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1、课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 课程名称： 通信电子线路课程设计 设计题目： 两位数码管显示设计 院 系： 电子信息与电气工程学院 学生姓名： 学 号： 专业班级： 08 通信工程 （1）班 指导教师： 年 月 日 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 设计题目两位数码管显示设计 学生姓名所在院系 电子信息与电 气工程学院 专业、年级、 班 08 通信工程 设计要求：设计要求： 使用两位数码管显示器，循环显示两位数 00-99； 具有电源开关和指示灯，有复位按键； 数码管动态显示，即扫描方式，每一位每间隔一段时间两一次。字符的亮度及清晰度 与每位点亮的停留时间和每位显示的时间内轮
2、换导通次数有关。 学生应完成的工作：学生应完成的工作： 本课题是基于 AT89S52 单片机的两位数码管显示系统，用 C 语言编写了两位数码管循环扫 描动态显示的专用程序。主要任务包括原理图的设计与仿真，硬件电路的焊接及调试和软件的 编写与调试。 参考文献阅读：参考文献阅读： 1 杜尚丰. CAN 总线测控技术及其应用.北京：电子工业出版社，2007.1 2 杜树春.单片机 C 语言和汇编语言混合编程实例详解.北京：北京航空航天大学出版社， 2006.6 工作计划：工作计划： 2011 年 5 月 9 日2011 年 5 月 11 日：原理图设计，仿真； 2011 年 5 月 12 日2011
3、 年 5 月 13 日：程序的编写； 2011 年 5 月 16 日2011 年 5 月 18 日：硬件电路的焊接与软件的调试； 2011 年 5 月 19 日2011 年 5 月 19 日：写实习报告。 任务下达日期：2010 年 5 月 9 日 任务完成日期：2010 年 5 月 19 日 指导教师（签名）： 学生（签名）： 两位数码管显示设计两位数码管显示设计 摘摘 要：要：本课题是基于 AT89S52 单片机的两位数码管显示系统，用 C 语言编写了两 位数码管循环扫描动态显示的专用程序。动态显示驱动的设计方法是将数码管的驱动 端一对一连接在一起接单片机的数据口，而将各个数码管的公共端单
4、独送至单片机的 I/O 口进行片选。通过片选信号依次点亮各个数码管，由于人眼有视觉暂留的特性和数 码管的余晖效应，因此如果第一个数码管灭和第二个数码管亮之间的时间足够短，人 眼是感觉不出数码管的变化的。采用动态驱动方式极大的节省单片机的资源，特别是 在单片机的 I/O 数量比较紧张的情况下，更能体现采用动态显示的优越性。在现在的 多数电子系统中，在用到数码管的场合下，多数采用动态扫描技术来显示。 关键词：关键词：AT89S52 静态显示 动态扫描显示 数码管 复位 软件 I/O 口 目目 录录 1.1. 设计背景设计背景 6 6 1.1 数码管驱动分类 6 1.2 数码管驱动的优缺点 7 2.
5、2.设计方案设计方案 7 7 2.1 数码管静态显示设计 7 2.2 数码管动态显示设计 8 3.3. 方案实施方案实施 1010 3.1 电源电路 .10 3.2 复位及振荡电路 .11 3.3 软件设计 .11 4.4. 结果与结论结果与结论 1212 4.1 结果与结论 .12 5.5. 收获与致谢收获与致谢 1212 6.6. 参考文献参考文献 1313 7.7. 附件附件 1414 附件一：共阳极数码管连接电路.14 附件二：主函数及SMG代码： .14 附件三：原理图.16 附件四：元件清单.16 附件五：实物图.17 1. 设计背景 1.1 数码管驱动分类 数码管显示是一个系统工
6、程中必不可少的人机交互环节，因此关于数码管的驱动 也就是系统工程中的一个重要的环节。数码管的驱动分为动态驱动和静态驱动两种。 所谓静态驱动，就是将数码管每个 LED 灯对应一个 I/O 口， 。通过单片机的 P 口来控 制 LED 灯的亮和灭。I/O 口之间互相独立。需要用 I/O 口直接控制 LED（LED 功率较 大时需要加三极管等驱动电路） 。与静态显示方法不同，动态显示驱动的设计方法是将 数码管的驱动端一对一连接在一起接单片机的数据，而将各个数码管的公共端单独送 至单片机的 I/O 口进行片选。 1.2 数码管驱动的优缺点 静态驱动方式简单不容易出错，如果电路设计合适，也能够用较少的线
7、完成多个 数码管的驱动。但与动态显示相比，动态显示驱动电路连接更简单，节省单片机 I/O 口，从而节省单片机的资源，如今已经有很多这样成熟的基于动态扫描的芯片。 2.设计方案 2.1 数码管静态显示设计 数码管静态显示电路如图: 图 21 上图是以共阴极数码管为例的原理图，通过单片机的 P 口来控制 LED 灯的 亮和灭。I/O 口之间互相独立。这样的优点是驱动很简单，只需要用 I/O 口直接 控制 LED，在 LED 功率较大时需要加三极管等驱动电路（如果是共阳极只需要 把数码管的片选信号接高电平即可连接方式见附件一，推荐用共阳极的数码管， 这样可以减少单片机的负荷） 。 2.2 数码管动态
8、显示设计 数码管动态显示电路图： 图 22 上图是基于 AT89S52 单片机的两位数码管动态显示，设计方法是将数码管的驱动 端一对一连接在一起接单片机的数据，而将各个数码管的公共端单独送至单片机的 I/O 口进行片选。通过片选信号依次点亮各个数码管，由于人眼有视觉暂留的特性和数码 管的余晖效应，因此如果第一个数码管灭和第二个数码管亮之间的时间足够短，人眼 是感觉不出数码管的变化的。下面就对动态显示的数码管做详细的介绍。 3. 方案实施 3.1 电源电路 图 31 电源电路对市电 220 伏交流电进行降压、整流、滤波获取（上图变压器部分未画 出） ，核心是采用三端集成稳压器 7805，利用 C
9、1、C2、C3、C4 对电源进行滤波，以消 除电源中高频成分对电路的影响，从而输出稳定的 5 伏电压。 3.2 复位及振荡电路 3.3 软件设计 主函数流程图： 图 33 主函数程序及 smg 程序见附件二 N Y Intialize Count=0 Display smg count=100 ? ?0?？? Count+ 4.4. 结果与结论结果与结论 4.1 结果与结论 通过几天的焊接和调试，达到了课程设计要求，具体电路事物及效果见附件五。 5.5. 收获与致谢收获与致谢 本课题在选题及进行过程中得到郭汝静老师、段德功老师的悉心指导。论文行文过程 中，郭老师、段老师多次帮助我分析思路，开拓
10、视角，在我遇到困难想放弃的时候给 予我最大的支持和鼓励。郭老师、段老师严谨求实的治学态度，踏实坚韧的工作精神， 将使我终生受益。再多华丽的言语也显苍白。在此，谨向郭老师、段老师致以诚挚的 谢意和崇高的敬意。 6.6. 参考文献参考文献 1 杜尚丰. CAN 总线测控技术及其应用.北京：电子工业出版社，2007.1 2 杜树春.单片机 C 语言和汇编语言混合编程实例详解.北京：北京航空航天大学出版社，2006.6 7.7. 附件附件 附件一：共阳极数码管连接电路 图 71 附件二：主函数及 smg 代码： #include Unsigned char code table =0xC0,0xF9,
11、0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80, 0x90; unsigned char count,n; /*Delay function*/ void delay2(unsigned int t) unsigned char i=250; while(t-)while(i-); /*Display function*/ void smg(unsigned int n)/数码管显示 2 位数字 int j; if(n=10) for(j=0;j=100) count=0;/循环计数 /*End Program*/ 附件三：原理图 IN 1 2 OUT 3 GND U1
12、MC7805ACT 104 C3 104 C4 LED 100uF C1 100uF C2 12 XTAL 510 R1 VCC GND D2Bridge1 1 2 P1 33P C6 33P C7 GND XTAL2 XTAL1 XTAL2 XTAL1 GND VCC 0.1uF C5 10K R14 RST GNDVCC K1 A 1 f 2 g 3 e 4 d 5 A 6 c 8 DP 7 b 9 a 10 DS1 Dpy Yellow-CA A 1 f 2 g 3 e 4 d 5 A 6 c 8 DP 7 b 9 a 10 DS2 Dpy Yellow-CA 1K R3 1K R4 1
13、K R5 1K R6 1K R7 1K R8 1K R9 1K R11 1K R12 1K R13 1K R15 1K R16 1K R17 1K R18 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 1K R10 1K R2 VCC VCC 3 1 2 9015 3 1 2 9015 Q1 Q2 Q1 Q2 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 S SO OU UR RC CE E C CP PU U R RE ES SE ET TO OS SC C D DI IS SP PL LA AY Y VCC P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.
14、3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 RST 9 P3.0 10 P3.1 11 P3.2 12 P3.3 13 P3.4 14 P3.5 15 P3.6 16 P3.7 17 XTAL2 18 XTAL1 19 GND 20 P2.0 21 P2.1 22 P2.2 23 P2.3 24 P2.4 25 P2.5 26 P2.6 27 P2.7 28 29 29 30 30 31 31 P0.7 32 P0.6 33 P0.5 34 P0.4 35 P0.3 36 P0.2 37 P0.1 38 P0.0 39 VCC 40 U2 Component_1 图 72
15、附件四：元件清单 元件型号数量元件型号数量 单片机 AT89S521 数码管 SN430521 晶振 11.0592MH1 稳压电源 DE78051 三极管 90151 整流桥 2W101 指示灯红色 1 开关 1 万用版 110K1 电解电容 1000UF21K2 1032 电阻 6808 瓷片电容 1043 导线及焊锡若干 附件五：实物图 电路板正面 图 73 电路板背面 图 74 指导教师评语：指导教师评语： 课程设计报告成绩： ，占总成绩比例： 30% 课程设计其它环节成绩： 环节名称： 考勤 ，成绩： ，占总成绩比例： 20% 环节名称： 综合 ，成绩： ，占总成绩比例： 50% 总 成 绩： 指导教师签字：指导教师签字： 年 月 日 本次课程设计负责人意见：本次课程设计负责人意见： 负责人签字：负责人签字： 年 月 日