字 后都能在蜂鸣器上发出相同节拍的对应音阶。 [思考题]: 1.当定时计数器工作在普通模式和CTC模式时,都可以产生一个固定的定时中断。如果要求精确的定时中断,采用那种模式比较好?为什么?

串行接口实验报告

课程实验报告实验名称:串行接口 专业班级: 学号: 姓名: 同组人员: 指导教师: 报告日期:

实验二 1. 实验目的 (3) 2. 实验内容 (3) 3. 实验原理 (3) 4. 程序代码 (6) 5. 实验体会 (13)

实验二 1.实验目的 1.熟悉串行接口芯片8251的工作原理 2.掌握串行通讯接收/发送程序的设计方法 2.实验内容 通过对8251芯片的编程,使得实验台上的串行通讯接口(RS232)以查询方式实现信息在双机上的。具体过程如下: 1. 从A电脑键盘上输入一个字符,将其通过A试验箱的8251数据口发送出去,然后通过B试验箱的8251接收该字符,最后在B电脑的屏幕上显示出来。 2.从A试验箱上输入步进电机控制信息(开关信息),通过A试验箱的8251数据口发送到B试验箱的8251数据口,在B试验箱上接收到该信息之后,再用这个信息控制B试验箱上的步进电机的启动停止、转速和旋转方向。 3.实验原理 1.8251控制字说明 在准备发送数据和接收数据之前必须由CPU把一组控制字装入8251。控制字分两种:方式指令和工作指令,先装入方式指令,后装入工作指令。 另外,在发送和接收数据时,要检查8251状态字,当状态字报告“发送准备好”/“接收准备好”时,才能进行数据的发送或接收。 2.8251方式指令(端口地址2B9H)

3.8251工作指令(端口地址2B9H) 4.8251状态字(端口地址2B9H) 5.8253控制字(283H) 6.8253计数初值(283H) 计数初值=时钟频率/(波特率×波特率因子)本实验:脉冲源=1MHz 波特率=1200 波特率因=16 计数初值= 1000000/1200*16=52

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