基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的兩位數(shù)碼管顯示設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 兩位數(shù)碼管的顯示設(shè)計(jì)主要有 硬件 部分和 軟件 部分組成，硬件 部分 以單片機(jī)為核心，在其周圍有 電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路 、驅(qū)動(dòng)電路和顯示電路組成。單片機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)，是集 CPU,RAM,ROM,定時(shí)，計(jì)數(shù)，和多種接口于一體的微控制器，他體積小，成本低，功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)品和工業(yè)自動(dòng)化上， AT89C52單片機(jī)是各單片機(jī)中比較具有代表性的一種。更不用說自動(dòng)化控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。小到微型儀器，如手表、助聽器。在無人值守時(shí)，可給定各種自動(dòng)運(yùn)行功能。 動(dòng)態(tài)顯示 兩位數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示，是將兩個(gè)數(shù)碼管相應(yīng)的段 碼線并聯(lián)接在一起，有一個(gè)I/O 口控制形成段碼線的多路復(fù)用，而兩位數(shù)碼管的共陽極分別由相應(yīng)的 I/O 口線控制，形成各位的分時(shí)選通。在程序設(shè)計(jì)中在每次要輸出字符時(shí)，都要使相應(yīng)的位置位，另一位要復(fù)位，確保每次只有一個(gè)數(shù)碼管亮。 動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所數(shù)碼管的 8 個(gè)顯示筆畫 ”a,b,c,d,e,f,g,dp”的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM 端增加位選通控制電路，位選通有各自獨(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字型碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接受到相同的字型碼，但究竟是哪個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮，通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的 COM，就使 各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 硬件設(shè)計(jì)： 電源電路；時(shí)鐘電路；復(fù)位電路；驅(qū)動(dòng)電路；顯示電路 。 D1Vin VoutGNDVR1C4R10D1LED0GNDT1Trans EqVCC 圖（ 2）電源電路 復(fù)位電路 ：復(fù)位電路是通過復(fù)位引腳 RST 通過一個(gè)施密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，施密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2，施密特觸發(fā)器的輸出電平有復(fù)位 電路采樣一次，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)，復(fù)位電路采用按鍵手動(dòng)復(fù)位的電平方式，電路如圖（ 3）所示。 電路如圖（ 4）所示。 R7R8R2R3R6R1R4R9R5K1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10DS1K1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10DS2Q1Q2VCCVCC 圖（ 5）顯示和驅(qū)動(dòng)電路 6 軟件設(shè)計(jì) 這次課程設(shè)計(jì)使用匯編語言編寫源程序，使用 keil 軟件調(diào)試、編譯，最后生成hex 文件共我們?cè)?proteus 軟件上仿真和向單片機(jī)燒錄程序使用。這次課程設(shè)計(jì)的主要技術(shù)難點(diǎn)是數(shù)碼管的顯示。 程序是整個(gè)系統(tǒng)的核心，沒有程序，硬件就無法運(yùn)行，所以程序的編寫就使我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，學(xué)好了每一個(gè)軟件的使用方法，自己就可以在軟件里做自己想實(shí)現(xiàn)的功能。 感謝學(xué)校給了我們這樣一個(gè)平臺(tái)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，是我們有機(jī)會(huì) 自己設(shè)計(jì)和制作事物，同時(shí)也要感謝老師指導(dǎo)，如果沒有老師在課堂上的詳細(xì)講解，我們不可能在兩個(gè)星期內(nèi)完成這次課程設(shè)計(jì)所有任務(wù)。 2 ［ 2］ 徐愛鈞模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)北京：高等教育出版社， 2020 3 ［ 4］ 閻石北京：北京航空航天大學(xué)出版 社， 2020單片機(jī)原理及應(yīng)用要做好一個(gè)課程設(shè)計(jì)，就必須做到：在設(shè)計(jì)程序之前，對(duì)所用單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個(gè)系統(tǒng)的了解，知道該單片機(jī)內(nèi)部有哪些資源，要有一個(gè)清晰的思路和一個(gè)完整的軟件流 8 程圖，再設(shè)計(jì)程序時(shí)，不要妄想一次就將整個(gè)程序設(shè)計(jì)好，反復(fù)修改，不斷改進(jìn)是程序設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路。我想可以采用譯碼器驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的顯示和位選，這樣可以有效地消除閃爍 。 圖（ 6）程序框圖 7 4. 結(jié)果與結(jié)論 結(jié)果 將程序燒錄到單片機(jī)內(nèi)，通電后，兩位數(shù)碼管循環(huán)顯示 0099，當(dāng)按下復(fù)位開關(guān)后，兩位數(shù)碼管立刻顯示 00 結(jié)論 這次的課程設(shè)計(jì)圓滿的完成了所有任務(wù)，用數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示，實(shí)現(xiàn)在數(shù)碼管上循環(huán)顯示 0099。三極管起的是開關(guān)和放大電平作用，并且具有片選的作用，數(shù)碼管起的是顯示的作用，電阻器的是限流的作用，防止沖擊電流過大，燒壞數(shù)碼管。單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反相放大器的輸入端芯片引腳 XTAL1，輸出端為引腳 XTAL2。電路圖如圖（ 2）所示。 靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)，靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都有一個(gè)單片機(jī)的 I/O 端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用 I/O 端口多。其中，單片機(jī)控制電路又分為時(shí)鐘電路和復(fù)位電路，單片機(jī)采用 AT89C52；數(shù)據(jù)顯示電路用的是兩個(gè)一位數(shù)碼管顯示以及兩個(gè)三極管905若干阻值的電阻組成；電源電路 由橋堆 2W 濾波電容 、 三端穩(wěn)壓器 TA7805三部分組成 。動(dòng)態(tài)顯示器件少，亮度弱。正因?yàn)槿绱耍o態(tài)顯示器的亮度都比較高 。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)給予電子系統(tǒng) “身軀 ”，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用程序賦予其“生命 ”。單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀表儀器
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