51单片机实验报告按钮开关Word文档下载推荐.docx

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按钮开关应用实验

一、实验目的 

1．掌握七段LED数码管的结构及工作原理；

2．掌握共阳极LED数码管连接方法、及其静态和动态显示方法；

3．进一步掌握并行接口芯片8255A的使用方法；

4．掌握独立式按键的控制方法的设计。

二、实验器材

七段LED数码管89S51单片机三个按钮开关30pF的两个微电容1个0.1uF电容晶振限流电阻（220欧7个、10千欧2个、100千欧1个）导线若干

三、实验说明

1．按一下PB1按钮，LED数码管会显示一个数字1，再按一下会显示数字2，就这样连续按，数字将会从1依次变到9。

2．按一下PB0按钮（复位键），LED数码管上的数字将会从9归零。

3．按一下PB2按钮，LED数码管上的数字将从0变到9，连续按数字将会从9逐一的变到0。

4．所以此按钮开关的运用可以通过PB1按钮和PB2按钮以及PB0按钮的控制来进行简单的计数功能。

四、实验原理 

1．七段LED数码管的组成

如图1所示，LED数码管由7个发光二极管组成，此外，还有一个圆点型发光二极管（在图中以dp表示），用于显示小数点。

通过七段发光二极管亮暗的不同组合，可以显示多种数字、字母以及其它符号。

LED数码管中的发光二极管共有两种连接方法：

共阳极接法：

把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。

使用时公共阳极接＋5V。

这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮，而输入高电平的则不点亮。

常用的七段LED数码管尺寸与引脚配置图

七段LED数码管的七个LED组合图

如图1

2.七段LED数码管的显示代码

把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。

为了显示数字或符号，要为LED显示器提供代码，因为这些代码是为显示字形的，因此称之为字形代码。

七段发光二极管，再加上一个小数点位，共计八段。

因此提供给LED显示器的字形代码正好一个字节。

若a、b、c、d、e、f、g、dp8个显示段依次对应一个字节的低位到高位，即D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7，则用共阴极LED数码管显示十六进制数时所需的字形代码如下表所示。

表1共阳极七段LED数码管驱动信号编码

3．七段LED数码管的两种显示

4．

（1）静态显示

按图二（a）连接线路，将键盘输入的一位十进制数用LED1静态显示出来。

由第3章可知，实验台上的两个LED为共阴极结构，而位码用反相驱动器驱动，因此，S1接+5V使LED1被选中，S0接地使LED0未被选中（不工作）。

要显示字符的字形码经8255A的PA0~PA6输出到七段数码管的段码驱动器输入端a~g，dp接地（不显示小数点）。

编程实现将键盘输入的一位十进制数（或一位十六进制数）在LED1上显示，程序流程图如图二（a）所示。

（a）静态显示连线图

（b）动态显示连线图

图二

8255

CS

288H~28FH

g

（2）动态显示

按图二（b）连接线路，通过交替选中LED1和LED0循环显示两位十进制数。

七段数码管段码连接不变，位码驱动输入端S1、S0接8255AC口的PC1、PC0，通过C口的这两位交替输出1和0，以便交替选中LED1和LED0，从而实现两位十进制数的交替显示。

请编程实现在两个LED数码管上循环显示00~99，程序流程图如图二（b）所示。

四．实验内容 

1．共阳极七段LED数码管的正确连接

图三

2．实验电路连接

图四

3．实验流程图

图

4．实验程序设计

五、实验操作

1．根据功能需求与电路结构，在KeilC里编写程序并进行生成（单击按钮），以产生*.HEX文件。

然后进行软件调试/仿真，看看其功能是否正常。

若有错误或非预期的状态，则检查源程序，看看哪里出了问题，修改并将它记录在实验报告里。

2．软件调试/仿真正常后，按图三连接线路，使用在线仿真器进行在线仿真。

若有非预期的状态，则检查线路的连接状态，看看哪里出了问题，并记录在实验报告里。

3．若在线仿真功能正常，将程序刻录到89S51（可使用89S51在线刻录实验板），再把该89S51放入实验电路，以取得刚才的在线仿真器，然后直接送电，看看是否正常。

六、实验过程中遇到的问题及解决方法

自从以前的电子制作到这次的单片机按钮开关应用的实验，是我第二次接触电工制作并自己动手的过程。

在实验当中存在一些问题，比如，在对按钮开关运用这一实验不是很清楚了解，但是在请教了身边的同学之后，不只是了解到了这个实验，并且从中知道单片机在实际生活中的运用，从而给我带来了很大的乐趣。

由于非常好奇和兴趣，就开始了对作品的制作。

在制作的过程中也遇到了一些问题，比如有些器件的作用以及怎样正确的把它们连接在电路当中，这些都是我疑难问题。

特别是在共阳七段数码管脚的确认以及它的正确连接就遇到了麻烦，通过我请教了身边的同学和书上的讲解才知道了其中的奥秘。

还有焊接的技术也不是很熟练，我观察了同学们的焊接，才学会了怎样焊接会更好，所以我学会了一般的焊接技术。