物联网控制技术实验报告

1、天津理工大学计算机与通信工程学院实验报告2014 至 2015 学年 第 一 学期课程名称物联网控制技术学号20126266学生姓名赵鹏年级2012级专业物联网工程教学班号01实验地点7-213实验时间2014 年 12月 6日 第 3节 至 第 4节主讲教师张晓辉辅导教师张晓辉实验实验名称数码管软件环境Keil ，串口调试助手硬件环境RFID 实验箱套件，电脑等。实验内容（应包括实验题目、实验要求、实验任务等）实验设备硬件： RFID 实验箱 电脑软件： KEIL4 开发环境实验过程与实验结果（可包括实验实施的步骤、算法描述、流程、结论等） 一、实验原理1. 数码管工作原理LED 数码管（

2、LED Segment Displays ）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。 数码管实际上是由七 个发光管组成 8 字形构成的，加上小数点就是 8 个。这些段分别由字母 a,b,c,d,e,f,g,dp 来表 示，如图 1.1 所示。图 1.1 当数码管特定的段加上电压后，这些特定的段就会发亮，以形成我们眼睛看到的 字样了。如：显示一个“ 2 ”字，那么应当是 a 亮 b 亮 g 亮 e 亮 d 亮 f 不亮 c 不亮 dp 不亮。 发光二极管的阳极连接到一起连接到电源正极的称为共阳数码管， 发光二极管的阴极连接到 一

3、起连接到电源负极的称为共阴数码管。 常用 LED 数码管显示的数字和字符是 0、1、2、3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、A 、 B、 C、 D、 E、 F。2. 数码管原理图实验箱使用的是 4 为数码管， 共用了 8 个引脚， 这样就需要动态显示数字。 动态驱动是 将所有数码管的 8 个显示笔划 "a,b,c,d,e,f,g,dp" 的同名端连在一起， 另外为每个数码管的公共 极 COM 增加位选通控制电路，位选通由各自独立的 I/O 线控制，当单片机输出字形码时， 单片机对位选通 COM 端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开， 该位就显示出字

4、形， 没有选通的数码管就不会亮。 通过分时轮流控制各个数码管， 就使各个 数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为12ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点 亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感。图 1.2图 1.3如图 1.2及1.3所示为数码管的原理图。 MC74HC139 是多路解调器，通过 A，B Pin 的电平 状态来选择 Y0Y3 的通断，功能表如表 1 所示。表1InputsOutputsEBAY0Y1Y2Y3HXXHHHHLLLLHHHLLHHLHHLHLHHLH

5、LHHHHHL数码管动 DS4 开始自作往右分别是个十百千位。 P12 拉低 P13 拉低，个位数码管选通， P12 拉低 P13 拉高，十位数码管选通， P12 拉高 P13 拉低，百位数码管选通， P12 拉高 P13 拉高，千位数码管选通。通过 PE2PE5， PC0PC3 共 8 个引脚点亮数码管。 MC74HC573AD 的输入端（ D）与 输出端（ Q）的状态保持一致，如 D0 为低时则 Q0 也为低。二、实验步骤1.打开 KEIL4 开发环境并打开工程 光盘 源代码 数码管 NixieTubes.uvproj 2.编译并烧写固件到 RFID 实验箱3. 重启实验箱，运行程序123

6、清零456清零789清零0清零清零清零4. 本实验通过 4*4 矩阵键盘输入数字，在数码管上显示数字。键盘分布如表 2 所示。表25. 键入数组观察结果6. 核心代码 管脚初始化 void Nixietube_Init(void) GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/PC0PC3GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 |GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStru

7、cture.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);/PE25GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5; GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);/PB1 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO

8、_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);/PD12 PD13 PD6 选择器 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13; GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_6);显示数字 09void Show_Single_Num(uint8_t num) uint8_t pepin;uint8_t pcpin;pepin = (Digitnum & 0xF0) >> 2;pcpin = Digitnum & 0x0F;GPIOC -> BSRR = pcpin;GPIOC -> BRR = (pcpin) & 0x0f);GPIOE -> BSRR = pepin;GPIOE ->BRR = (pepin) & 0x3c);显示多位数字void Show_Num(uint16_t num) uint8_t DigArray4 = 0; uint8_t i = 0, j = 0;while(1) DigArrayi+ = num % 10;num = num