HEFEIUNIVERSITY工具软件应用课程设计BACHELORDISSERTATION题目:简易数码管显示系统系别:电子信息与电气工程系学号:专业(班级):参与人姓名:完成时间:简易数码管显示系统一.课程设计目标及内容利用单片机设计一个简易的数码管显示系统,实现0-59秒自动计数。要求:可使用用软件延时或定时中断的方法实现0-59秒自动计数。使用6位数码管的第1、第2位显示当前数值。二.总体设计方案根据设计要求,要想只用数码管的两位显示,必然要先位选,再段选,最后到59后还要重新开始,所以这里应该有个置零,又因为要循环,添加一个死循环即可。三.硬件设计及分析数码管是单片机控制系统中最常见的外部元件,常用来指示系统采集值、系统存储值或运行的结果。数码管是一种半导体发光器件,其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为7段数码管和8段数码管,8段数码管比7段数码管多一个发光二极管单位;按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等数码管;按发光二极管单位元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管,其中共阴级输入高电平有效,共阳级输入低电平有效。数码管中的8个发光管称为段,分别是a段、b段、c段、d段、e段、f段、g段、h段,其中h段是小数点(如右图)。数码管的数码与显示段位对应关系如下表。数值显示的段位数值显示的段位0a、b、c、d、e、f5a、c、d、f、g1b、c6a、c、d、e、f、g2a、b、d、e、g7a、b、c3a、b、c、d、g8a、b、c、d、e、f、g4b、c、f、g9a、b、c、f、g根据实验要求,所需元件清单如下:元件名称所属类所属子类7SEG-MPX6-CC-BLUEOptoelectronics7-SegmentAT89C51MicroprocessorICs8051Family电路图如下图:四.软件设计及分析要想只用6位数码管的两位显示0-59循环,首先要选定位置,指定哪一块显示十位数或个位数,即位选。然后在该位置上显示数字,这里需要个for循环,让数字递增,假定数字设为n,那么n/10就是十位数字,n%10就是个位数字,先显示个位数字,然后再显示十位数字,由于十位数不经常变动,所以选取适当的延迟时间,利用人眼的视觉延迟效果即可完成0-59的演示,循环结束后,令n置零,在最外面加个死循环,即可完成0-59循环演示。简易设计框图如下:先位选第一位,然后段选显示n%10(个位数),延时。先位选第二位,然后段选显示n/10(十位数),延时。五.调试结果及说明将Keil中生成的hex文件添加至Proteus文件中,准备好后,进行Proteus与Keil联合仿真,仿真结果如下:观察后基本满足实验要求,但是刚开始时delay函数延时时间调的较长,会出现如下情况:查阅资料后我才发现,原来0-59显示实际上是显示个位上的数字然后再显示是十位上的数字,0-0、1-0、2-0……‘同时’将两个数字显示在数码管上并非真正同时显示在数码管上,而是两个数码管依次显示,当然频率很高。因为视觉暂留,从而让人误认为两个数字是同时显示的。六.项目总结通过本次项目,我了解了数码管的工作原理,对Proteus和Keil的使用更加熟练,同时也让我认识了“视觉暂留”概念,在这次实验基础上,我们小组又做出了0-999的循环显示,不仅很有成就感,还增强了团队协作能力。七.参考文献陈海宴.51单片机原理及应用——基于KeilC与Proteus【M】.北京:北京航天航空大学出版社,2013.3附:/***********必要的变量定义************/#includereg51.h#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharUcharcodetable[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0xee,0x3e,0x9c,0x7a,0x9e,0x8e};//共阴极数码管编码表ucharcodeaddress[2]={0xfe,0xfd};//数码管位选voiddelay(uint);/***********主程序************/voidmain(){ucharm=0;while(1)//死循环{for(;m60;m++){P2=address[0];//位选(个位数)P1=table[m%10];//个位数字delay(5000);P2=address[1];//位选(十位数)P1=table[m/10];//十位数字delay(5000);}m=0;//置零,重新开始}}/******延时子程序******/voiddelay(uintm){while(m--);}