七段数码管显示实验.docx
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七段数码管显示实验
单
片
机
实
验
报
告
实验九七段数码管显示实验
一、实验目的
1．学习七段数码管的工作原理；
2．学习数码管与8051单片机的接口方法；
3．掌握动态扫描显示技术。
二、实验原理
如图4.9-1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：
1）共阴极接法：
把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。
使用时公共阴极接地，这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮，而输入低电平的则不点亮。
实验中使用的LED显示器为共阴极接法
2）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。
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表4.9-1所示。
表4.9-1共阴极LED数码管字形代码
字型
共阴极字形代码
字型
共阴极字形代码
字型
共阴极字形代码
0
3FH
6
7DH
C
39H
1
06H
7
07H
d
5EH
2
5BH
8
7FH
E
79H
3
4FH
9
6FH
F
71H
4
66H
A
77H
灭
00H
5
6DH
b
7CH
*实际上试验中使用的是共阳极数码管，这里就不一一列出。
2、动态显示
按图4.9-2（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0099，程序流程图如图4.9-3（b）所示。
三、实验电路图
第一部分电路图：
第二部分电路图：
四、实验设备
微型计算机、单片机仿真器、实验仪、示波器（各一台）；
实验连线（若干）。
五、实验内容
*由于汇编语言程序中已经做了相应的注释，C语言的编程原理与之相同处不再做重复注释，仅作个别注释，请见谅。
1．编程在8位数码管上面显示“12345678”8个数字，每经过1秒8个数字循环左移一位显示。
依次为：
1234578、23456781、34567812.......
汇编语言程序代码：
ORG0000H
START:
MOVR4,#00H
FLASH:
MOVR2,#01H
MOVR0,#30H
MOVDPTR,#TABFLA;把字形表首地址给外部寻址寄存器
LOPFLA:
MOVA,R2;输出位型
MOVP2,A
MOVA,@R0
MOVCA,@A+DPTR;在程序段中查表得到字形
MOVP1,A;输出字形
MOVR3,#0
DJNZR3,$;循环等待延时
MOVP1,#0FFH;关显示
MOVA,R2;位型左移一位
RLA
MOVR2,A
INCR0;下一个字形
CJNER0,#38H,GOON
MOVR0,#30H
GOON:
CJNEA,#01H,LOPFLA;若已经显示一遍则初始化
INCR4
CJNER4,#7FH,GOON1
MOVA,30H;显示表左移更新
MOV30H,31H
MOV31H,32H
MOV32H,33H
MOV33H,34H
MOV34H,35H
MOV35H,36H
MOV36H,37H
MOV37H,A
MOVR4,#00H
GOON1:
AJMPFLASH
TABFLA:
;字形表
DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H
DB92H,82H,0F8H,80H,90H,88H
DB83H,0C6H,0A1H,86H,8EH
END
C语言程序代码：
#include
dataunsignedchardisadd_at_0x30;
constunsignedcharLED_TAB[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,
0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,
0xC6,0xA1,0x86,0x8E};
dataunsignedcharj;
voiddelay（）
{
unsignedchari=0xFF;
while（i--）
{
;
}
}
voidchange_s（）
{
unsignedchar*k;
unsignedcharm;
k=&disadd;
m=*k;//显示表移位
*k=*（k+1）;
*（k+1）=*（k+2）;
*（k+2）=*（k+3）;
*（k+3）=*（k+4）;
*（k+4）=*（k+5）;
*（k+5）=*（k+6）;
*（k+6）=*（k+7）;
*（k+7）=m;
j=0x00;//计数值初始化
}
main（）
{
unsignedchari;
unsignedchardisbit;
unsignedchar*disnum,*n;
SP=0x40;
j=0x00;
n=&disadd;
*（n）=0x01;//显示设置初值为1~8
*（n+1）=0x02;
*（n+2）=0x03;
*（n+3）=0x04;
*（n+4）=0x05;
*（n+5）=0x06;
*（n+6）=0x07;
*（n+7）=0x08;
while
（1）
{
disbit=0x01;
disnum=&disadd;
for（i=0;i<8;i++）
{
P2=0x00;
P1=LED_TAB[*disnum];
P2=disbit;
delay（）;
disbit=disbit<<1;
disnum++;
}
j++;
if（j==0x3f）
{
change_s（）;//调用显示表移位子程序
}
}
}
2．用8255的PA口作为段码输出口，编写程序，利用定时器T0作为时间基准控制电子钟走时，电子钟的格式为：
XX—XX—XX
分钟—秒钟—百分秒
汇编语言程序代码：
COM_ADDXDATA0F003H
PA_ADDXDATA0F000H
PB_ADDXDATA0F001H
PC_ADDXDATA0F002H
ORG0000H
AJMPSTART
ORG000BH
AJMPT0INT
ORG0030H
START:
MOVSP,#60H;设置堆栈
MOVTMOD,#01H;设置定时器T0的控制字
MOVTH0,#0F0H;设置定时器计数初值
MOVTL0,#07FH
MOVR7,#00H;显示寄存器置初值
MOVR6,#00H
MOVR5,#00H
MOVR4,#00H
MOVR3,#00H
MOVR2,#00H
MOV32H,#16;设置显示分隔符
MOV35H,#16
SETBET0;允许中断（T0内部中断）
SETBEA
SETBTR0;开始计数
CONTINUE:
MOV37H,R7;进位判断，R7表示百分之一秒（之后的以此类推）
MOV36H,R6
CJNER6,#0AH,NOREACH
MOVR6,#00H
MOV36H,R6
INCR5
MOV34H,R5
CJNER5,#0AH,NOREACH
MOVR5,#00H
MOV34H,R5
INCR4
MOV33H,R4
CJNER4,#06H,NOREACH
MOVR4,#00H
MOV33H,R4
INCR3
MOV31H,R3
CJNER3,#0AH,NOREACH
MOVR3,#00H
MOV31H,R3
INCR2
MOV30H,R2
CJNER2,#06H,NOREACH
MOVR2,#00H
MOV30H,R2
NOREACH:
ACALLDISPLAY;调用显示子程序
AJMPCONTINUE
;中断子程序
T0INT:
INCR7;R7表示百分之一秒（之后的以此类推）
CJNER7,#0AH,NOREACH_S
MOVR7,#00H
INCR6
NOREACH_S:
MOVTH0,#0F0H;计数完一次后再次置计数初值
MOVTL0,#07FH
RETI
;数码管显示子程序
DISPLAY:
MOVR1,#01H;位型输出指针
MOVR0,#30H
MOVDPTR,#COM_ADD
MOVA,#80H
MOVX@DPTR,A
LOPFLA:
MOVDPTR,#PB_ADD
MOVA,R1
MOVX@DPTR,A
MOVDPTR,#TABFLA
MOVA,@R0
MOVCA,@A+DPTR;在程序段中查表得到字形
MOVDPTR,#PA_ADD
MOVX@DPTR,A
MOVA,#00H
WAIT:
DECA
CJNEA,#00H,WAIT;等待延时
MOVDPTR,#PA_ADD
MOVA,#0FFH
MOVX@DPTR,A;关显示
MOVA,R1;位型左移一位
RLA
MOVR1,A
INCR0;下一个字形
CJNEA,#01H,LOPFLA;若已经显示一遍则初始化
RET
TABFLA:
DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H
DB92H,82H,0F8H,80H,90H,88H
DB83H,0C6H,0A1H,86H,8EH
DB0BFH
END
C语言程序代码：
#include
#defineTIMEINT0x01
#defineTIMEH0xf0
#defineTIMEL0x7f
xdataunsignedcharcon_address_at_0xf003;
xdataunsignedcharpa_at_0xf000;
xdataunsignedcharpb_at_0xf001;
xdataunsignedcharpc_at_0xf002;
dataunsignedchardisadd_at_0x30;
constunsignedcharLED_TAB[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,
0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,
0xC6,0xA1,0x86,0x8E,0xBF};
dataunsignedcharr2,r3,r4,r5,r6,r7;//显示变量设置为全局变量
voiddelay（）
{
unsignedchari=0xFF;
while（i--）
{
;
}
}
voidtimer0（void）interrupt1using1//中断子程序
{
r7++;
if（r7==0x0A）
{
r7=0x00;
r6++;
}
TH0=TIMEH;
TL0=TIMEL;
}
voiddisplay（）//显示子程序
{
unsignedchari;
unsignedchardisbit;
unsignedchar*disnum;
disbit=0x01;
disnum=&disadd;
for（i=0;i<8;i++）
{
pb=0x00;
pa=LED_TAB[*disnum];
pb=disbit;
delay（）;
disbit=disbit<<1;
disnum++;
}
}
main（）
{
unsignedchar*n;
SP=0x40;
con_address=0x80;
TMOD=TIMEINT;
TH0=TIMEH;
TL0=TIMEL;
n=&disadd;
r7=0x00;
r6=0x00;
r5=0x00;
r4=0x00;
r3=0x00;
r2=0x00;
*（n+2）=16;
*（n+5）=16;
ET0=1;
EA=1;
TR0=1;
while
（1）
{
*（n+7）=r7;//显示进位判断
*（n+6）=r6;
if（r6==0x0A）
{
r6=0x00;
*（n+6）=r6;
r5++;
*（n+4）=r5;
if（r5==0x0A）
{
r5=0x00;
*（n+4）=r5;
r4++;
*（n+3）=r4;
if（r4==0x06）
{
r4=0x00;
*（n+3）=r4;
r3++;
*（n+1）=r3;
if（r3==0x0A）
{
r3=0x00;
*（n+1）=r3;
r2++;
*n=r2;
if（r6==0x06）
{
r2=0x00;
*n=r2;
}
}
}
}
}
display（）;
}
}
六、实验小结
通过本次试验，我基本上掌握了数码管显示的程序流程，学会编写一些程序调用相应的相应的子程序，显示所需内容，了解了动态扫描显示的程序执行过程，结合定时器的设置和中断的返回，来实现最基本的百分秒显示，从而完成时钟显示，由此，结合前面所学的知识，巩固了数码管显示的知识，增强了我的程序调试能力，为下一步的学习打下了坚实基础。
以上程序都记过实验或是仿真器验证，现象正常，若有错误之处，请老师指正，谢谢。
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