【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)碼管點亮的字位碼。由于采用的是共陰數(shù)碼管，所以只有該位數(shù)碼管對應(yīng)的 為 1，其他位 位 0，點亮延時 10MS。然后 P1 口輸出數(shù)值十位七段碼， 位 1，數(shù)值十位數(shù)碼管點亮，延時 10MS。接著 P1 口輸出數(shù)值百位七段碼， 為 1，數(shù)值百位數(shù)碼管點亮，延時 10MS。最后 P1 口輸出數(shù)值千位七段碼， 為 1，數(shù)值千位數(shù)碼管點亮，延時 10MS。 發(fā)光二極管 LED 是單片機應(yīng)用系統(tǒng)中的一種簡單而最常 用的輸出設(shè)備，其在系統(tǒng)中的主要作用是顯示單片機的輸出數(shù)據(jù)、狀態(tài)等。因而作為典型的外圍器件，LED 顯示單元是反映系統(tǒng)輸出和操作輸入的有效元器件。 LED 具備數(shù)字接口可以方便的和單片機引腳連接；它的優(yōu)點是價格低，壽命長，對電壓電流的要求低以及容易實現(xiàn)多路等，因而在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用，所以在此設(shè)計中我首先選用了 LED作為顯示器件。如圖 310所示： 圖 36 數(shù)碼顯示管 11 4. 程序設(shè)計 本方案中的程序設(shè)計采用了模塊化設(shè)計，各部分程序都分別進行獨立的設(shè)計，最后主程序通過調(diào)用各模塊程序來運行，編 程中所使用的語言全部都是 C語言，可以 利用 keil 軟件進行靈活的編譯，編譯完成后也可生成 HEX 文件，利用 ISP編程軟件通過串口寫到單片機中。本方案程序設(shè)計中部分 包括主程序模塊、液晶顯示模塊、功能按鍵和控制輸出等部分。下面僅僅敘述了各部分程序設(shè)計的基本思想和流程圖，詳細程序請參閱附錄。 讀鍵輸入程序流程圖 為了實現(xiàn)鍵盤的數(shù)據(jù)輸入功能和命令處理功能，每個鍵都有其處理子程序，為此每個鍵都對應(yīng)一個碼 —— 鍵碼。為了得到被按鍵的鍵碼，現(xiàn)使用行掃描法識別按鍵。列掃描信號進行讀入行的信號判斷該列是否有列的輸出 —— 是則進行按照行列計算鍵盤的值，查表取得鍵碼并返回 —— 若否則進行再次掃描。 程序框圖如下 4— 1 圖： 12 鍵盤輸入流程圖 4— 1 開始 初始化地址 讀入行掃描信號 輸出列掃描信號 等待按鍵釋放 該列有信號？ 四列掃描完？ 返回 根據(jù)行列計算鍵值 返回 列掃描信號位移 查表得鍵碼 是 否 是 否 13 LED顯示程序流程圖設(shè)計 LED 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們需要的數(shù)位，因此根據(jù) LED 數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。 A、 靜態(tài)顯示驅(qū)動： 靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的 I/O 埠進行驅(qū)動，或者使用如 BCD 碼二 十進位 *器 *進行驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用 I/O 埠多，如驅(qū)動 5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 5 8=40 根 I/O埠來驅(qū)動，要知道一個 89S51 單片機可用的 I/O埠才 32 個呢。故實際應(yīng)用時必須增加 *驅(qū)動器進行驅(qū)動，增加了硬體電路的復(fù)雜性。 B、 動態(tài)顯示驅(qū)動： 數(shù)碼管動態(tài)顯示介面是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的 8 個顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp 的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極 COM 增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨立的I/O 線控制，當(dāng)單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是哪個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位元選通 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，該位元就會顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。 透過分時輪流控制各個 LED 數(shù)碼管的 COM 端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位元數(shù)碼管的點亮?xí)r間為 1～ 2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O 埠，而且功耗更低。 綜上所述我們在本設(shè)計方案中選用了動態(tài)顯示。 14 6 位 LED 顯示的程序框圖如圖 42所示： 圖 42 LED顯示 流程圖 主程序進行程序中用到的一些存儲單元的初始化，數(shù)值顯示和 4*4鍵盤掃描。首先，進行存儲單元初始化，給數(shù)碼管顯示單元 30H33H 賦予“ 0000”字形數(shù)據(jù)，將數(shù)值計數(shù)單元，存儲單元， 23H25H,34H37H,38H,39H,3AH,3BH,3CH,賦予初值零。之后，調(diào)用鍵盤掃描子程序，和數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序，數(shù)碼管動態(tài)顯示子程序。主程序不斷進行鍵盤掃描，數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序和動態(tài)顯示子程序。 首先初始化參數(shù)，送 LED 低位顯示“ 0”，功能鍵（“ +” 、“ ” 、“ *” 、“ /” 、 “ +” ）位不顯示。然后掃描鍵盤看是否有鍵輸入，若有，讀取鍵碼。判斷鍵碼是數(shù)字鍵、清零鍵還是“ +” 、“ — ” 、“ *” “ /” ，是數(shù)值鍵則送 LED 顯示并保存數(shù)值，是清零鍵則做清零處理，是功能鍵則又判斷是“ =”還是運算鍵，若是“ =”則計算最后結(jié)果并送 LED 顯示，若是運算鍵則保存相對運算程序的首地址。 15 運算主程序框圖如 43所示： 圖 43 運算主程序框圖 在程序設(shè)計方法上，模塊化程序設(shè)計是單片機應(yīng)用中最常用的程序設(shè)計方法。設(shè)計的中心思想是把一個復(fù)雜應(yīng)用程序按整體功能 劃分成若干相對獨立的程序模塊，各模塊可以進行單獨的設(shè)計、編程和調(diào)試，然后組合起來。這種方法便于設(shè)計和調(diào)試，容易實現(xiàn)多個程序共存，但各個模塊之間的連接有一定的難度。根據(jù)需要我們可以采取自上而下的程序設(shè)計方法，此方法先從主程序開始設(shè)計，然后再編制各從屬程序和子程序，層層細化逐步完成，最終完成一個復(fù)雜程序的設(shè)計。這種方法比較符合人們的日常思維，缺點是一級的程序錯誤會對整個程序 16 產(chǎn)生影響。 功能和操作：加減乘除運算和顯示。 A： 上電后，屏幕初始化，按下“ ON/C”鍵。 B: 計算。按下數(shù)字鍵，屏幕顯示要運算的第一個 數(shù)字，再按下符號鍵，然后再按下 數(shù)字鍵，屏幕顯示要運算的第二個數(shù)字，最后按下 “﹦ ”號鍵，屏幕上顯示出計算結(jié)果。 C:如果要再次計算，可以按下 “ON/C”鍵清零，或者按下單片機的復(fù)位鍵，重新初始化。 硬件聯(lián)系圖如下圖： 硬件連線圖 17 5 結(jié)論 課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)的專業(yè)知識，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實際問題，鍛煉實際動手能力的重要