单片机应用技术的项目教程的项目4-简易计数器ppt课件

,*,出版社 理工分社,单片机应用技术项目教程版,出版社 理工分社,单片机应用技术项目教程版,教学目标,*,出版社 理工分社,单片机应用技术项目教程版,项目分析,*,出版社 理工分社,单片机应用技术项目教程版,项目知识平台,*,出版社 理工分社,单片机应用技术项目教程版,项目实施,*,出版社 理工分社,单片机应用技术项目教程版,工作任务,*,出版社 理工分社,单片机应用技术项目教程版,项目小结,*,出版社 理工分社,单片机应用技术项目教程版,项目考核,*,出版社 理工分社,单片机应用技术项目教程版,项目拓展,*,出版社 理工分社,单片机应用技术项目教程版,复习思考,*,项目,4,简易计数器,项目4 简易计数器,1,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？,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,2,知识目标：,1.,掌握数码管的静态工作原理与接口连接。,2.,掌握,C,语言一维数组的使用。,技能训练目标：,1.,熟悉数码管的原理与接口。,2,熟练使用,C,语言一维数组。,3,熟悉单片机数码管静态显示的程序设计方法。,知识目标：,3,项目设计要求：,设计一个基于单片机控制简易计数显示器，即用单片机控制数码管以实现数字,0,到,9,的循环显示。,制作基于单片机控制简易计数显示器,项目设计要求：制作基于单片机控制简易计数,4,总体方案设计,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,AT89C52,单片机为核心，与数码管电路组成控制系统。该系统硬件主要包括以下几个模块：,AT89C52,主控模块、数码管静态显示电路模块等。其中,AT89C52,主要完成外围硬件的控制以及一些运算功能，数码管完成数字,0,到,9,的显示功能。系统组成方框图如图,4-1,所示。,总体方案设计1.系统组成,5,单,片,机,数码管显示电路,复位电路,时钟电路,电源电路,数码管显示系统组成方框图,单数码管显示电路复位电路时钟电路电源电路,6,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所示。,延时子程序,主程序,系统软件结构框图,应用软件采用模块化设计方法。该系统软件主要由主,7,1.,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、直观的特点，如图所示。,数码管实物图,1.系统工作原理数码管实物图,8,数码管内部电路图,LED,数码管（,LED Segment Displays,）是由多个发光二极管封装在一起组成“,8”,字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管，如图所示。,数码管内部电路图 LED数码管（LED Seg,9,2,、数码管字形编码,要使数码管显示出相应的数字或字符，必须使段数据口输出相应的字形编码。字型码各位定义为：数据线,D0,与,a,字段对应，,D1,与,b,字段对应,，依此类推。如使用共阳极数码管，数据为,0,表示对应字段亮，数据为,1,表示对应字段灭；如使用共阴极数码管，数据为,0,表示对应字段灭，数据为,1,表示对应字段亮。如要显示“,0”,，共阳极数码管的字型编码应为：,11000000B,（即,C0H,）；共阴极数码管的字型编码应为：,00111111B,（即,3FH,）。依此类推，可求得数码管字形编码如表,4-1,所示。,表,4-1,数码管字形编码,显示,数字,共阴顺序小数点灭,共阳顺序,小数点亮,共阳顺序,小数点灭,Dp g f e d c b a,16,进制,0,0 0 1 1 1 1 1 1,3FH,40H,C0H,1,0 0 0 0 0 1 1 0,06H,79H,F9H,2,0 1 0 1 1 0 1 1,5BH,24H,A4H,3,0 1 0 0 1 1 1 1,4FH,30H,B0H,4,0 1 1 0 0 1 1 0,66H,19H,99H,5,0 1 1 0 1 1 0 1,6DH,12H,92H,6,0 1 1 1 1 1 0 1,7DH,02H,82H,7,0 0 0 0 0 1 1 1,07H,78H,F8H,8,0 1 1 1 1 1 1 1,7FH,00H,80H,9,0 1 1 0 1 1 1 1,6FH,10H,90H,2、数码管字形编码表4-1 数码管字形编码共阴顺序小数,10,根据,LED,显示的硬件设计方法的不同，,LED,显示驱动分为,静态显示和动态显示,两种方法。,3.LED,数码管显示方式,根据LED显示的硬件设计方法的不同，LED显示驱动分,11,静态显示方式,连接,所有,LED,的,位选,均共同连接到,+VCC,或,GND,，每个,LED,的,8,根,段选线,分别连接,一个,8,位并行,I/O,口,，从该,I/O,口送出相应的字型码显示字型。,特点,原理简单；显示亮度强，无闪烁；占用,I/O,资源较多。,静态显示方式连接,12,动态显示方式,连接,所有,LED,的,段选线,共同连接在一起共用,一个,8,位,I/O,口,，而每个,LED,的,位选,分别由,一根相应的,I/O,口线控制,。因此必须采用动态扫描显示方式，每一个时刻只选通其中一个,LED,，同时在段选口送出该位,LED,的字型码。,动态显示方式连接,13,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,数组：一种数据类型数据类型基本类型整型数组单精度型C语言的数,14,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。,数组的概念 数组是构造数据类型，是一组有序数据的集合，数组,15,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,。,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。,16,一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,一维数组的定义和引用一维数组的定义：遵循标识符命名规则,17,一般格式：,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,一般格式：一维数组的初始化,18,一维数组的查表功能,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;k10;k+),P2=tabk;,/,查表取数,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,19,二维数组或多维数组,数组的下标具有两个或两个以上，则称为二维数组或多维数组。定义二维数组的一般形式如下：,类型说明符 数组名,行数,列数,;,其中，数组名是一个标识符，行数和列数都是常量表达式。,例如：,float demo234;/demo2,数组有,3,行,4,列共,12,个实型元素,二维数组也可以在定义时进行整体初始化，也可以在定义后单个地进行赋值。,例如：,int a34=1,，,2,，,3,，,4,，,5,，,6,，,7,，,8,，,9,，,10,，,11,，,12,；,/,全部初始化,int b34=1,，,2,，,3,，,4,，,5,，,6,，,7,，,8,，,；,/,部分初始化，未初始化的个元素为,0,二维数组或多维数组 数组的下标具有两个或两个以上，则称为二维,20,【,活动一,】,硬件电路设计,【活动一】硬件电路设计,21,1.,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。,【,活动二,】,软件设计,1.算法设计【活动二】软件设计,22,如表所示，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。,如表所示，由于数码管显示的数字“09”的字型码“0,23,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,共阳数码管显示数字的段码表段名称DPGFEDCBA对应段码对,24,主程序流程图,主程序流程图,25,/,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;,/,查表程