单片机控制数码管显示

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,思考：,用单片机系统可控制,LED,可实现信号灯的不同效果显示，那么能不能用单片机系统控制,LED,来实现字符显示呢？,学习情境,2,数码管显示系统设计,1,、终极目标,：,制作在数码管上显示任意字符的单片机控制系统。,2,、促成目标：,(1),掌握单片机查表程序的设计方法；,(2),掌握单片机的,LED,显示接口电路工作原理及其应用；,(3),掌单片机,LED,显示接口的程序设计方法；,(4),初步掌握单片机应用系统分析和软硬件设计的基本方法，建立单片机系统设计的基本概念；,【,教学目标,】,任务,1,：,数码管循环显示,09,【,活动一,】,总体设计,1.,系统组成,本系统功能由硬件和软件两大部份协调完成，硬件部分主要完成信息的显示；软件主要完成信号的处理及控制功能等。,本系统的硬件采用模块化设计，以,AT89S52,单片机为核心，与数码管接口电路组成控制系统。该系统硬件主要包括以下几个模块：,AT89S52,主控模块、数码管显示模块等。其中,AT89S52,主要完成外围硬件的控制以及一些运算功能，数码管显示模块完成字符、数字的显示功能。系统组成方框图如图,2.1,所示。,【,项目实践,】,单,片,机,数码管显示电路,复位电路,时钟电路,电源电路,图,2.1,数码管显示系统组成方框图,【,项目实践,】,应用软件采用模块化设计方法。该系统软件主要由主程序、延时子程序等模块组成，系统软件结构框图如图,2.2,所示。,延时子程序,主程序,图,2.2,系统软件结构框图,2.,系统工作原理,数码管由,8,个发光二极管构成，可以用来显示数字、字符等，它在家电及工业控制中有着很广泛的应用，例如用来显示温度、数量、重量、日期、时间等，具有显示醒目、直观的有点，如图,2.3,所示。,图,2.3,数码管实物图,图,2.4,数码管内部结构图,【,项目实践,】,硬,件设计,74LS245,74LS245,是,8,路同相三态双向数据总线驱动芯片,，具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。,/G,为低电平有效,;,DIR=“1”,，信号由,A,向,B,传输。,引出端符号,:,A,总线端,B,总线端,/G,三态允许端,(,低电平,有效,),DIR,方向控制端,硬件电路,软件设计,1.,算法设计,对于数码管而言，要想显示数字或字母，首先应该选中该数码管，然后相应字段被点亮。例如：显示一个“,3”,字，那么应当是,a,亮、,b,亮、,c,亮、,d,亮、,e,不亮、,f,不亮、,g,亮、,dp,不亮。那么可以列出数码管显示数字的段码表如表,2.1,所示。,表,2.1,共阳数码管显示数字的段码表,段名称,DP,G,F,E,D,C,B,A,对应段码,对应引脚,P2.7,P2.6,P2.5,P2.4,P2.3,P2.2,P2.1,P2.0,数字,0,1,1,0,0,0,0,0,0,C0H,数字,1,1,1,1,1,1,0,0,1,F9H,数字,2,1,0,1,0,0,1,0,0,A4H,数字,3,1,0,1,1,0,0,0,0,B0H,数字,4,1,0,0,1,1,0,0,1,99H,数字,5,1,0,0,1,0,0,1,0,92H,数字,6,1,0,0,0,0,0,1,0,82H,数字,7,1,1,1,1,1,0,0,0,F8H,数字,8,1,0,0,0,0,0,0,0,80H,数字,9,1,0,0,1,0,0,0,0,90H,如表,2.1,所示，由于数码管显示的数字“,0,9”,的字型码“,0C0H,、,0F9H,、,0A4H,、,0B0H,、,99H,、,92H,、,82H,、,0F8H,、,80H,、,90H”,没有规律可循，只能采用查表的方式来完成我们所需的要求。在程序设计中可以设计一个变量，每隔一定时间在“,0,9”,之间变化，然后按照这个数据去查找段码表，把查到的数据送到,P2,口。,所谓,表格,是指在程序中定义的一串有序的常数，如平方表、字形码表、键码表等。因为程序一般都是固化在程序存储器（通常是只读存储器,ROM,类型）中，因此可以说表格是预先定义在程序的数据区中，然后和程序一起固化在,ROM,中的一串常数。,在程序设计中，有时需要预先把非线性数据以表格的形式存放在存储器中，然后使用程序读出，这种能读出数据表格的程序就称为,查表程序,。,查表程序的关键是,表格的定义和如何实现查表。,定义段码表,unsigned char code tab=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90;,unsigned char k;,while(1),for(k,=0;k10;k+),P2=,tabk,;/,查表取数,查表语句,数组：一种数据类型,数据类型,基本类型,构造类型,指针类型,空类型,整型,实型,字符型,数组,结构,联合,枚举,单精度型,双精度,C,语言的数据类型,分隔符为分号,数组的概念,数组是,构造数据类型,，是一组有序数据的集合，数组中的每个元素都属于同一种数据类型，不允许在同一数组中出现不同类型的变量，数组元素的数据类型就是该数组的基本类型。例如，整型数据的有序集合称为整型数组，字符型数据的有序集合称为字符型数组。,数组分为一维、二维、三维和多维数组等，常用的是一维、二维和字符数组。,数组的基本特点,构造类型数据,：由基本类型数据按照一定规则组成。,数组：,是有序数据的集合；数组中的每一个元素都属于同一个数据类型，用一个统一的数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。,应用场合,:,需要处理的数据为数量已知的若干相同类型的数据时。,注意：先定义，后使用,。,一维数组的定义和引用,一维数组的定义：,一般格式：类型标识符 数组名,常量表达式,；,int,array,10;,unsigned char,num,7;,说明：,数组名,见名知意；数组名中存放的是一个地址常量，它代表整个数组的首地址。同一数组中的所有元素，按其下标的顺序占用一段连续的存储单元。,方括弧而非圆括弧；,常量表达式：可以是常量或符号常量；表示数组元素的个数（也称数组长度）。不允许对数组大小作动态定义。,数组元素下标从,0,开始,。,array0,array1,array9;,遵循标识符命名规则,一般格式：,数据类型 数组名,常量表达式,初值表,1.,定义时赋初值；,int,score5=1,2,3,4,5;,2.,给一部分元素赋值；,int,score5=1,2;,3.,不对数组全部元素赋值，则全部元素被赋值为,0,；,int,score5;,4.,给全部数组元素赋初值时，可以不指定数组长度；,int,score=1,2,3,4,5;,一维数组的初始化,一维数组的查表功能,数组的一个非常有用的功能之一就是查表。表可以事先计算后装入程序存储器中。,如：,unsigned char code tab=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90;,/,定义数组,tab,，并初始化,unsigned char k;,while(1),for(k,=0;k0;i-),for(j,=248;j0;j-);,0-99,计,时器,显示,c,语言程序,void,main(void,),Count=0;/,计数变量初始为,0,For(Count,=0;Count10;Count+),P0=tableCount/10;/,显示十位数,P2=tableCount%10;/,显示个位数,delay10ms();,while(1)/,等待,动态显示,动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效。选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静态显示要差一些，所以在选择限流电阻时应略小于静态显示电路中的。,