實(shí)驗(yàn)四 數(shù)碼管顯示控制

1、實(shí)驗(yàn)四數(shù)碼管顯示控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉Keil uVision2軟件的使用;2、掌握LED數(shù)碼管顯示接口技術(shù);3、理解單片機(jī)定時(shí)器、中斷技術(shù)。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器Keil Vision2軟件;單片機(jī)開(kāi)發(fā)板;PC機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)原理及內(nèi)容1、開(kāi)發(fā)板上使用的LED數(shù)碼管是四位八段共陰數(shù)碼管(將公共端COM接地GND,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖,如圖4.1所示。 圖4.1共陰四位八段LED數(shù)碼管的原理圖圖4.1表明共陰四位八段數(shù)碼管的“位選端”低電平有效,“段選端”高電平有效,即當(dāng)數(shù)碼管的位為低電平,且數(shù)碼管的段為高電平時(shí),相應(yīng)的段才會(huì)被點(diǎn)亮。實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板中LED數(shù)碼管模塊的電路原理圖,如圖4.2所示。ahSP2

2、SP1P0.0P0.3 P0.4P0.7圖4.2 LED數(shù)碼管模塊電路原理圖圖中,當(dāng)P1.0“段控制”有效時(shí),P0.0P0.7分別對(duì)應(yīng)到數(shù)碼管的ah段。當(dāng)P1.1“位控制”有效時(shí),P0.0P0.7分別對(duì)應(yīng)到DIG1DIG8。訓(xùn)練內(nèi)容一:輪流點(diǎn)亮數(shù)碼管來(lái)檢測(cè)數(shù)碼管是否正常。參考程序:ORG 00HAJMP MAINMAIN:SETB P1.2;LED流水燈模塊鎖存器的控制位MOV P0,#0FFH;關(guān)閉LED燈CLR P1.2SETB P1.3 ;點(diǎn)陣模塊的行控制鎖存器MOV P0,#0 ;關(guān)閉點(diǎn)陣行CLR P1.3MOV A,#11111110B;數(shù)碼管“位選信號(hào)”初值,低電平有效LOOP:S

3、ETB P1.1;數(shù)碼管位控制鎖存器有效MOV P0,ACLR P1.1RL A ;形成新的“位選信號(hào)”,為選擇下一位數(shù)碼管做準(zhǔn)備SETB P1.0;數(shù)碼管段控制鎖存器有效MOV P0,#0FFH ;數(shù)碼管的所有段點(diǎn)亮,顯示“8”CLR P1.0CALL DELAYSJMP LOOPDELAY:MOV R5,#0;延時(shí)子程序D1: MOV R6,#0D2:NOPDJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND訓(xùn)練內(nèi)容二:靜態(tài)顯示,09計(jì)數(shù)。參考程序: ORG 00HAJMP MAINMAIN:SETB P1.2MOV P0,#0FFH;關(guān)閉LED燈CLR P1.2SETB P1.3MOV

4、P0,#0 ;關(guān)閉點(diǎn)陣行CLR P1.3MOV A,#11111110BSETB P1.1MOV P0,A ;數(shù)碼管"位選"CLR P1.1MOV DPTR,#TABLE;初始化表首地址LOOP:MOV R0,#0;顯示數(shù)字從0開(kāi)始MOV R1,#10;顯示數(shù)字個(gè)數(shù)NEXT:MOV A,R0MOVC A,A+DPTR;查表,獲取顯示字型碼SETB P1.0;數(shù)碼管段控制鎖存器有效MOV P0,A ;顯示CLR P1.0INC R0 ;下一個(gè)數(shù)字ACALL DELAYDJNZ R1,NEXTSJMP LOOPDELAY:MOV R5,#0D1: MOV R6,#0D2: NO

5、PNOPDJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETTABLE:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH ;共陰字碼表09 END訓(xùn)練內(nèi)容三:動(dòng)態(tài)顯示,0099計(jì)數(shù)。動(dòng)態(tài)顯示:也稱(chēng)掃描顯示,是一種按位輪流點(diǎn)亮各位數(shù)碼管的顯示方式,即在某個(gè)時(shí)刻,只讓其中某一個(gè)數(shù)碼管“位選端”有效,并送出相應(yīng)的字型顯示碼,此時(shí),其他的數(shù)碼管因“位選端”無(wú)效而處于熄滅狀態(tài)。下一時(shí)刻,按順序選通另一個(gè)數(shù)碼管,并送出相應(yīng)的字型顯示碼,依此規(guī)律循環(huán)下去,即可使各位數(shù)碼管分別間斷地顯示出相應(yīng)的字符。由于人眼的“視覺(jué)駐留效應(yīng)”,只要能保證每個(gè)數(shù)碼管顯示間斷的時(shí)間間隔小于眼睛的駐留

6、時(shí)間,就可以給人一種連續(xù)顯示的視覺(jué)效果。在顯示位數(shù)較多時(shí),動(dòng)態(tài)顯示方式可節(jié)省I/O接口資源,硬件電路與靜態(tài)顯示方式簡(jiǎn)單,但其顯示亮度低于靜態(tài)顯示方式;由于CPU要不斷地依次掃描顯示程序,將占用CPU更多的時(shí)間,若顯示位數(shù)較少,采用靜態(tài)顯示方式更加簡(jiǎn)便。參考程序:ORG 00HAJMP MAINMAIN:SETB P1.2;LED流水燈模塊鎖存器的控制位MOV P0,#0FFH;關(guān)閉LED燈CLR P1.2SETB P1.3 ;點(diǎn)陣模塊的行控制鎖存器MOV P0,#0 ;關(guān)閉點(diǎn)陣行CLR P1.3MOV DPTR,#TABLE;初始化表首地址START:MOV R0,#0 ;顯示數(shù)據(jù)的初值,從數(shù)

7、字0開(kāi)始顯示NEXT:MOV A,R0MOV B,#10DIV AB ;分解將要顯示的數(shù)據(jù),分為十位、個(gè)位MOV R2,A ;十位送R2MOV R3,B ;個(gè)位送R3MOV R1,#100 ;每個(gè)數(shù)字顯示的次數(shù),100次,即更長(zhǎng)延時(shí)LOOP_VIEW:MOV A,R2MOVC A,A+DPTR;獲取十位的顯示碼SETB P1.0MOV P0,A;顯示十位CLR P1.0SETB P1.1MOV P0,#11111110B;位選,選中顯示十位的數(shù)碼管CLR P1.1ACALL DELAYMOV A,R3MOVC A,A+DPTR;獲取個(gè)位的顯示碼SETB P1.0MOV P0,A;顯示個(gè)位CLR

8、 P1.0SETB P1.1MOV P0,#11111101B;位選,選中顯示個(gè)位的數(shù)碼管CLR P1.1ACALL DELAYDJNZ R1,LOOP_VIEW;每個(gè)數(shù)字循環(huán)顯示R1次,即延時(shí)INC R0;下一個(gè)數(shù)字CJNE R0, #100, NEXT ;若小于100,繼續(xù)計(jì)數(shù)和顯示;若大于100,則從0開(kāi)始重新計(jì)數(shù)SJMP STARTDELAY:MOV R6,#25;延時(shí)子程序1msD1: MOV R7,#20D2: DJNZ R7,D2DJNZ R6,D1RETTABLE:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH ;共陰字碼表09 END訓(xùn)練

9、內(nèi)容四:利用定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)60秒計(jì)時(shí),具有啟動(dòng)按鍵和清0按鍵。說(shuō)明:利用定時(shí)器T0產(chǎn)生50ms的延時(shí),即每50ms中斷一次,計(jì)滿20次(20×50ms=1s,秒計(jì)數(shù)單元加1。4位獨(dú)立按鍵電路原理圖,如圖4.3所示。4位獨(dú)立按鍵使用了P2.4、P2.5、P2.6、P2.7四位I/O口,當(dāng)鍵按下時(shí),為低電平,因此,可以通過(guò)檢測(cè)低電平來(lái)檢測(cè)按鍵是否按下。本實(shí)驗(yàn)中,選用s6為啟動(dòng)按鍵,s11為暫停按鍵,A18為清0按鍵,采用查詢法檢測(cè)按鍵狀態(tài)。在按下暫停按鍵或清0按鍵后,需重新按下啟動(dòng)按鍵,才能繼續(xù)計(jì)時(shí)。 圖4.3 四位獨(dú)立按鍵流程圖如圖4.4、4,5、4.6所示。 圖4.4 主程序流程圖

10、圖4.5 數(shù)碼管掃描顯示程序 圖4.6 T0中斷服務(wù)子程序參考程序:ORG 00HJMP MAINORG 0BHJMP TIM0MAIN:SETB P1.2;LED流水燈模塊鎖存器的控制位MOV P0,#0FFH;關(guān)閉LED燈CLR P1.2SETB P1.3 ;點(diǎn)陣模塊的行控制鎖存器MOV P0,#0 ;關(guān)閉點(diǎn)陣行CLR P1.3MOV TMOD,#01H ;定時(shí)器T0工作在方式2MOV TH0,#HIGH(15536MOV TL0,#LOW(15536 ;初值50msMOV IE,#82H ;開(kāi)中斷MOV DPTR,#TABLE;表首地址MOV R0,#20 ;存放定時(shí)器中斷的循環(huán)次數(shù)MO

11、V R1,#0 ;顯示初值,從0開(kāi)始顯示START: JB P2.4,IF_STOP ;啟動(dòng)按鍵s6,啟動(dòng)定時(shí)器T0 SETB TR0 ;啟動(dòng)定時(shí)器T0IF_STOP: JB P2.5,IF_CLR;暫停按鈕S11CLR TR0IF_CLR:JB P2.6,LED_SCAN;清0按鈕s18CLR TR0MOV R0,#20MOV R1,#0LED_SCAN:ACALL SCAN ;調(diào)用顯示子程序SJMP STARTSCAN: ;掃描顯示子程序CJNE R1,#60,LED_VIEW ;到60則清零MOV R1,#0LED_VIEW:MOV A,R1 ;分解數(shù)字MOV B,#10DIV ABMO

12、V 20H,B ; 個(gè)位MOV 21H,A ; 十位MOV R2,#11111110B;位選信號(hào)的初值MOV R3,#2 ;數(shù)碼管顯示2位數(shù)MOV A,21H ;個(gè)位,準(zhǔn)備顯示DISP: ;分別顯示十位、個(gè)位MOVC A,A+DPTRSETB P1.0MOV P0,A ;顯示字型碼CLR P1.0SETB P1.1MOV P0,R2 ;輸出位選信號(hào)CLR P1.1MOV A,R2;形成下一個(gè)位選信號(hào)RL AMOV R2,ACALL DELAY;掃描延時(shí)MOV A,20H;十位，準(zhǔn)備顯示 DJNZ R3,DISP RET TIM0: ;定時(shí)器 T0 中斷子程序 ;現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) PUSH ACC MOV TH0,#HIGH(15536;重新裝載初值 TH0、TL0 MOV TL0,#LOW(15536 DJNZ R0,EXIT ;判斷是否到 1S MOV R0,#2