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1、学 号 天津城建大学 嵌入式系统及应用课程设计 设计说明书 数码管流动显示 12345678 起止日期： 2015 年 11 月 15 日 至 2015 年 11 月 27 日 学生姓名 班级 成绩 指导教师 (签字 ) 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院 2015 年年 11 月月 27 日日 课课程程设设计计报报告告书书 题题 目目: : 数码管流动显示数码管流动显示 1234567812345678 学生姓名： 学生学号： 院 名： 专 业： 任课教师： 目目 录录 摘摘 要要.II 第一章第一章 课设总述课设总述.1 1.1 单片机概述.1 1.3 课题研究的目的和意义.1 1.
2、4 课题的主要研究工作.1 第二章第二章 系统硬件系统硬件介绍及设计介绍及设计.2 2.1 AT89C51 简介 .2 1.2 数码管 7SEG-COM-AN -BLUE 介绍(7 段数码管) .3 2.2 硬件电路图.4 2.3 元件清单.4 第三章第三章 系统软件设计系统软件设计.5 3.1 程序描述.6 3.2 程序流程图.6 第四章第四章 系统调试系统调试.7 4.1 在 PROTEUS 中仿真.7 参考文献参考文献.7 摘摘 要要 1.内容：利用动态扫描让八位数码管稳定的显示 1、2、3、4、5、6、7、8 2.目标： （1）掌握单片机控制八位数码管的动态扫描技术，包括程序设计和电
3、路设计，本任务的效果是让八位数码管稳定的显示 12345678。 （2）用 PROTEUS 进行电路设计和实时仿真 3.知识点链接 （1）数码管动态扫描 （动态扫描的定义以及与静态显示的区别） 动态显示的特点是将所有位数码管的段选线 s 一位数码管有效。选亮数码管采用动态扫描显示。 所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂 留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。 （2）总线的应用 元器件与总线的连线 P0 口的接线采用总线方式，详细如电路图 1 所示。 选择总线按钮 绘制总线：与普通电线的绘制方法一样，选择合适的起点、终点单击。 如果终点在
4、空白处，左键双击结束连线。 画总线的时候为了和一般的导线区分，我们一般喜欢画斜线来表示分支线。此时我们需要自己 决定走线路径，只需在想要拐 点处单击鼠标左键即可。在画斜线时，需要关闭线路自动路径功能才好绘制。 Proteus 的线路自动路径功能简称 WAR，当选中两个连接点后，WAR 将选择一个合适的路径连 线。WAR 可通过使用标准工具栏里的“WAR”命令按钮来关闭或打开，也可以在菜单栏的 “Tools”下找到这个图标。 给与总线连接的导线贴标签 PART LABELS 与 P0 口相连的线标签名依次为 P00P06，本电路中的 P0 口的上拉电阻通过总线与 P0 口相连， 数码管也是通过总
5、线与 P0 口相连，这些都需要标注，以表明正确的电气连接。单击绘图工具栏中 的导线标签按钮，使之处于选中状态。将鼠标置于图形编辑窗口的欲标标签的导线上，跟着鼠 标的指针就会出现一个“”号，表明找到了可以标注的导线，单击鼠标左键，弹出编辑导线标签 窗口，如图-所示。 在“string”栏中，输入标签名称(如 p00)，单击“OK”按钮，结束对该导线的标签标定。同 理，可以标注其它导线的标签，如图 516 所示。 注意，在标定导线标签的过程中，相互接通的导线必须标注相同的标签名。 第一章 课设概述 1.1 单片机概述 单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成
6、 电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器 RAM、只读存 储器 ROM、多种 I/O 口和中断系统、定时器 /计数器等功能 (可能还包括显 示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、 A/D 转换器等电路 )集成到 一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应 用。从上世纪 80 年代，由当时的 4 位、8 位单片机，发展到现在的 300M 的高速单片机。 1.2 课题研究的目的和意义 利用 AT89C51 单片机自带资源，设计一款能流动显示 12345678 的设备。 1.3 课题的主要研究工作 本课题设计的主要工作如下： 设计出用一个能够动态显示 1
7、2345678 的设备。 第二章 系统硬件介绍及设计 2.1 AT89C51 简介 AT89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能 CMOS8 位 微处理器，俗称单片机。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造， 与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁 存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器，为很多嵌 入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案 图 2-
8、1 三种单片机外形 图 2-2 AT89C51 的引脚排列 图 2-3 P89L 主要特性： 与 MCS-51 兼容 4K 字节可编程闪烁存储器 寿命：1000 写/擦循环 数据保留时间：10 年 全静态工作：0Hz-24Hz 三级程序存储器锁定 128*8 位内部 RAM 32 可编程 I/O 线 两个 16 位定时器/计数器 5 个中断源 可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式 片内振荡器和时钟电路 2.2 数码管 7SEG-COM-AN -BLUE 介绍(7 段数码管) 2.2.12.2.1 七段数码管概述七段数码管概述 七段数码管是数码管的一种是半导体发光器件，数码管可分为七段数码管和
9、 八段数码管,区别在于八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元，其基本 单元是发光二极管。 2.2.22.2.2 七段数码管应用七段数码管应用 数码管是一类价格便宜 使用简单，通过对其不同的管脚输入相对的电流， 使其发亮，从而显示出数字能够显示 时间、日期、温度等所有可用数字表示的 参数的器件。 在电器特别是家电领域应用极为广泛，如显示屏、空调、热 水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管，其他家电也用液晶屏与荧 光屏。 2.2.32.2.3 七段数码管驱动方式七段数码管驱动方式 直流驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的 I/O 端口进行驱 动，或者使用如 BCD 码二-十进制
10、译码器译码进行驱动。优点是编程简单，显示 亮度高，缺点是占用 I/O 端口多。 动态显示驱动是将所有数码管通过分时轮流控制各个数码管的的 COM 端， 就使各个数码管轮流受控显示。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， 所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决 于单片机对位选通 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，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。 2.3 硬件电路图
11、 图 2-4 硬件连接图 2.3 元件清单 1.单片机：AT89C51 2.八位共阴极数码管：7SEG-MPX8-CA-BLUE 3.NPN 型三极管 8 个 4.普通电容 2 个（22PF） ，电解电容 1 个（10UF） 5.晶振 1 个（12MHZ） 6.排阻 1 个 220 7.电阻 1 个（220） 8.电源 1 个（5V） 第三章 系统软件设计 3.1 程序描述 #include /52 系列单片机头文件 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int /定义 uchar code DSY_CODE= 0
12、 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90 ; /显示 12345678 void DelayMS(uint x) /延时子程序 uchar i; while(x-) for(i=200;i0;i-); void main() uchar i,k=0 x80; while(1) /循环 for(i=8;i0;i-) P2=0 xff; k=_crol_(k,1); P0=DSY_CODE8-i; P2=k; DelayMS(200); /延时 3.2 程序流程图 开始 声明变量, 数码 管编码数组 声明子程序 数码管显示子程序 主程
13、序 第四章 系统调试 4.1 在 PROTEUS 中仿真 4.1.1.4.1.1. 在在 KeilKeil 中编译程序中编译程序: : 4.1.24.1.2 在在 ProteusProteus 中绘制硬件图中绘制硬件图: : 图 4-1 硬件连接图 4.1.34.1.3 将在将在 KeilKeil 中编译好的中编译好的 HEXHEX 文件加载到文件加载到 ProteusProteus 中中: : 图 4-2 加载截图 4.1.44.1.4 点运行键观察运行结果点运行键观察运行结果: : 图 4-3 结果截图 参考文献: 1.单片机入门实践程利民、宋胜利主编。.湖北 科学技术出版社 2.C 语言综合实践程利民、姜新桥、朱晓玲主编。内部 试用 3.接口应用实践 程利民、姜新桥、朱晓玲主编。内部 试用