简易的数码管显示系统实验报告

HEFEIUNIVERSITY工具软件应用课程设计BACHELORDISSERTATION题目：简易数码管显示系统系别：电子信息与电气工程系学号:专业（班级）：参与人姓名：完成时间：简易数码管显示系统一．课程设计目标及内容利用单片机设计一个简易的数码管显示系统，实现0-59秒自动计数。要求：可使用用软件延时或定时中断的方法实现0-59秒自动计数。使用6位数码管的第1、第2位显示当前数值。二．总体设计方案根据设计要求，要想只用数码管的两位显示，必然要先位选，再段选，最后到59后还要重新开始，所以这里应该有个置零，又因为要循环，添加一个死循环即可。三．硬件设计及分析数码管是单片机控制系统中最常见的外部元件，常用来指示系统采集值、系统存储值或运行的结果。数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为7段数码管和8段数码管，8段数码管比7段数码管多一个发光二极管单位；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等数码管；按发光二极管单位元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管，其中共阴级输入高电平有效，共阳级输入低电平有效。数码管中的8个发光管称为段，分别是a段、b段、c段、d段、e段、f段、g段、h段，其中h段是小数点（如右图）。数码管的数码与显示段位对应关系如下表。数值显示的段位数值显示的段位0a、b、c、d、e、f5a、c、d、f、g1b、c6a、c、d、e、f、g2a、b、d、e、g7a、b、c3a、b、c、d、g8a、b、c、d、e、f、g4b、c、f、g9a、b、c、f、g根据实验要求，所需元件清单如下：元件名称所属类所属子类7SEG-MPX6-CC-BLUEOptoelectronics7-SegmentAT89C51MicroprocessorICs8051Family电路图如下图：四．软件设计及分析要想只用6位数码管的两位显示0-59循环，首先要选定位置，指定哪一块显示十位数或个位数，即位选。然后在该位置上显示数字，这里需要个for循环，让数字递增，假定数字设为n，那么n/10就是十位数字，n%10就是个位数字，先显示个位数字，然后再显示十位数字，由于十位数不经常变动，所以选取适当的延迟时间，利用人眼的视觉延迟效果即可完成0-59的演示，循环结束后，令n置零，在最外面加个死循环，即可完成0-59循环演示。简易设计框图如下：先位选第一位，然后段选显示n%10（个位数），延时。先位选第二位，然后段选显示n/10（十位数），延时。五．调试结果及说明将Keil中生成的hex文件添加至Proteus文件中，准备好后，进行Proteus与Keil联合仿真，仿真结果如下：观察后基本满足实验要求，但是刚开始时delay函数延时时间调的较长，会出现如下情况：查阅资料后我才发现，原来0-59显示实际上是显示个位上的数字然后再显示是十位上的数字，0-0、1-0、2-0……‘同时’将两个数字显示在数码管上并非真正同时显示在数码管上，而是两个数码管依次显示，当然频率很高。因为视觉暂留，从而让人误认为两个数字是同时显示的。六．项目总结通过本次项目，我了解了数码管的工作原理，对Proteus和Keil的使用更加熟练，同时也让我认识了“视觉暂留”概念，在这次实验基础上，我们小组又做出了0-999的循环显示，不仅很有成就感，还增强了团队协作能力。七．参考文献陈海宴.51单片机原理及应用——基于KeilC与Proteus【M】.北京：北京航天航空大学出版社，2013.3附：/***********必要的变量定义************/#includereg51.h#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharUcharcodetable[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0xee,0x3e,0x9c,0x7a,0x9e,0x8e};//共阴极数码管编码表ucharcodeaddress[2]={0xfe,0xfd};//数码管位选voiddelay(uint);/***********主程序************/voidmain(){ucharm=0;while(1)//死循环{for(;m60;m++){P2=address[0];//位选（个位数）P1=table[m%10];//个位数字delay(5000);P2=address[1];//位选（十位数）P1=table[m/10];//十位数字delay(5000);}m=0;//置零，重新开始}}/******延时子程序******/voiddelay(uintm){while(m--);}