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1、 单片机应用系统中,最常用的显示器有单片机应用系统中,最常用的显示器有LEDLED状态显状态显示器(俗称示器(俗称“发光二极管发光二极管”)、)、LEDLED七段显示器(俗称七段显示器(俗称“数码管数码管”)和)和LCDLCD显示器(液晶显示器),这些显示显示器(液晶显示器),这些显示器可显示数字、字符及各种信息状态。它们的驱动电路器可显示数字、字符及各种信息状态。它们的驱动电路简单、易于实现且价格低廉,因此,得到了广泛的应用。简单、易于实现且价格低廉,因此,得到了广泛的应用。键盘是最常用的输入设备,操作人员一般都是通过键盘键盘是最常用的输入设备,操作人员一般都是通过键盘向单片机系统输入指令、
2、地址和数据,实现简单的人机向单片机系统输入指令、地址和数据,实现简单的人机通信。通信。 LEDLED数码管在显示时,通常有两种显示方式:静态数码管在显示时,通常有两种显示方式:静态显示方式与动态显示方式。显示方式与动态显示方式。LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计 LED LED静态显示是指数码管显示某一字符时,相应的发静态显示是指数码管显示某一字符时,相应的发光二极管恒定导通或恒定截止,各数码管的段选线分别与光二极管恒定导通或恒定截止,各数码管的段选线分别与I/OI/O接口线相连,要显示字符,直接在接口线相连,要显示字符,直接在I/OI/O线发送相应的字线发送相应的字段码,公共端固定
3、接地(共阴极)或接正电源(共阳极),段码,公共端固定接地(共阴极)或接正电源(共阳极),这种显示方式的各位数码管相互独立。静态显示结构简单,这种显示方式的各位数码管相互独立。静态显示结构简单,显示方便,要显示某个字符,直接在显示方便,要显示某个字符,直接在I/OI/O线发送相应的字线发送相应的字段码。一个数码管需要段码。一个数码管需要8 8根根I/OI/O线,如果数码管个数少,这线,如果数码管个数少,这时用起来方便;但如果数码管数目较多,这时要占用很多时用起来方便;但如果数码管数目较多,这时要占用很多的的I/OI/O线。故数码管数目较多时,往往采用动态显示方式。线。故数码管数目较多时,往往采用
4、动态显示方式。LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计 LED LED动愁显示是一位一位地轮流点亮各位数码管,这动愁显示是一位一位地轮流点亮各位数码管,这种逐位点亮显示器种逐位点亮显示器方式称为位扫描。它是将所有的数码方式称为位扫描。它是将所有的数码管的段选线并在一起,用一个管的段选线并在一起,用一个I/OI/O接口线控制,公共端不接口线控制,公共端不是直接接地(共阴极)或电源(共阳极),而是通过另外是直接接地(共阴极)或电源(共阳极),而是通过另外的的I/OI/O接口线控制。动态方式显示柶,其工作是利用定时接口线控制。动态方式显示柶,其工作是利用定时扫描的方式让数码管一位一位地轮流点亮。
5、各数码管分时扫描的方式让数码管一位一位地轮流点亮。各数码管分时轮流选通,要使其稳定显示必须采用扫描方式,即在某一轮流选通,要使其稳定显示必须采用扫描方式,即在某一时刻只选通一位数码管,并送出相应的段码,在另一时刻时刻只选通一位数码管,并送出相应的段码,在另一时刻选通另一数码管,并送出相应的段码。依次规律循环,即选通另一数码管,并送出相应的段码。依次规律循环,即可使各位数码管显示要显示的字符。虽然这些字符是在不可使各位数码管显示要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示,但由于人眼存在视觉暂留效应,只要同的时刻分别显示,但由于人眼存在视觉暂留效应,只要每位显示间隔适当就可以给人以同时显示的
6、感觉。每位显示间隔适当就可以给人以同时显示的感觉。LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计、实验目的、实验目的了解了解LEDLED数码管显示器不同显示方式的工作数码管显示器不同显示方式的工作原理,掌握原理,掌握89C5189C51与与LEDLED数码管显示器的接口方数码管显示器的接口方法及程序设计方法。法及程序设计方法。 LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计、实验要求、实验要求1 1)利用)利用1 1个个LEDLED数码管,循环显示数字数码管,循环显示数字0 0、11、F F,数字变,数字变换间隔时间为换间隔时间为1s1s。2)2)利用利用6 6个个LEDLED数码管,采用扫描方式
7、,动态显示数码管,采用扫描方式,动态显示13021302* * *LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计、实验设备与仪器、实验设备与仪器 DICE-5210KDICE-5210K单片机实训箱,单片机实训箱,PCPC机,机,DICE_KEIL USBDICE_KEIL USB仿真器、仿真器、KEILKEIL集成开发软集成开发软件。件。 LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计、硬件设计、硬件设计图图1 1 静态数字显示电路静态数字显示电路 1K+22uF6M30pFC130pFC2+5+5R1R8+5360R0C0abfcgde1234567abcdefg8dpdpafgdedpP2.
8、728P2.627P3.4T014P2.425P2.526P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039P2.223P2.324P3.2INT012P3.3INT113P3.5T115P3.6WR16P3.7RD17P2.122Vss20EA/Vpp31Vcc40RESET9ALE/P30PSEN29X119X218P3.1TXD11P3.0RXD10P2.021P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.7889C51U3U1GND8COM9OUT710OUT611OUT512OUT413OUT314OUT21
9、5OUT116IN11IN22IN33IN44IN55IN66IN77U2UCN2003LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计、硬件设计、硬件设计图图2 2 动态数字显示电路动态数字显示电路 LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计将将5151单片机第单片机第4040脚脚VccVcc接电源接电源+5V+5V,第,第2020脚脚VssVss接地接地, ,为为单片机工作提供能源。单片机工作提供能源。 将第将第1919脚脚XTAL1XTAL1与与1818脚脚XTAL2XTAL2分别接外部晶体两个引分别接外部晶体两个引脚,由石英晶体组成振荡器,保证单片机内部各部分有脚,由石英晶体组成振荡器,
10、保证单片机内部各部分有序地工作。对外部序地工作。对外部C1C1、C2C2的取值虽然没有严格的要求,的取值虽然没有严格的要求,但电容的大小会影响到振荡器频率的高低、振荡器的稳但电容的大小会影响到振荡器频率的高低、振荡器的稳定性、起振的快速性。定性、起振的快速性。C1C1、C2C2通常取值通常取值C1=C2=30PFC1=C2=30PF左右。左右。80518051的晶振最高振荡频率为的晶振最高振荡频率为12M12M,AT89C51AT89C51的外部晶振最的外部晶振最高频率可到高频率可到24M24M。、硬件设计、硬件设计LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计 单片机可靠的复位是保证单片机正常
11、运行的关键因素。单片机可靠的复位是保证单片机正常运行的关键因素。因此,在设计复位电路时,通常要使因此,在设计复位电路时,通常要使RSTRST引脚保持引脚保持10ms10ms以上以上的高电平。当的高电平。当RSTRST从高电平变为低电平之后,单片机就从从高电平变为低电平之后,单片机就从0000H0000H地址开始执行程序。本电路是上电自动复位地址开始执行程序。本电路是上电自动复位。 注意注意LEDLED有长短两个引脚,分别表示正负极,其中较短有长短两个引脚,分别表示正负极,其中较短的负极接单片机,较长的为正极的负极接单片机,较长的为正极, ,通过限流电阻通过限流电阻R R与与VccVcc相连。相
12、连。 根据不同的实验要求进行不同连线。根据不同的实验要求进行不同连线。、硬件设计、硬件设计LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计、程序设计、程序设计NoImage4 4、实验步骤实验步骤 实际操作注意之处实际操作注意之处1 1)打开电脑电源。)打开电脑电源。2 2)启动计算机,打开)启动计算机,打开KEILKEIL软件。软件。3 3)在编辑窗口输入源程序,保存,文件名为)在编辑窗口输入源程序,保存,文件名为T2.ASMT2.ASM。对。对T2.ASMT2.ASM源程序进行编译,编译无误后,执行程序,观察源程序进行编译,编译无误后,执行程序,观察相关内容的数据变化。相关内容的数据变化。4 4)同学们自行对工程设置)同学们自行对工程设置, ,按以上步骤调试该程序按以上步骤调试该程序, ,观察观察LEDLED数据变化。数据变化。LEDLED数字显示程序设计数字显示程序设计、实验报告要求、实验报告要求