任务10-制作用数码管显示的秒数

主编：李文华,书号：978-7-5611-8470-7,新世纪高职高专电子信息类课程规划教材,制作用数码管显示的秒表,任务要求,单片机系统的振荡频率fosc=11.0592MHz，定时/计数器T1工作在方式1下，作定时器使用。P1口、P2口外接有两个共阴极数码管显示电路，P1口作数码管显示电路的段选口，P2口作位选口。上电时系统从0秒开始计时，两个数码管分别显示计时时间的秒个位和秒十位。,相关知识,1、数码管的结构及其显示原理,数码管具有显示亮度亮、响应速度快的特点，是单片机应用系统中常用的显示器件之一。常用的数码管为七段式数码管，它由七个条形发光二极管和一个圆点形发光二极管组成。七段式数码管的实物如左下图所示，其引脚排列如右下图所示。,com脚为8个发光二极管的公共引脚，ag以及dp脚为7个条形发光二极管和圆点发光二极管的另一端引脚。数码管分共阳极数码管和共阴极数码管两种。,1、数码管的结构及其显示原理,数码管的内部结构,共阴极数码管：各发光二极管的阳极引出，分别为数码管的adp脚，发光二极管的阴极接在一起，由com引脚引出。,共阳极数码管：各发光二极管的阴极引出，分别为数码管的adp脚，发光二极管的阳极接在一起，由com引脚引出。,1、数码管的结构及其显示原理,在数码管中，adp引脚输入的信号控制着该位数码管中各笔段的显示，这8个引脚也叫做数码管的笔段选择引脚，简称为段选脚，与这8个引脚相接的控制端口叫段选口。com引脚的输入信号控制着该位数码管是否被点亮，该引脚也叫做位选脚，与数码管com引脚相接的控制端口叫位选口。共阴极数码管的公共端接地，其它各端输入不同的电平，数码管就显示不同的字符。例如，b、c端输入高电平1，笔段b、c就亮，数码管就显示字符“1”。,1、数码管的结构及其显示原理,共阴极数码管的显示笔型码,2、数码管的静态显示,用P1、P2口控制两位共阴极数码管的显示接口电路如下图所示。,电路的连接方法：每位数码管用一个带有输出锁存功能的8位输出口控制，数码管的adp这8个段选引脚分别与8位输出口的各口线相接，数码管的位选引脚com接地或者接+5V电源。其中，共阴极数码管的位选脚接地，共阳极数码管的位选脚接正电源。,2、数码管的静态显示,静态显示程序编写的方法,用无符号字符型数组建立一个字符显示的笔型码表，进行字符显示时查表获取待显示字符的笔型码，然后送数码管显示控制口显示。建立笔型码表时，一般是数组的第0个元素存放0的笔型码，第1个元素存放1的笔型码，第9个元素存放9的笔型码，其他字符的笔型码存放在第9个元素之后。这样安排后，数字字符的笔型码在表中的位置与数字一致，可以方便编程。共阴极数码管的字符笔型码表定义如下：,unsignedcharcodeledcode=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;,显示无符号字符型变量i中的数据(i100)的程序：,voiddisplay(unsignedchari)P1=ledcodei%10;/显示个位数P2=ledcodei/10;/显示十位数,3、数码管的动态扫描显示,接口电路,由P1、P2口控制的8位数码管的动态显示接口电路如下图，图中7407起端口驱动作用。,电路的连接方法：每位数码管的段选脚(adp脚)并接在一起，然后与一个带有输出锁存功能的8位输出口相接，各位数码管的位选脚(com脚)接至其它带有锁存功能的输出口上。在这种电路中，单片机分时地对各数码管进行扫描输出，ti时间对i号数码管进行显示输出。,3、数码管的动态扫描显示,显示程序,动态扫描显示程序的设计方法：,建立显示笔型码表ledcode和位选控制码表disctrl。显示笔型码表ledcode的建立方法是，在code区中定义一个无符号字符型数组ledcode，将字符0字符9的笔型码依次作为元素ledcode0ledcode9的值。位选码表的建立方法是，在code区中定义一个无符号字符型数组disctrl，点亮0号数码管的位选控制码作为元素disctrl0的值，点亮1号数码管的位选控制码作为元素disctrl1的值,在data区或者idata区中定义一个无符号字符型数组disdat，用来存入待显示的数据。,用全局变量WCnt作显示位置计数器，保存当前点亮数码管的编号，其初值为0，即上电后点亮0号数码管。,3、数码管的动态扫描显示,进行扫描显示时，根据位置计数器WCnt的值查位选控制码表(读取数组disctrl中第WCnt元素的值)，获取点亮WCnt号数码管的位选控制码，然后送位选口点亮WCnt号数码管。,显示程序,根据位置计数器WCnt的值从显示数据数组disdat中读取WCnt号数码管显示数据，然后根据此数据查显示笔型码表(ledcode数组)，从中获取WCnt号数码管的显示字符的笔型码，并送段选口显示。这样WCnt号数码管就显示出了对应的字符。,调整显示位置计数器WCnt的值，使其为下一个要点亮数码管的编号，为下一个数码管的显示作好准备。,延时t时间后，重复47步进行下一个数码管的显示控制。这里的t时间为当前数码管的显示时间。,3、数码管的动态扫描显示,动态扫描显示程序的流程图：,流程图中，在进行位选控制输出之前加了段选熄灭处理。其原因是，从位选控制输出到段选控制输出存在一定时间的延迟，在这段时间内当前数码管已被选择，但段选口输出的是前一个数码管的显示数据，当前数码管会显示前一个数码管显示的内容。从而会出现显示“拖尾”的现象，加上此框后，当前数码管被选择后，段选口输出的是数码管熄灭码，可以消除显示“拖尾”现象。,3、数码管的动态扫描显示,用8个数码扫描显示数字18的程序,#include#defineucharunsignedchar#defineport_SP1/1段选口#defineport_BP2/2位选口uchardatadisdat8=1,2,3,4,5,6,7,8;/3待显示的数据ucharcodedistrl=0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7,0 xef,0 xdf,0 xbf,0 x7f;/4位选控制码表ucharcodeledcode=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;/5字符笔型码表uchardataWCnt;/6显示位置计数器voidmain(void)/7WCnt=0;/8显示位置计数器赋初值0while(1)/9,3、数码管的动态扫描显示,port_S=0 x00;/10段选口输出熄灭数码管的笔型码port_B=distrlWCnt;/11位选口输出位选控制码port_S=ledcodedisdatWCnt;/段选口输出字符笔型码WCnt+;/13位置计数值加1WCnt=WCnt%8;/14超界处理delay();/15延时t时间/其他事务处理16/17/18,3、数码管的动态扫描显示,数码管点亮时间的计算,设有n个数码管扫描显示，在一轮扫描显示中，各个数码管点亮时间均为t，则每个数码管熄灭时间为（n-1）t，数码管闪烁频率为,人眼要感觉到数码管“稳定”显示，则f48Hz。所以，t=100)/28计满1秒吗？timcnt=0;/29满1秒，10ms中断次数计数值回0second+;/30秒计数加1if(second=60)second=0;/31若计满1分，则秒计数回0/32计满1秒处理结束display(second);/33调用display函数显示秒计数值/34中断服务函数结束,定时中断T1服务程序,任务实施,2、编写软件程序,(2)程序代码,voiddisplay(uchartime)/35display函数portled_S=0;/36段选口消隐输出portled_B=ledctrlwcnt;/37查表获点亮当前数码管的控制码switch(wcnt)/38查询当前点亮数码管的编号case0:/39是0号管portled_S=ledtime%10;/40段选口输出秒的个位笔型码(显示秒个位)break;/41结束switch语句case1:/42是1号管portled_S=ledtime/10;/43段选口输出秒的十位笔型码(显示秒十位)/44switch语句结束wcnt+;/45位置计数值加1wcnt=wcnt%DCOUNT;/46超界处理/47中断服务函数结束,显示子程序,应用总结与拓展,数码管是单片机应用系统中常用的显示器件，数码管分共阴极型和共阳极型两种。数码管与单片机的接口电路有静态显示接口电路和动态扫描显示接口电路两种形式。在静态显示接口电路中，数码管的段选脚接并口，位选脚接地(共阴管)或接+5V电源(共阳管)。动态显示接口电路中，各数码管段选