实验八数码管LED实验报告.doc

第 1 页 苏 州 大 学 实 验 报 告 院、系 年级专业 姓名 学号 课程名称 成绩 指导教师 同组实验者 实验日期 实验名称： 数码管 LED 实验 一实验目的 理解 8 段数码管的基本原理，理解 8 段数码管的显示和编程方法，理解 4 连排共阴极 8 段数码管 LG5641AH 与 MCU 的接线图。 二实验内容 理解 8 段数码管原理，运行与理解各子程序，编制一个 4 连排 8 段数码管程序，MCU 的 PTA7-PTA4 接各 LED 的位选线(自左到右)，PTB7-PTB0 接 LED 的数据线 hgfedcba，在 4 连排 8 段数码管显示 MCU 复位后的开始到现在的运行时间。由于只有四个数码管，所以 只显示 MCU 运行到目前为止的分钟和秒，当计时达到一个小时，就重新从 00：00 开始计 时。另外，也可以通过 PC 方的串口通信程序，指定计时的开始值。 三实验过程 （一）原理图 （二）接线图 图 8-2 数码管外形 a g d f ec b h 图 8-1 数码管 (a)共阴极 GND abc def gdp (b) 共阳极 Vcc abc def gdp 第 2 页 （三）基本原理 8 段数码管一般由 8 个发光二极管（Llight-emitting diode，LED）组成，每一个位段就 是一个发光二极管。一个 8 段数码管分别由 a、b、c、d、e、f、g 位段，外加上一个小数点 的位段 h（或记为 dp）组成。根据公共端所接电平的高低，可分为共阳极和共阴极两种。有 时数码管不需要小数点，只有 7 个位段，称 7 段数码管。共阴极 8 段数码管的信号端高电平 有效，只要在各个位段上加上相应的信号即可使相应的位段发光，比如：要使 a 段发光，则 在 a 段加上高电平即可。共阳极的 8 段数码管则相反，在相应的位段加上低电平即可使该位 段发光。 四编程 （一）流程图 图 8-3 MCU 与 4 连排 8 段数码管的连接 a g d f ec b h a g d f ec b h a g d f ec b h a g d f ec b h abfCS0CS1 CS2 cdeghCS3 123456 7891011 12 PTC3 PTB6 PTB2 PTB7 PTB3 PTB4 1K 1K1K 1K PTB1 PTC2 PTC1 PTB5 PTB0 PTC0 第 3 页 （二）所用寄存器名称及其各个位 程序中没有使用与 LED 显示相关的控制和状态寄存器，仅仅使用了通用 I/O 口 A 口和 B 口。 （三）主要代码段 1汇编方式： 数码管 LED 显示的主程序部分代码 MainInit: /复位后程序从此开始执行 /系统初始化 SEI /关中断 /1.堆栈初始化为 RAM 最高端 LDHX #RAMEndAddr /HX=#RAMEndAddr TXS /HX-1-SP /2.系统初始化 JSR MCUInit /初学时跳过此处 /3.串行口初始化 JSR SCIInit /4.定时器 1 初始化 JSR Timer1Init /调定时器 1 初始化子程序 BSET #5,SCC2 /设置接收中断允许 CLI /开中断 /LED 口初始化 LDA #0xff STA LEDdata_D /数据口为输出到 LED STA LEDcs_D /位选口为输出到 LED /给 Time0-2“时分秒“赋初值 0、0、0 (?多一个 0-1 即可) LDA #$0 图 8-4 数码管 LED 显示流程图（及其中断子程序） 开始 SCI 初始化 子程序 头文件 和声明 1 ? 人工复位 结束 开放 SCI 接收中断、 定时器 1 溢出中断， 开放总中断 等待定时器溢出中断 事件的发生 开始 结束 定时器初始 化子程序 计时值的秒加 1 秒达到 60 则清零， 分钟值加 1 分钟达到 60 则清零 等待 SCI 接收中断 事件的发生 开始 结束 把当前计时值改变为 接收到的计时初始值 取得计时初始值 第 4 页 STA Time STA Time+1 STA Time+2 /程序总循环入口 MainLoop: /LEDbuf0-3中放入要显示的数字 /分 LDA Time+1 CLRH LDX #10 DIV STA LEDbuf PSHH PULA STA LEDbuf+1 /秒 LDA Time+2 CLRH LDX #10 DIV STA LEDbuf+2 PSHH PULA STA LEDbuf+3 /在 4 位共阴极 LED 上显示 LEDbuf 中的 4 个数据(只允许 0-9) MOV #%11111110,I1 /初始位选信号(共阴极情况) /MOV #4,I2 /显示个数 AIS #-1 LDA #4 STA 1,SP LDHX #LEDbuf LEDShow: PSHH /保护数据地址 PSHX LDX ,X /数据 LDA I1 /位选信号 JSR LEDShow1 /显示一个数据 LDA I1 /变动位选信号 SEC ROLA STA I1 /延时 LDHX #10 JSR Delay_ms PULX /恢复数据地址 PULH AIX #1 /指向下一个数据 DBNZ 1,SP,LEDShow AIS #1 JMP MainLoop 数码管 LED 显示的中断子程序部分代码 /Timer1Int:定时器 1 溢出中断子程序-* /功能:给内存单元 Time0-2(时分秒)赋值 * /入口:无 * /出口:无 * /-* 第 5 页 Timer1Int: SEI /关总中断 PSHH /保护 H INC Time+2 /秒数加 1 LDA Time+2 CMP #60 BNE Timer1Int_1 /秒数未增加到 60,转 LDA #0 /秒数增加到 60,清 0 STA Time+2 INC Time+1 /分钟数加 1 LDA Time+1 CMP #60 BNE Timer1Int_1 /分钟数未增加到 60,转 LDA #0 /分钟数增加到 60,清 0 STA Time+1 INC Time /小时数加 1 LDA Time CMP #24 BNE Timer1Int_1 /小时数未增加到 24,转 LDA #0 /小时数增加到 24,清 0 STA Time Timer1Int_1: LDA T1SC BCLR #TOFBit,T1SC /清除定时器溢出标志位 PULH /恢复 H CLI /开总中断 RTI /SCIRecINT:SCI 接收中断子程序-* /功能:接收 3 字节基准时分秒放入内存单元 Time0-2 * /入口:无 * /出口:Time0-2 * /-* SCIRecINT: SEI /关总中断 PSHH /保护 H LDA #$03 LDHX #Time JSR SCIReN /接收 3 字节数据 PULH /恢复 H CLI /开总中断 RTI /中断返回 2C 语言方式： 数码管 LED 显示的主程序部分代码 /主函数 void main() INT8U i,j; DisMCUInt(); /禁止总中断 MCUInit(); /芯片初始化 SCIInit(); /串行口初始化 Timer1Init(); /定时器初始化 EnSCIReInt(); /开放 SCI 接收中断 EnT1OverflowInt(); /开放 Timer1 溢出中断 T1SC /允许定时器 1 计数 第 6 页 EnMCUInt(); /开放总中断 LEDdata_D = 0xff; /数据口为输出 LEDcs_D = 0xff; /位选口为输出 /给时分秒赋值初始化 time0 = 0; /时 time1 = 0; /分 time2 = 0; /秒 while(1) /LED 显示分和秒 LEDShowNum(0,time1 / 10); for(j=0;j250;j+); /延时 LEDShowNum(1,time1 % 10); for(j=0;j250;j+); /延时 LEDShowNum(2,time2 / 10); for(j=0;j250;j+); /延时 LEDShowNum(3,time2 % 10); for(j=0;j250;j+); /延时 数码管 LED 显示的中断程序部分代码 #pragma interrupt_handler isrSCIRe void isrSCIRe(void) DisMCUInt(); /禁止总中断 SCIReN(3,time); /接收时分秒 3 个字节的数据 EnMCUInt(); /开放总中断 #pragma interrupt_handler isrTimer1 void isrTimer1(void) DisMCUInt(); time2+; /秒加 1 if(time2 != 60) goto exit; /秒未增加到 60，转 exit time2 = 0; /秒增加到 60，清 0，分加 1 time1+; if(time1 != 60) goto exit; /分未增加到 60，转 exit time1 = 0; /分增加到 60，清 0，时加 1 time0+; if(time0 != 24) goto exit; /时未增加到 24，转 exit time0 = 0; /时增加到 24，清 0 exit: T1SC /清除定时器溢出标志位 EnMCUInt(); 五实验问答（根据实验指导书所列举的问题） 1驱动 LED 数码管有哪些方法？ 答：用单片机驱动 LED 数码管有很多方法，按显示方式可分静态显示和动态（扫描）显示；按译 码方式可分硬件译码和软件译码。静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的 数据送出后就不再管，直到下一次显示数据需要更新时再传送一次新数据。动态显示需要 CPU 时刻对显 第 7 页 示器件进行数据刷新，显示数据有闪烁感，占用的 CPU 时间多。 2LED 静态显示和动态显示方式各有什么优缺点？ 答：静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的数据送出后就不再管，直 到下一次显示数据需要更新时再传送一次新数据。静态显示数据稳定，占用很少的 CPU 时间。动态显示 需要 CPU 时刻对显示器件进行数据刷新，显示数据有闪烁感，占用的 CPU 时间多。这两种显示方式各 有利弊，静态显示虽然数据稳定，占用很少的 CPU 时间，但每个显示单元都需要单独的显示驱动电路， 使用的硬件较多；动态显示虽然有闪烁感，占用的 CPU 时间多，但使用的硬件少，能节省线路板空间。 3在本自编程序中，让第二个数码管的小数点仿照电子时钟 1 秒钟闪烁一下，只要改一处，能行吗？ 答：可以。只