单片机数码管动态显示[终稿]
动态显示
1(掌握LED数码管显示及其一般电路结构;
2(掌握LED动态显示程序的一般设计方法。
一、 实验内容
动态显示,也称为扫描显示。显示器由6个共阴极LED数码管构成。单片机的P0口输出显示段码,由一片74LS245输出给LED管;由P1口输出位码,经74LS04输出给LED显示。
二、 实验步骤
1、打开Proteus ISIS编辑环境,按下表所列的元件清单添加元件。
实验所用元件清单
元件名称 所属类 所属子类
AT89C51 Microprocessor ICs 8051 Family
CAP Capacitors Generic
CAP-ELEC Capacitors Generic
CRYSTAL Miscellaneous -
RES Resistors Generic 7SEG-MPX6-CC-BLUE Optoelectronics 7-Segment Displays
74LS04 TTL 74LS Series Gates & Inverters
74LS245 TTL 74LS Series Transeivers
元件全部添加后,在Proteus ISIS的编辑区域中按实验原理图连接硬件电路。
图1 动态显示实验电路原理图
2、 按实验要求在KeilC中创建项目,编辑、编译程序。
3、 将编译生成的目标码文件(后缀为.Hex)传入Proteus的实验电路中。
4、 在Proteus ISIS仿真环境中运行程序,观察实验运行结果并
记录
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。
三、 实验要求
1. 编写一显示程序显示201071; 2. 显示特殊字符good;
3. 调整软件延时子程序的循环初值,逐渐加大每一位LED点亮的时间,观察程
序运行结果。
四、 参考程序
dbuf equ 30h ;置存储区首址
temp equ 40h ;置缓冲区首址
org 00h
mov 30h,#2 ;存入数据
mov 31h,#0
mov 32h,#1
mov 33h,#0
mov 34h,#7
mov 35h,#1
mov r0,#dbuf
mov r1,#temp
mov r2,#6 ;六位显示器
mov dptr,#segtab ;段码表首地址 dp00: mov a,@r0 ;取要显示的数据
movc a,@a+dptr ;查表取段码
mov @r1,a ;段码暂存
inc r1
inc r0
djnz r2,dp00
disp0: mov r0,#temp ;显示子程序
mov r1,#6 ;扫描6次
mov r2,#01h ;从第一位开始 dp01: mov a,@r0
mov p0,a ;段码输出
mov a,r2 ;取位码
mov p1,a ;位码输出
acall delay ;调用延时
mov a,r2
rl a
mov r2,a
inc r0
djnz r1,dp01
sjmp disp0
segtab: db 3fh,06h,5bh,4fh,66h
db 6dh,7dh,07h,7fh,6fh
delay: mov r4,#03h ;延时子程序 aa1: mov r5,0ffh
aa: djnz r5,aa
djnz r4,aa1
ret
end
实验原理
MCS,51单片机内设置了两个可编程的16位定时器T0和T1,通过编程,可以设定为定时器和外部计数方式。T1还可以作为其串行口的波特率发生器。
定时器T0由特殊功能寄存器TL0和TH0构成,定时器T1由TH1和TL1构成,特殊功能寄存器TMOD控制定时器的工作方式,TCON控制其运行。定时器的中断由中断允许寄存器IE,中断优先权寄存器IP中的相应位进行控制。定时器T0的中断入口地址为000BH,T1的中断入口地址为001BH。
定时器的编程包括:
1) 置工作方式。
2) 置计数初值。
3) 中断设置。
4) 启动定时器。
定时器/计数器由四种工作方式,所用的计数位数不同,因此,定时计数常数也就不同。
在编写中断服务程序时,应该清楚中断响应过程:CPU执行中断服务程序之前,自动将程序计数器PC内容(即断点地址)压入堆栈保护(但不保护状态寄存器PSW,更不保护累加器A和其它寄存器内容),然后将对应的中断矢量装入程序计数器PC使程序转向该中断矢量地址单元中以执行中断服务程序。定时器T0和T1对应的中断矢量地址分别为000BH和001BH。
中断服务程序从矢量地址开始执行,一直到返回指令“RETI”为止。“RETI”指令的操作一方面告诉中断系统该中断服务程序已经执行完毕,另一方面把原来压入堆栈保护的断点地址从栈顶弹出,装入到程序计数器PC,使程序返回到被到中断的程序断点处,以便继续执行。
因此,我们在编写中断服务程序时注意。
1(在中断矢量地址单元放一条无条件转移指令,使中断服务程序可以灵活
地安排在64K字节程序存储器的任何空间。
2(在中断服务程序中应特别注意用软件保护现场,以免中断返回后,丢失
原寄存器、累加器的信息。
3(若要使执行的当前中断程序禁止更高优先级中断,可以先用软件关闭CPU
中断,或禁止某中断源中断,在返回前再开放中断。
五、 实验内容
编写并调试一个程序,用AT89C51的T0工作方式1产生1s的定时时间,作为秒计数时间,当1s产生时,秒计数加1;秒计数到60时,自动从0开始。实验电路原理如图1所示。
计算初值公式 16定时模式1 th0=(2-定时时间) /256 16tl0=(2-定时时间) mod 256 六、 实验步骤
1、打开Proteus ISIS编辑环境,按下表所列的元件清单添加元件。
实验所用元件清单
元件名称 所属类 所属子类
AT89C51 Microprocessor ICs 8051 Family
CAP Capacitors Generic
CAP-ELEC Capacitors Generic
CRYSTAL Miscellaneous -
RES ResistorsGeneric 7SEG-COM-CAT-GRN Otoelectronics 7-Segment Displays
PULLUP Modelling Primitives Digital[Miscellaneous]
元件全部添加后,在Proteus ISIS的编辑区域中按实验原理图连接硬件电路。
图1 定时器实验电路原理图
2、 按实验要求在KeilC中创建项目,编辑、编译程序。
3、 将编译生成的目标码文件(后缀为.Hex)传入Proteus的实验电路中。
4、 在Proteus ISIS仿真环境中运行程序,观察实验运行结果并记录。
五、 参考程序
second equ 30h
count equ 31h
org 00h
ljmp start
org 0bh
ljmp int_t0
start: mov second,#00h
mov count,#00h
mov dptr,#table ;段码表首址
mov p0,#3fh
mov p2,#3fh
mov tmod,#01h
mov th0,#(65536-50000)/256
mov tl0,#(65536-50000) mod 256 ;定时50ms
setb tr0
mov ie,#82h
sjmp $
int_t0: mov th0,#(65536-50000)/256
mov tl0,#(65536-50000) mod 256
inc count
mov a,count
cjne a,#20,i2 ;是否到1s
mov count,#00h
inc second
mov a,second
cjne a,#60,i1 ;是否到60s
mov second,#00h
i1: mov a,second
mov b,#10
div ab
movc a,@a+dptr
mov p0,a
mov a,b
movc a,@a+dptr
mov p2,a
i2: reti
table: db 3fh,06h,5bh,4fh,66h
db 6dh,7dh,07h,7fh,6fh
end
六、 思考
若用定时器1方式2,程序如何修改,
org 0000h
main:
mov p2,#00h
mov r1,#1
start:
mov dptr,#tab ;将表头放入DPTR
lcall key ;调用键盘扫描程序
movc a,@a+dptr ;查表后将键值送入ACC
cjne r1,#1,er
inc r1
mov r2,a
ljmp start
er:
cjne r1,#2,san
inc r1
mov r3,a
ljmp start
san:
cjne r1,#3,si
inc r1
mov r0,a
ljmp start
si:
cjne r1,#4,fan
mov r5,a
xun:
mov p3,#00h
mov p2,r2
mov p3,#01h
lcall delay3
mov p3,#00h
mov p2,r3
mov p3,#02h
lcall delay3
mov p3,#00h
mov p2,r0
mov p3,#04h
lcall delay3
mov p3,#00h
mov p2,r5
mov p3,#08h
lcall delay3
ljmp xun
fan:ljmp xun
KEY: LCALL KS ;调用检测按键子程序
JNZ K1 ;有键按下继续 LCALL DELAY2 ;无键按调用延时去抖
AJMP KEY ;返回继续检测按键
K1: LCALL DELAY2 LCALL DELAY2 ;有键按下延时去抖动 LCALL KS ;再调用检测按键程序 JNZ K2 ;确认有按下进行下一步 AJMP KEY ;无键按下返回继续检测 K2: MOV R2,#0EFH ;将扫描值送入 R2暂存 MOV R4,#00H ;将第一列值送入R4暂存 K3: MOV P1,R2 ;将R2的值送入P1口 L6: JB P1.0,L1 ;P1.0等于1跳转到L1 MOV A,#00H ;将第一行值送入ACC AJMP LK ;跳转到键值处理程序 L1: JB P1.1,L2 ;P1.1等于1跳转到L2 MOV A,#04H ;将第二行的行值送入ACC
AJMP LK ;跳转到键值理程序进行键值处理
L2: JB P1.2,L3 ;P1.2等于1跳转到L3 MOV A,#08H ;将第三行的行值送入ACC
AJMP LK ;跳转到键值处理程序
L3: JB P1.3,NEXT ;P1.3等于1跳转到NEXT处 MOV A,#0cH ;将第四行的行值送入ACC LK: ADD A,R4 ;行值与列值相加后的键值送入A
PUSH ACC ;将A中的值送入堆栈暂存 K4: LCALL DELAY2 ;调用延时去抖动程序
LCALL KS ;调用按键检测程序
JNZ K4 ;按键没有松开继续返回检测
POP ACC ;将堆栈的值送入ACC
RET
NEXT:
INC R4 ;将列值加一
MOV A,R2 ;将R2的值送入A JNB ACC.7,KEY ;扫描完至KEY处进行下一扫描 RL A ;扫描未完将A中的值右移一位进行下一列的扫描
MOV R2,A ;将ACC的值送入R2暂存
AJMP K3 ;跳转到K3继续
KS: MOV P1,#0FH ;将P1口高四位置0低四位值1
MOV A,P1 ;读P1口
XRL A,#0FH ;将A中的值与A中的值相异或
RET ;子程序返回
DELAY2: ;40ms延时去抖动子程序
MOV R5,#08H
L7: MOV R6,#0FAH
L8: DJNZ R6,L8
DJNZ R5,L7
RET
delay3:
mov r7,#10
d1:mov r6,#200
djnz r6,d2
d2:djnz r7,d1
ret
tab:
db 66h,4fh,5bh,06h,7fh,07h,7dh,6dh,7ch,77h,3fh,6fh,71h,79h,5eh,39h;0h0hc9878654a321 轮流显
示键盘因为无法表达*# 就用H表示,B用8表示
end