单片机控制数码管显示.ppt

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0 9 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 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 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 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 unsignedcharcodetab 0 xc0 0 xf9 0 xa4 0 xb0 0 x99 0 x92 0 x82 0 xf8 0 x80 0 x90 unsignedchark while 1 for k 0 k 10 k P2 tab k 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 intarray 10 unsignedcharnum 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 array 0 array 1 array 9 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 intscore 5 1 2 3 4 5 2 给一部分元素赋值 intscore 5 1 2 3 不对数组全部元素赋值 则全部元素被赋值为0 intscore 5 4 给全部数组元素赋初值时 可以不指定数组长度 intscore 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 unsignedcharcodetab 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unsignedchark while 1 for k 0 k 10 k P2 tab k 查表取数 4 LED数码管显示方式根据LED显示的硬件设计方法的不同 LED显示驱动分为静态法和动态法两种方法 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 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 任务20 99计数器 利用AT89S52单片机来制作一个0 99计时器 并且通过两个共阴数码管显示计数结果 数码管显示采用静态显示方式 0 99计数器电路设计 静态显示的概念 静态显示是指显示驱动电路具有输出锁存功能 待显示的字符编码被CPU送出后 数码管会一直显示该字符不变 CPU不需要再控制数码管 如果要显示新的字符 CPU只要再次送出即可 采用静态显示方式 较小的电流就可以获得较高的亮度 且占用CPU时间较少 编程简单 显示便于检测和控制 但其占用的I O口线较多 硬件电路复杂 成本高 只适合显示位数较少的场合 0 99计数显示c语言程序 include 包含AT89X52 H头文件 定义0 9十个数字的字型码表 unsignedcharcodetable 0 x3f 0 x06 0 x5b 0 x4f 0 x66 0 x6d 0 x7d 0 x07 0 x7f 0 x6f unsignedcharCount 定义变量放置计数数值voiddelay10ms void 定义10ms延时函数 unsignedchari j for i 20 i 0 i for j 248 j 0 j 0 99计时器显示c语言程序 voidmain void Count 0 计数变量初始为0For Count 0 Count 10 Count P0 table Count 10 显示十位数P2 table Count 10 显示个位数delay10ms whil