信息工程系综合实验一
计时器与数码管动态显示
一、实验内容
利用实验板上的C8051F320单片机实现计时,利用实验板上的8个发光二极管和两位数码管显示计时结果。其中数码管显示计时秒数的各位和十位,百位由8个发光二极管
表
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示,如百位为零,则8个发光二极管全灭;百位为1,则8个发光二极管中亮一个;百位为2,则8个发光二极管中亮两个;依次类推。
二、实验原理
1、计时原理
利用C8051F320单片机的定时计数器T0中断实现计时。设置T0使之每5ms中断一次,每中断200次后,完成1秒计时,计时变量内容加一。
也可以利用C8051F320单片机的定时计数器T2中断实现计时。
2、动态显示原理
实验板的显示部分电路如图一所示。
(a)段驱动
(b) 两个数码管
(c) 公共端驱动电路
图1 显示电路
两个数码管是共阳的,构成每个数码管的8个发光二极管分别定义为a、b、c、d、e、f、g、dp。8个分立的D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8也接成共阳形式的。两个数码管的a段和D1的阴极接在一起,b段和D2的阴极接在一起,依此类推。P1口的8个管脚通过三极管Q1~Q8控制发光二极管的阴极。D1~D8的阳极和两个数码管的公共阳极分别由Q10、Q11、Q12驱动,由KEY0、KEY1、KEY2控制。
在定时器第1个5ms中断服务子程序中在KEY0管脚输出低电平,KEY1、KEY2管脚输出高电平,在P1口输出0FH,则发光二极管D1、D2、D3、D4点亮,发光二极管D5、D6、D7、D8熄灭,数码管1、2熄灭;
在定时器第2个5ms中断服务子程序中在KEY1管脚输出低电平,KEY0、KEY2管脚输出高电平,在P1口输出03FH,则数码管1显示‘0’(A、B、C、D、E、F段点亮,G、DP段熄灭),发光二极管D1~D8、数码管2熄灭;
在定时器第3个5ms中断服务子程序中在KEY2管脚输出低电平,KEY0、KEY1管脚输出高电平,在P1口输出06FH,则数码管2显示‘1’ (B、C段点亮,A、D、E、F、G、DP段熄灭),发光二极管D1~D8、数码管1熄灭;
在定时器以后的中断服务子程序中重复前三次的过程,这样,发光二极管D1~D8、数码管1、数码管2分别每15ms点亮5ms,由于闪烁速度快,人眼将看到它们是同时亮的,这便是数码管动态显示的原理。
在电路图中,单片机P1口的P1.0~P1.7分别控制段a、b、c、d、e、f、g、dp;P0.3接KEY0,P2.2接KEY1,P2.3接KEY2。
三、
流程
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图示例
图2主程序流程
图3 T0中断服务子程序流程