数码管显示控制.ppt

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1、目录,数码管循环显示09,C语言语句结构,多个数码管动态扫描显示,099计数器显示（静态显示）,七段字形译码器74LS47应用,数码管循环显示09,目录,利用AT89S52单片机的P1口的P2.0P2.6七个引脚，使其依次连接到一个共阴极LED数码管的ah七个位段控制引脚上，数码管的公共端接地，编写程序使数码管上循环显示 09 十个数字。,工作任务,预备知识：,单片机系统中人机交流的显示部分主要有以下三种构成方式：1、LED发光二极管显示（已学）；2、LED数码管显示（本章学习）；3、LCD液晶显示；,1LED数码管 LED数码管是将8个发光二极管封装而成的，每段为一发光二极管，其字形结构如图

2、(a)所示。选择不同字段发光，可显示出不同的字形，例如，当a、b、c、d、e、f、g字段亮时，显示出字符“8”；当a、f、g、c、d字段亮时，显示出字符“5”。图(b)所示为单个LED数码管的引脚排列图，图中com引脚是单个LED数码管的公共端。,（a）字型结构图,返回本节,共阳极数码管 内部8个LED的阳极连接在一起作为公共引出端；只有在公共端接高电平时，该数码管才会亮。共阴极数码管 内部8个LED的阴极连接在一起作为公共引出端；只有在公共端接低电平时，该数码管才会亮。,LED数码管引脚及内部结构,返回本节,2.数码管的字型编码,D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,数码管编码规则

3、,LED数码管字型编码表,返回本节,3.数码管的显示方法（1）动态显示。一位一位地轮流点亮各位数码管的显示方式。即在某一时段，只选中一位数码管的“位选端”，并送出相应的字型编码，在下一时段按顺序选通另外一位数码管，并送出相应的字型编码。依此规律循环下去，即可使各位数码管分别间断地显示出相应的字符。这一过程称为动态扫描显示。（2）静态显示。指数码管显示某一字符时，相应的发光二极管恒定导通或恒定截止。各位数码管相互独立，公共端恒定接地（共阴极）或+5V（共阳极）。每个数码管的八个位段分别与一个八位I/O端口相连。I/O端口只要有字型码输出，数码管就显示给定字符，并保持不变，直到I/O口输出新的段码

4、。,返回本节,（1）74LS245 74LS245是8路同相三态双向数据总线驱动芯片，具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。结构如图所示。A、B：总线端,：（）三态允许端(低电平有效)DIR：（）方向控制端（DIR=“1”，信号由 A 向 B 传输；反之，信号由B传向A）,4。电路设计,返回本节,（2）.数码管显示电路设计 按照工作任务要求，数码管显示电路是由单片机最小应用系统、一片1位的共阴极LED数码管、一片74LS245驱动芯片外加限流电阻RN1（RX8关键词）构成，如图所示。,返回本节,5.程序设计,1.数码管显示功能实现分析 由于显示的数字 09 的字型码没有规律可循，只能采

5、用查表的方式来完成我们所需的要求了。这样我们按着数字09 的顺序，把每个数字的字型码按顺序排好！建立表格（用数组来实现）如下所示：,unsigned char code table=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;,2.数码管显示程序如下：#include/包含AT89X52.H头文件unsigned char code table=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;unsigned char dispcount;void

6、 delay(void)unsigned char i,j,k;for(i=40;i0;i-)for(j=40;j0;j-)for(k=248;k0;k-);,返回本节,void main(void)while(1)for(dispcount=0;dispcount10;dispcount+)/显示09十个数字 P2=tabledispcount;/找到段码送P2口输出，数码管显示字符 delay();,返回本节,3.2 C语言语句结构,目录,一、关系运算符和关系表达式,1.关系运算符C语言一共提供了6种关系运算符：（1）小于：“”；（2）小于等于：“”；（3）大于：“”；（4）大于等于：“”

7、；（5）等于：“”；（6）不等于：“！”。,2.关系表达式 用关系运算符将两个表达式连接起来的式子，称为关系表达式。关系表达式的值只有两种可能，即“真”和“假”，分别用“1”和“0”来表示,关系运算”两个值作一个比较，判断其比较的结果是否符合给定的条件。关系运算的结果只有2种可能，即“真”和“假”。,二、逻辑运算符和逻辑表达式,关系运算符 描述的是单个条件。,1.逻辑运算符（1）“&”（逻辑与）是二元运算符，当且仅当两个运算量的值都为“真”时，运算结果是“真”，否则为假；（2）“|”（逻辑或）是二元运算符，当且仅当两个运算量的值都为“假”时，运算结果是“假”，否则为真；（3）“！”（逻辑非）是

8、一元运算符，当运算量的值为“真”时，运算结果是“假”，当运算量的值为“假”时，运算结果是“真”。,2.逻辑表达式 用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来的式子，称为逻辑表达式。一般逻辑表达式用于描述多个条件的组合。,注意：对于参与运算的量，只要是非零，就被当作是“真”。,四、switch 语句,在多分支程序中，当分支较多时，使用 if 嵌套程序冗长而且可读性降低。此时可使用 C 语言提供的 switch 语句。,switch（表达式）case 常量表达式1：语句1 case 常量表达式2：语句2 case 常量表达式n：语句n default：语句n+1,注意事项：（1）各个case的常量表

9、达式的值必须不同；（2）注意break语句的使用；（3）default子句可以省略不写(除非有必要)。,五、循环结构控制语句,1.while语句其特点是：先判断表达式，后执行语句。,2.do-while语句do-while语句特点是先执行循环体，然后判断循环条件是否成立。,其一般形式如下：do 循环体语句while(表达式);注意“；”不可少。,while和do-while 区别：前者若条件不成立，则不执行循环 体；而后者即使条件不成立，也要 执行循环体语句1次。,3.for语句for（表达式1；表达式2；表达式3）语句两无限循环：for(;)；while(1)；,for 语句求解步骤：（1）

10、先求解表达式1；（2）求解表达式2，其值为真，则执行for语句中指定的内嵌语句（循环体），然后执行第（3）步如果为假，则结束循环；（3）求解表达式3；（4）转回第2步继续执行。,break语句:break语句结束整个循环过程，不再判断循环条件是否成立。break语句只能用于循环语句和switch语句中。,continue语句：continue语句只结束本次循环，而不是终止整个循环的执行。continue语句只能用于循环语句中；,多个数码管动态扫描显示,目录,显示器由 6 个共阴极 LED 数码管构成，使用 AT89S52 单片机，P0 口输出显示段码，经由一片 74LS245 驱动输出给 LE

11、D 数码管，P1 口输出位码（片选）给 LED 数码管。通过动态扫描程序使 6 个数码管显示“123456”。,工作任务：,一、多个数码管动态显示电路设计,1.电路构成（1）单片机最小应用系统（2）一片74LS245驱动芯片构成（3）限流排阻（RX8）（4）6位数码管,2.管脚分配（1）P0口输出显示段码P0.0P0.6通过一片74LS245依次接段码口ag，P0口I/O输出一定要外接上拉电阻；（2）P1口输出位码P1.0P1.5依次接位码口16，如下图所示。,电路图改进措施,二、多个数码管动态显示程序设计,1多个数码管动态显示功能实现分析,动态扫描 逐个控制各个数码管的COM端使各个数码管轮

12、流点亮。在轮流点亮数码管的扫描过程中，每位数码管的点亮时间极为短暂（约1ms）。但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉，给人的印象就是一组稳定的显示数据。,（1）优点可以节省I/O端口资源；硬件电路也较简单。（2）缺点显示稳定度不如静态显示方式；占用了更多的CPU时间。,2.动态扫描优缺点,3.动态扫描程序如下示,#include/包含AT89X52.H头文件unsigned char code Tab=0 x3F,0 x06,0 x5B,0 x4F,0 x66,0 x6D,0 x7D,0 x07,0 x7F,0 x6F;unsigned char code Col=0 xfe,0 xfd,

13、0 xfb,0 xf7,0 xef,0 xdf;/位码void Delay()unsigned char i;for(i=0;i250;i+);void main()/同时显示123456 unsigned char j;while(1)for(j=1;j7;j+)P0=Tabj;P1=Colj-1;/开（共阴）数码管 Delay();P1=0 xff;/关数码管 Delay();,三、C语言数组,1一维数组（必须要先定义，后使用）,格式：类型说明符 数组名整型表达式；使用说明：1.同一数组，数据类型须相同；2.数组名书写规则与标示符相同；3.数组大小不许动态定义；4.数组元素默认初始值为0；

14、5.C语言不对越界使用函数进行检测。,2二维数组,格式：类型说明符 数组名常量表达式1常量表达式2;二维数组初始化与一维数组类似。可以按行分开赋值，如：int table43=1，2，3,4，5，6,7，8，9,10，11，12;亦可按行连续赋值，如：int table43=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;,099计数器显示（静态显示）,目录,利用AT89S52单片机来制作一个099计数器。要求使用一个手动计数按钮，实现099的计数，并且通过两个共阴数码管显示计数结果，数码管显示采用静态显示方式。,工作任务,一、0-99计数显示电路设计,1.电路构成（1）单片机最小应用系

15、统；（2）2个共阴极数码管；（3）1个开关电路；（4）P0口输出时的上拉电阻。,2.引脚分配（1）P1.0 管脚接一个按钮，作为手动计数的按钮（2）P2.0P2.6 接一个共阴数码管，作为099计数的个位数显示（3）P0.0P0.6 接一个共阴数码管，作为099计数的十位数显示,二、0-99计数显示程序设计,静态显示的概念 指数码管显示某一字符时，相应的发光二极管恒定导通或恒定截止。,2.静态显示的优缺点（1）优点较小的电流就可以获得较高的亮度；占用CPU时间较少；编程简单；显示便于检测和控制。（2）缺点占用较多的I/O口线；硬件电路复杂，成本高；只适合显示位数较少的场合。,3.计数显示实现分

16、析（1）单片机对按键的识别的过程处理；（2）单片机对正确识别的按键进行计数，计数满时，又从0开始计数；（3）单片机对计数值要进行数码显示，计数值是16进制数，我们要把其拆开成十位和个位数字分别送出显示。计数值对10求余，可得个位数字；计数值对10整除，可得十位数字；（4）通过查表方式，分别显示出个位和十位数字。,4.099计数显示c语言程序,#include/包含AT89X52.H头文件unsigned char code table=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;unsigned char Count;

17、/定义变量放置计数数值void delay10ms(void)/定义10ms延时函数,void main(void)/主函数 Count=0;/计数变量初始为0 P0=tableCount/10;/十位数码管显示0 P2=tableCount%10;/个位数码管显示0 while(1)/按键扫描，计数显示处理 if(P1_0=0)/键按下？delay10ms();/延时去抖动 if(P1_0=0)/确定键按下 Count+;/计数加1 if(Count=100)/计数到100？Count=0;/到100回0,P0=tableCount/10;/显示十位数 P2=tableCount%10;/显

18、示个位数 while(P1_0=0);/等键释放,C 语言程序是由一个个函数构成的，函数是C程序的基本模块，是构成结构化程序的基本单元。一个C语言程序，是由一个main()函数（又称主函数）和若干个其它函数结合而成的，有且仅有一个main()函数。C语言程序总是从main()函数开始执行。,三、C语言函数,1.函数的分类（1）从用户的角度一类是标准函数(系统提供的库函数，用户可直接使用)；一类是用户自定义函数(用户根据根据问题需要自己定义，以解决用户的专门问题)。,（2）从函数定义的形式上划分无参数函数；有参数函；空函数。,函数定义的一般形式：函数类型说明符 函数名(形式参数表)函数体,a）无

19、参数函数无参数函数的定义形式为：函数类型说明符 函数名()函数体语句如本例中的void main()就是一个无参数函数。b）有参数函数有参数函数的定义形式为：函数类型说明符 函数名(形式参数表)函数体语句,2函数的调用函数调用的一般形式如下：函数名(实参列表);,（1）说明：1）在实参表中，实参的个数与顺序必须和形参的个数与顺序相同，实参的数据类型必须和对应的形参数据类型相同。2）无参数调用时，调用的函数名后括号不能省略。3）函数间可以互相调用，但不能调用main()函数。,（2）函数三种调用方式1）函数语句。形式：函数名();eg：delay10ms（）；2）函数表达式。eg:result=

20、3*max(a,b)；3）函数参数。被调函数作为一个函数的实参。eg：m=max（max（a,b）,c）；,（3）一个函数调用另一个函数必须要具备的条件1）如果使用库函数，一般还需在文件开头用#include命令将调用库函数所需的有关信息包含到本文件中来。2）如果自定义函数，且该函数与调用它的函数（主调函数）在同一个文件中，一般应在主调函数中对被调用函数作声明，除非被调函数的定义在主调函数之前。如果不是在本文件中定义的函数，那么在程序开始要用extern修饰符进行函数原型说明。,3函数的返回值在C语言中，一般使用 return 语句由被调函数向主调函数返回值，该语句有下列用途：（1）它能立即从

21、所在的函数中退出，返回到调用它的程序中去；（2）返回一个值给调用它的函数。返回语句一般有如下的形式：return;return 表达式;return(表达式);函数返回值类型：自定义函数的返回值类型；如无定义，系统默认为一 int 型的值。,七段字形译码器74LS47应用,目录,74LS47是4位二进制编码十进制数（BCD码）从A、B、C和D引脚输入，译码成七段字形码，从QA、QB、QC、QD、QE、QF和QG引脚输出。74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器。输入端由高到低依次为DCBA。,常用的BCD 码译码器有TTL 之7446、7447、7448、7449 与CMOS 之4511

22、等等。其中7446、7447 必须使用共阳极七段显示器，7448、7449、4511等则使用共阴极七段显示器。,1）LT：试灯输入，是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。当LT=0时，无论输入A，B，C，D为何种状态，译码器输出均为低电平，若驱动的数码管正常，是显示8。2）BI：灭灯输入，是为控制多位数码显示的灭灯所设置的。BI=0时。不论LT和输入A，B，C，D为何种状态，译码器输出均为高电平，使共阳极7段数码管熄灭。3）RBI：灭零输入，它是为使不希望显示的0熄灭而设定的。当对每一位A=B=C=D=0时，本应显示0，但是在RBI=0作用下，使译码器输出全1。其结果和加入灭灯信号的结果一样，将0熄灭。4）RBO：灭零输出，它和灭灯输入BI共用一端，两者配合使用，可以实现多位数码显示的灭零控制。,#include#define uchar unsigned char/delay:1ms/crystal:12MHzvoid delay_1ms(uchar m)uchar a,b,c;for(a=m;a!=0;a-)for(b=2;b!=0;b-)for(c=247;c!=0;c-);,void main()uchar i=0;P2=(i/10)99)i=0;while(P1_0=0);P2=(i/10)4)|(i%10);,程序代码如下：,