数码管显示控制.ppt

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1、目录,数码管循环显示09,C语言语句结构,多个数码管动态扫描显示,099计数器显示（静态显示）,七段字形译码器74LS47应用,数码管循环显示09,目 录,利用AT89S52单片机的P1口的P2.0P2.6七个引脚 ，使其依次连接到一个共阴极LED数码管的ah七个位段控制引脚上，数码管的公共端接地，编写程序使数码管上循环显示 09 十个数字。,工作任务,预备知识：,单片机系统中人机交流的显示部分主要有以下三种构成方式： 1、LED发光二极管显示（已学）； 2、LED数码管显示（本章学习）； 3、LCD液晶显示；,1LED数码管 LED数码管是将8个发光二极管封装而成的，每段为一发光二极管，其字

2、形结构如图(a)所示。选择不同字段发光，可显示出不同的字形，例如，当a、b、c、d、e、f、g字段亮时，显示出字符“8”；当a、f、g、c、d字段亮时，显示出字符“5”。图(b)所示为单个LED数码管的引脚排列图，图中com引脚是单个LED数码管的公共端。,（a）字型结构图,返回本节,共阳极数码管 内部8个LED的阳极连接在一起作为公共引出端； 只有在公共端接高电平时，该数码管才会亮。 共阴极数码管 内部8个LED的阴极连接在一起作为公共引出端； 只有在公共端接低电平时，该数码管才会亮。,LED数码管引脚及内部结构,返回本节,2. 数码管的字型编码,D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D

3、0,数码管编码规则,LED数码管字型编码表,返回本节,3. 数码管的显示方法 （1）动态显示。 一位一位地轮流点亮各位数码管的显示方式。 即在某一时段，只选中一位数码管的“位选端”，并送出相应的字型编码，在下一时段按顺序选通另外一位数码管，并送出相应的字型编码。依此规律循环下去，即可使各位数码管分别间断地显示出相应的字符。这一过程称为动态扫描显示。 （2）静态显示。 指数码管显示某一字符时，相应的发光二极管恒定导通或恒定截止。 各位数码管相互独立，公共端恒定接地（共阴极）或+5V（共阳极）。每个数码管的八个位段分别与一个八位I/O端口相连。I/O端口只要有字型码输出，数码管就显示给定字符，并保

4、持不变，直到I/O口输出新的段码。,返回本节,（1） 74LS245 74LS245是8路同相三态双向数据总线驱动芯片，具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。结构如图所示。 A、B ： 总线端,： （ ）三态允许端(低电平有效) DIR ： （ ） 方向控制端（DIR=“1”，信号由 A 向 B 传输；反之，信号由B传向A）,4。电路设计,返回本节,（2）. 数码管显示电路设计 按照工作任务要求，数码管显示电路是由单片机最小应用系统、一片1位的共阴极LED数码管、一片74LS245驱动芯片外加限流电阻RN1（RX8关键词）构成，如图所示。,返回本节,5.程序设计,1.数码管显示功能实现

5、分析 由于显示的数字 09 的字型码没有规律可循，只能采用查表的方式来完成我们所需的要求了。这样我们按着数字09 的顺序，把每个数字的字型码按顺序排好！建立表格（用数组来实现）如下所示：,unsigned char code table= 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;,2. 数码管显示程序如下： #include /包含AT89X52.H头文件 unsigned char code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; unsigned char

6、dispcount; void delay (void) unsigned char i,j,k; for(i=40;i0;i-) for(j=40;j0;j-) for(k=248;k0;k-); ,返回本节,void main(void) while(1) for(dispcount=0;dispcount10;dispcount+) /显示09十个数字 P2=tabledispcount; /找到段码送P2口输出，数码管显示字符 delay (); ,返回本节,3.2 C语言语句结构,目 录,一、关系运算符和关系表达式,1. 关系运算符 C语言一共提供了6种关系运算符： （1）小于：“”

7、； （2）小于等于：“”； （3）大于：“”； （4）大于等于：“”； （5）等于：“”； （6）不等于：“！”。,2. 关系表达式 用关系运算符将两个表达式连接起来的式子，称为关系表达式。 关系表达式的值只有两种可能，即“真”和“假”，分别用“1” 和“0”来表示,关系运算” 两个值作一个比较，判断其比较的结果是否符合 给定的条件。关系运算的结果只有2种可能，即“真”和“假”。,二、逻辑运算符和逻辑表达式,关系运算符 描述的是单个条件。,1. 逻辑运算符 （1）“&”（逻辑与）是二元运算符，当且仅当两个运算量的值都为“真” 时，运算结果是“真”，否则为假； （2）“|”（逻辑或）是二元运算符

8、，当且仅当两个运算量的值都为“假”时 ，运算结果是“假”，否则为真； （3）“！”（逻辑非）是一元运算符，当运算量的值为“真”时，运算结果是 “假”，当运算量的值为“假”时，运算结果是“真”。,2. 逻辑表达式 用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来的式子，称为逻辑表 达式。 一般逻辑表达式用于描述多个条件的组合。,注意：对于参与运算的量，只要是非零，就被当作是“真”。,四、switch 语句,在多分支程序中，当分支较多时，使用 if 嵌套程序冗长而且可读性 降低。此时可使用 C 语言提供的 switch 语句。,switch（表达式） case 常量表达式1：语句1 case 常量表达式2

9、：语句2 case 常量表达式n：语句n default： 语句n+1 ,注意事项： （1）各个case的常量表达式的值必须不同； （2）注意break语句的使用； （3）default子句可以省略不写(除非有必要)。,五、循环结构控制语句,1.while语句 其特点是：先判断表达式，后执行语句。,2. do-while语句 do-while语句特点是先执行循环体，然后判断循环条件是否成立。,其一般形式如下： do 循环体语句 while(表达式); 注意“ ；”不可少。,while和do-while 区别：前者若条件不成立，则不执行循环 体；而后者即使条件不成立，也要 执行循环体语句1次。,

10、3. for语句 for（表达式1；表达式2；表达式3）语句 两无限循环：for(;) ；while(1)；,for 语句求解步骤： （1）先求解表达式1； （2）求解表达式2，其值为真，则执行for语句中指定的内嵌语句 （循环体），然后执行第（3）步如果为假，则结束循环； （3）求解表达式3； （4）转回第2步继续执行。,break语句: break语句结束整个循环过程，不再判断循环条件是否成立。 break语句只能用于循环语句和switch语句中。,continue语句： continue语句只结束本次循环，而不是终止整个循环的执行。 continue语句只能用于循环语句中；,多个数码管动

11、态扫描显示,目 录,显示器由 6 个共阴极 LED 数码管构成，使用 AT89S52 单片机，P0 口输出显示段码，经由一片 74LS245 驱动输出给 LED 数码管，P1 口输出位码（片选）给 LED 数码管。通过动态扫描程序使 6 个数码管显示 “123456”。,工作任务：,一、多个数码管动态显示电路设计,1.电路构成 （1）单片机最小应用系统 （2）一片74LS245驱动芯片构成 （3）限流排阻（RX8） （4）6位数码管,2.管脚分配 （1）P0口输出显示段码 P0.0P0.6通过一片74LS245依次接段码口ag， P0口I/O输出一定要外接上拉电阻； （2）P1口输出位码 P1

12、.0P1.5依次接位码口16， 如下图所示。,电路图改进措施,二、多个数码管动态显示程序设计,1多个数码管动态显示功能实现分析,动态扫描 逐个控制各个数码管的COM端使各个数码管轮流点亮。在轮流点亮数码管的扫描过程中，每位数码管的点亮时间极为短暂（约1ms）。但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉，给人的印象就是一组稳定的显示数据。,（1）优点 可以节省I/O端口资源； 硬件电路也较简单。 （2）缺点 显示稳定度不如静态显示方式； 占用了更多的CPU时间。,2. 动态扫描优缺点,3. 动态扫描程序如下示,#include /包含AT89X52.H头文件 unsigned char code

13、Tab=0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F; unsigned char code Col=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf; /位码 void Delay() unsigned char i; for(i=0;i250;i+); void main() /同时显示123456 unsigned char j; while(1) for(j=1;j7;j+) P0=Tabj; P1=Colj-1; /开（共阴）数码管 Delay(); P1=0xff; /关数码管 Delay(); ,三、C语言数组,1一

14、维数组（必须要先定义，后使用）,格式：类型说明符 数组名整型表达式； 使用说明： 1.同一数组，数据类型须相同； 2.数组名书写规则与标示符相同； 3.数组大小不许动态定义； 4.数组元素默认初始值为0； 5.C语言不对越界使用函数进行检测。,2二维数组,格式：类型说明符 数组名常量表达式1常量表达式2; 二维数组初始化与一维数组类似。 可以按行分开赋值，如： int table43=1，2，3,4，5，6,7，8，9,10，11，12; 亦可按行连续赋值，如： int table43= 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;,099计数器显示（静态显示）,目 录,利用AT89

15、S52单片机来制作一个099计数器。 要求使用一个手动计数按钮，实现099的计数，并且通过两个共阴数码管显示计数结果，数码管显示采用静态显示方式。,工作任务,一、0-99计数显示电路设计,1.电路构成 （1）单片机最小应用系统； （2）2个共阴极数码管； （3）1个开关电路； （4）P0口输出时的上拉电阻。,2.引脚分配 （1） P1.0 管脚接一个按钮，作为手动计数的按钮 （2）P2.0P2.6 接一个共阴数码管，作为099计数的个位数显示 （3）P0.0P0.6 接一个共阴数码管，作为099计数的十位数显示,二、0-99计数显示程序设计,静态显示的概念 指数码管显示某一字符时，相应的发光二

16、极管恒定导通或恒定截止。,2. 静态显示的优缺点 （1）优点 较小的电流就可以获得较高的亮度； 占用CPU时间较少； 编程简单； 显示便于检测和控制。 （2）缺点 占用较多的I/O口线； 硬件电路复杂，成本高； 只适合显示位数较少的场合。,3. 计数显示实现分析 （1）单片机对按键的识别的过程处理； （2）单片机对正确识别的按键进行计数，计数满时，又从0开始计数； （3）单片机对计数值要进行数码显示，计数值是16进制数，我们要把其拆开成十位和个位数字分别送出显示。 计数值对10求余，可得个位数字； 计数值对10整除，可得十位数字； （4）通过查表方式，分别显示出个位和十位数字。,4. 099计

17、数显示c语言程序,#include /包含AT89X52.H头文件 unsigned char code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; unsigned char Count; /定义变量放置计数数值 void delay10ms(void) /定义10ms延时函数 ,void main(void) /主函数 Count=0; /计数变量初始为0 P0=tableCount/10; /十位数码管显示0 P2=tableCount%10; /个位数码管显示0 while(1) /按键扫描，计数显示处理 if(P

18、1_0=0) /键按下？ delay10ms(); /延时去抖动 if(P1_0=0) /确定键按下 Count+; /计数加1 if(Count=100) /计数到100？ Count=0; /到100回0 ,P0=tableCount/10; /显示十位数 P2=tableCount%10; /显示个位数 while(P1_0=0); /等键释放 ,C 语言程序是由一个个函数构成的，函数是C程序的基本模块，是构成结构化程序的基本单元。 一个C语言程序，是由一个main()函数（又称主函数）和若干个其它函数结合而成的，有且仅有一个main()函数。C语言程序总是从main()函数开始执行。,

19、三、C语言函数,1.函数的分类 （1）从用户的角度 一类是标准函数(系统提供的库函数，用户可直接使用)； 一类是用户自定义函数(用户根据根据问题需要自己定义，以解决用户的专门问题)。,（2）从函数定义的形式上划分 无参数函数； 有参数函； 空函数。,函数定义的一般形式： 函数类型说明符 函数名(形式参数表) 函数体 ,a） 无参数函数 无参数函数的定义形式为： 函数类型说明符 函数名( )函数体语句 如本例中的void main()就是一个无参数函数。 b）有参数函数 有参数函数的定义形式为： 函数类型说明符 函数名(形式参数表)函数体语句,2函数的调用 函数调用的一般形式如下： 函数名 (实

20、参列表);,（1）说明： 1）在实参表中，实参的个数与顺序必须和形参的个数与顺序相同， 实参的数据类型必须和对应的形参数据类型相同。 2）无参数调用时，调用的函数名后括号不能省略。 3）函数间可以互相调用，但不能调用main()函数。,（2）函数三种调用方式 1）函数语句。 形式：函数名(); eg：delay10ms（）； 2）函数表达式。 eg: result=3*max(a,b)； 3）函数参数。被调函数作为一个函数的实参。 eg：m=max（max（a,b）,c）；,（3）一个函数调用另一个函数必须要具备的条件 1）如果使用库函数，一般还需在文件开头用#include命令将调用库函数所

21、需的有关信息包含到本文件中来。 2）如果自定义函数，且该函数与调用它的函数（主调函数）在同一个文件中，一般应在主调函数中对被调用函数作声明，除非被调函数的定义在主调函数之前。如果不是在本文件中定义的函数，那么在程序开始要用extern修饰符进行函数原型说明。,3函数的返回值 在C语言中，一般使用 return 语句由被调函数向主调函数返回值，该语句有下列用途： （1）它能立即从所在的函数中退出，返回到调用它的程序中去； （2）返回一个值给调用它的函数。 返回语句一般有如下的形式： return; return 表达式; return(表达式); 函数返回值类型： 自定义函数的返回值类型； 如无

22、定义，系统默认为一 int 型的值。,七段字形译码器74LS47应用,目 录,74LS47是4位二进制编码十进制数（BCD码）从A、B、C和D引脚输入，译码成七段字形码，从QA、QB、QC、QD、QE、QF和QG引脚输出。 74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器。 输入端由高到低依次为DCBA。,常用的BCD 码译码器有TTL 之7446、7447、7448、7449 与CMOS 之4511 等等。其中7446、7447 必须使用共阳极七段显示器，7448、7449、4511等则使用共阴极七段显示器。,1）LT：试灯输入，是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。当LT=0时，无论输入

23、A，B，C，D为何种状态，译码器输出均为低电平，若驱动的数码管正常，是显示8。 2）BI：灭灯输入，是为控制多位数码显示的灭灯所设置的。BI=0时。不论LT和输入A，B，C，D为何种状态，译码器输出均为高电平，使共阳极7段数码管熄灭。 3）RBI：灭零输入，它是为使不希望显示的0熄灭而设定的。当对每一位A=B=C=D=0时，本应显示0，但是在RBI=0作用下，使译码器输出全1。其结果和加入灭灯信号的结果一样，将0熄灭。 4）RBO：灭零输出，它和灭灯输入BI共用一端，两者配合使用，可以实现多位数码显示的灭零控制。,#include #define uchar unsigned char /delay :1ms /crystal:12MHz void delay_1ms(uchar m) uchar a,b,c; for(a=m;a!=0;a-) for(b=2;b!=0;b-) for(c=247;c!=0;c-); ,void main() uchar i=0; P2=(i/10)99) i=0; while(P1_0=0); P2=(i/10)4)|(i%10); ,程序代码如下：,