项目3-数码管显示专题

单片机原理与应用专题课件,数码管显示,二、项目资讯数码管基础知识,1.数码管常用封装,2011年3月16日,3,2.数码管的分类,(1)尺寸0.30.8寸1.02.3寸3.0寸以上(2)内部连接方式共阳极(CommonAnode)共阴极(CommonCathode),二、项目资讯数码管基础知识,3.数码管内部结构图,二、项目资讯数码管基础知识,共阳：com端接高电平，段码输入高电平亮。共阴：com端接低电平，段码输入低电平亮。,2011年3月16日,5,4.数码管的字形码,数码管显示原理：要显示某个字形，需将此字形对应的笔段点亮，因而要送不同的电平组合数据至数码管引脚，该数据称为字形码或段码。,“2”的段码：共阳极：0 xA4、共阴极：0 x5B,二、项目资讯数码管基础知识,4.数码管的字形码表,二、项目资讯数码管基础知识,1.数码管静态显示原理图分析,共阳连接方式：对于共阳极数码管其公共端接电源，每个数码管的段码、DP分别与P0.0P0.7相连。通过PO输出不同的数据组合，即可在数码管上显示不同的数字。静态显示方式，每一个数码管都需要单独占用一个单片机P口。,二、项目资讯数码管静态显示,低电平点亮相应笔段,1.数码管静态显示原理图分析,共阴连接方式：对于共阳极数码管其公共端接地，每个数码管的段码、DP分别与P2.0P2.7相连。通过P2输出不同的数据组合，即可在数码管上显示不同的数字。,二、项目资讯数码管静态显示,P,2,.,0,P,2,.,1,P,2,.,2,P,2,.,3,P,2,.,4,P,2,.,5,P,2,.,6,P,2,.,7,STC89C52,a,b,c,d,e,f,g,dp,com,470R,8,高电平点亮相应笔段,位驱动,段驱动,P0.0,+5V,com1,com2,com3,com4,com5,com6,a,b,c,d,e,f,g,dp,P0.1,P0.2,P0.3,P0.4,P0.5,P0.6,P0.7,P2.7,P2.6,P2.5,P2.4,P2.3,P2.2,8位共阳极数码管模块相同的段驱动端都并联在一起。,com7,com8,P2.1,P2.0,2、单片机学习开发板数码管连接图,二、项目资讯数码管静态显示,3、在单片机学习开发板显示一个数字,二、项目资讯数码管静态显示,位驱动,段驱动,P0.0,+5V,com1,com2,com3,com4,com5,com6,a,b,c,d,e,f,g,dp,P0.1,P0.2,P0.3,P0.4,P0.5,P0.6,P0.7,P2.7,P2.6,P2.5,P2.4,P2.3,P2.2,com7,com8,P2.1,P2.0,位驱动P2口输出“11111110”段驱动P0口输出“5”的段码“10010010B”,二、项目资讯数码管静态显示,在右边第3个数码管上循环显示数字09，每个数据显示1秒钟，请画出程序流程图并编写程序在实验板上实现上述要求功能。,4.数码管静态显示程序设计练习,思考：如何在右边2个数码管上显示1个2位数呢？如显示68。,二、项目资讯数码管动态显示,1、单片机学习开发板数码管内部结构图,四位一体共阴型,四位一体共阳型,四位一体数码管,2、单片机学习开发板数码管连接图,二、项目资讯数码管动态显示,二、项目资讯数码管动态显示,3.数码管动态显示原理图多个数码管相同的段连在一起，共1个IO口。各数码管的公共端通过独立的IO口，控制与电源或地接通。如学习开发板原理图所示：,二、项目资讯数码管动态显示,4.数码管动态显示程序设计如何在右边2个数码管上显示1个2位数呢？如显示68。,程序流程图,二、项目资讯数码管动态显示,5.数码管动态显示原理在上述的程序示例中大家看到了什么效果？现在我们把延时间改成5ms看一下有什么效果？为什么？（实验演示）,数码管动态电路一般将几个数码管（学习开发板是8个）相同的笔段引脚并联在一起，相同笔段共用IO口。各数码管的位选端（公共端）通过一个独立的IO口控制，由数码管的位选来控制哪一位数码管有效。所谓动态扫描显示就是轮流向各位数码管送出字形码（段码）和相应的位选数据，只要各个数码管之间的切换速度比较快，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人感觉好像几个数码管同时都在显示。,二、项目资讯数码管动态显示,6.数码管动态显示练习在实验板上8个数码管显示20121201，要求显示稳定无明显闪烁感，画出程序流程并编写程序上机调试。,二、项目资讯数码管动态显示,7.数码管显示方法比较（1）在静态显示单片机只送一次数据至数码管即可保持字形的显示优点：程序简单，不占用CPU时间缺点：硬件复杂，占用单片机IO多，显示位数较多时需要使用锁存器，硬件成本高（2）动态显示单片机不断扫描数码管，分时送出数据，利用“视觉暂留”的现象进行显示优点：硬件简单，占用单片机IO少、硬件成本低缺点：程序复杂，需单片机不断扫描数码管，极大占用CPU时间,二、项目资讯数码管动态显示,思考：如何在数码管上显示一个变量的值？例如有一个整形变量。,二、项目资讯数码管动态显示,（1）在上次课的思考题：如何在数码管上显示一个整形变量的值？要实现上述功能，在显示程序中，每个数码管的显示数据肯定不能赋一个常量值。对于1个整形变量y我们可以通过前面学习的运算符和表达式可以求出每1位数的值（如个位为y%10，十位数为y%100/10，依次类推），但怎么得到它的七段码呢？在实际中常用查表的方法来实现。,8、C51数组的使用,（2）什么是表？怎么查表？表是在存储器中开辟的一组地址连续的存储空间，用来存放一些数据的集合，查表就是以一定方式找到数据集合中所需的数据。在C51中，表是以数组的形式来实现，以数组下标的进行数据元素的查找。,（3）数组的定义与引用相关知识见C51专题PPT的数组部分。,二、项目资讯数码管动态显示,（4）数组应用举例编写程序在数码管上显示一个5位整型变量题目分析：（1）将数码管09的段码定义成一个表（数组形式存储09段码）（2）通过表达式计算出每位的数值（3）用每位的数值作为数组下标，查表得到每位的数值的段码（4）动态扫描显示每位数据,8、C51数组的使用,程序流程图,二、项目资讯数码管动态显示,#includecodeunsignedcharSEGMENT10=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90;main()inty;y=20123;while(1)P2=0 xfe;P0=SEGMENTy%10;Delay(5);P2=0 xfd;P0=SEGMENTy%100/10;Delay(5);,P2=0 xfb;P0=SEGMENTy%1000/100;Delay(5);P2=0 xf7;P0=SEGMENTy%10000/1000;Delay(5);P2=0 xef;P0=SEGMENTy/10000;Delay(5);,（5）源程序,上述程序每位显示都是三个语句，可以使用循环语句对程序进行优化！,二、项目资讯数码管动态显示,（）优化后的源程序#includecodeunsignedcharSEGMENT10=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90;codeunsignedcharSELECT8=0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7,0 xef,0 xdf,0 xbf,0 x7f;main()inty=20123,x;chari;while(1)x=y;for(i=0;i5;i+)P2=SELECTi;P0=SEGMENTx%10;Delay(5);x/=10;,二、项目资讯数码管动态显示,8、课堂练习已知有3个变量y,m,d分别存放当天的日期，请编写程序在8个数码上显示出来。其中y为4位整型变量，m、d为二位字符型变量。,二、项目资讯数码管动态显示,9、数码管显示函数编写在实际项目中，可能有多地方需要显示，所以我们可以把显示部分单独编写成一个函数，要显示的内容通过参数传递来实现。本函数涉及我们前面所学的带参数的函数定义、调用及静态变量相关知识，在这里不再重复，请大家见C51专题PPT函数部分和变量的存储类型。,（1）函数功能任务分析：已知有3个变量y,m,d分别存放当天的日期，其中y为4位整型变量，m、d为二位字符型变量。显示的数据在3个变量中，所以函数需要三个形参，该函数不需要返回值。,二、项目资讯数码管动态显示,课堂练习回顾：已知有3个变量y,m,d分别存放当天的日期，请编写程序在8个数码上显示出来。其中y为4位整型变量，m、d为二位字符型变量。,把上述课练堂习题改成函数形式实现。,9、数码管显示函数编写,二、项目资讯数码管动态显示,Display(inty,charm,char,d)staticcharnum=0;/num表示8个数码管序号，值为0-7P2=0 xff;/消影switch(num)case0:P0=SEGMENTd%10;break;case1:P0=SEGMENTd/10;break;case2:P0=SEGMENTm%10;break;case3:P0=SEGMENTm/10;break;case4:P0=SEGMENTy%10;break;case5:P0=SEGMENTy%100/10;break;case6:P0=SEGMENTy%1000/100;break;case7:P0=SEGMENTm/1000;break;P2=SELECTnum;/开位显示num+;num%=8;/8个数码管显示完后，num清0，重新计数0-7,（2）函数代码,二、项目资讯数码管动态显示,#includecodecharSEGMENT10=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90;codecharSELECT8=0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7,0 xef,0 xdf,0 xbf,0 x7f;voidDelay(unsignedintt)unsignedinti