单片机实验报告LED数码管显示实验Word格式.docx

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数码管采用动态驱动方式时刷新频率应如何选择？

为什么？

二、设计思路

C8051F310单片机片上晶振为24.5MHz,采用8分频后为3.0625MHz，输入时钟信号采用48个机器周期。

0到9对应的断码为：

FCH、60H、DAH、F2H、66H、B6H、BEH、E0H、FEH、F6H

基础部分：

由于只需要用末位数码管显示，不需要改变位码，所以只需要采用LED的静态显示。

采用查表的方法，通过循环结构，每次循环查找数据表下一地址，循环十次后重新开始循环。

每次循环延时1s，采用定时器0定时方式1。

提高部分：

四个数码管都要显示，所以采用LED的动态显示。

由于数码管的位选由P0.7、P0.6控制，P0端口的其他引脚都没用到，所以对P0端口初始化赋00H，每次循环加40H、选中下一位，四次后十六进制溢出，P0端口变又为00H回到第一个数码管。

每位数码管显示一个段码后都延时1ms（否则数码管太亮，刺眼）采用定时器0定时方式1，依然采用查表法改变段码值。

通过循环：

DJNZR5,BACK

MOVR5,#250

DJNZR4,BACK

MOVR4,#8

来控制每种模式的切换时间，我采用2s切换一次（8*250*1ms=2s）。

切换模式，可以采用改变查表法的偏移量来实现，没切换一次模式，偏移量加04H，三次后回到初始偏移量，来实现三种模式的循环显示。

三、资源分配

P0.7、P0.6：

控制数码管的位选

P1：

控制数码管段码的显示

R0：

控制段选

控制位选

R1：

R3：

用于改变偏移量来切换模式

R4、R5：

控制循环次数，控制模式切换时间

四、流程图

提高部分

五、源代码（含文件头说明、资源使用说明、语句行注释）

;

*********************************************************

;

Filename:

shumaguan.asm

Description:

利用末位数码管循环显示数字0-9，显示切换频率为1Hz。

Designedby:

gxy

Date:

2012/11/7

$include（C8051F310.inc）

ORG0000H；

复位入口

AJMPMAIN

ORG000BH；

定时器0中断入口

AJMPTIME0

MAIN:

ACALLInit_Device；

初始化配置

MOVP0,#00H；

位选中第一个数码管

MOVR0,#00H；

偏移指针初值

CLRPSW.1；

标志位清零

SETBEA；

允许总中断

SETBET0；

允许定时器0中断

MOVTMOD,#01H；

定时器0选工作方式1

MOVTH0,#06H

MOVTL0,#0C6H；

赋初值，定时1s

LOOP:

MOVA,R0

ADDA,#0BH；

加偏移量

MOVC+PC；

查表取，段码

MOVP1,A；

段码给P1显示

SETBTR0；

开定时

LOOP1:

JNBPSW.1,LOOP1；

等待中断

CLRPSW.1

INCR0；

偏移指针加一

CJNER0,#0AH,LOOP3

偏移指针满10清零

AJMPLOOP；

返回

DB0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H；

段码数据表：

0、1、2、3、4

DB0B6H,0BEH,0E0H,0FEH,0F6H；

5、6、7、8、9

*****************************************************************

定时器0中断

TIME0:

SETBPSW.1；

标志位置一

MOVTH0,#06H；

定时器重新赋值

MOVTL0,#0C6H

LOOP3:

CLRTR0；

关定时

RETI

PCA_Init:

anlPCA0MD,#0BFh

movPCA0MD,#000h

ret

Timer_Init:

movTMOD,#001h

movCKCON,#002h

Port_IO_Init:

P0.0-Unassigned,Open-Drain,Digital

P0.1-Unassigned,Open-Drain,Digital

P0.2-Unassigned,Open-Drain,Digital

P0.3-Unassigned,Open-Drain,Digital

P0.4-Unassigned,Open-Drain,Digital

P0.5-Unassigned,Open-Drain,Digital

P0.6-Unassigned,Open-Drain,Digital

P0.7-Unassigned,Open-Drain,Digital

P1.0-Unassigned,Open-Drain,Digital

P1.1-Unassigned,Open-Drain,Digital

P1.2-Unassigned,Open-Drain,Digital

P1.3-Unassigned,Open-Drain,Digital

P1.4-Unassigned,Open-Drain,Digital

P1.5-Unassigned,Open-Drain,Digital

P1.6-Unassigned,Open-Drain,Digital

P1.7-Unassigned,Open-Drain,Digital

P2.0-Unassigned,Open-Drain,Digital

P2.1-Unassigned,Open-Drain,Digital

P2.2-Unassigned,Open-Drain,Digital

P2.3-Unassigned,Open-Drain,Digital

movXBR1,#040h

Interrupts_Init:

movIE,#002h

Init_Device:

lcallPCA_Init

lcallTimer_Init

lcallPort_IO_Init

lcallInterrupts_Init

end

shumaguan2.asm

2012（年份）

12.07（月份.日）

12.34（小时.分钟）

ORG0000H

ORG000BH

ACALLInit_Device

MOVR0,#00H;

用于位选

MOVR1,#00H;

用于段选

MOVR2,#22H;

置偏移量，用于控制模式

MOVR4,#8

CLRPSW.1；

SETBEA；

MOVTH0,#0FFH

MOVTL0,#0C0H；

定时器赋初值1ms

BACK:

MOVP0,R0；

位选

MOVA,R0

ADDA,#40H；

选下一位

MOVR0,A

MOVA,R1

ADDA,R2；

查表取段码

HERE:

JNBPSW.1,HERE；

DJNZR5,BACK

MOVR4,#8；

循环2000次（2s）

MOVA,R2

ADDA,#04H；

偏移量加04H，到下一模式段码初值地址

MOVR2,A

CJNER2,#2EH,LOOP2

MOVR2,#22H；

加三次后偏移量回到初值

LOOP2:

AJMPBACK；

返回进入下一模式

；

DB0DAH,60H,0FCH,0DAH；

2102

DB0E0H,0FCH,61H,60H；

701.1

DB66H,0F2H,0DBH,60H；

432.1

MOVTL0,#0C0H

CLRTR0

SETBPSW.1

INCR1；

CJNER1,#04H,LOOP

MOVR1,#00H；

偏移指针满04H清零

RETI

初始化配置

六、程序测试方法与结果、软件性能分析

软件调试总体截图：

软件运行时，我们发现P0端口为00H,P1端口以依次为FCH、60H、DAH、F2H、66H、B6H、BEH、E0H、FEH、F6H。

说明第一个数码管依次显示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9

如图，这是程序运行时的一个截图，P0端口为00H，位选第一个数码管，P1端口为BEH，表示第一个数码管显示数字“6”

0到9显示如下：

所以，软件调试时，运行正常。

ProgramSize:

data=8.0xdata=0code=112

硬件调试时

C8051F310单片机开发板上第一个数码管循环显示数字0-9，显示切换频率为1Hz。

运行正常，数码管亮度适中，如图：

综上：

基础部分代码，无论是在软件上还是硬件上都运行正常，达到了实验的要求。

软件调试时，P0端口不断在00H、40H、80H、C0H中循环跳动，说明每1ms换一个位码，即每1ms亮下一个数码管，软件截图如下：

P1端口也不断在0DAH,60H,0FCH,0DAH（2102）间跳动；

过2s后切换到在0E0H,0FCH,61H,60H（701.1）间跳动；

在过2s在66H,0F2H,0DBH,60H（432.1）间跳动；

再过2s后又切换到第一种模式

所以，软件调试时，运行正常。

data=8.0xdata=0code=141

C8051F310单片机开发板上4位数码管显示器上依次显示年份、月日和时分，亮度适中

每2s切换一次，切换正常，截图如下：

分别显示2012年、11月07日、12点34分。

提高部分代码，无论是在软件上还是硬件上都运行正常，达到了实验的要求。

七、思考题

答：

每位数码管点亮时间（亮度）与扫描频率成反比。

扫描频率最好大于50Hz，即每一轮时间不超过20ms。

每位数码管显示时间不能太长，这样会影响刷新频率，产生闪烁现象；

时间太短会使亮度降低，所以每位数码点亮时间为1ms左右。

刷新频率为10ms左右为最佳。

这样亮度适中，也没有闪烁情况。

八、实验小结

通过本次试验，我们理解了LED七段数码管的显示控制原理和数码管与MCU的接口技术，

，LED数码管是由七段条形发光二极管组成，外加小数点dp，通过控制其引脚电位来控制数码管的显示。

数字0到9分别对应段码FCH、60H、DAH、F2H、66H、B6H、BEH、E0H、FEH、F6H。

我们通过编写数码管显示驱动程序，掌握了数码管的静态扫描和动态扫描的原理和方法。

基础部分只用到一个数码管所以用静态扫描的方法；

提高部分要用到4位数码管所以用动态扫描的方法，动态扫描刷新频率的大小会影响数码管的亮暗程度和闪烁情况。

位码变换控制在1ms，整体刷新频率控制在4到10ms，数码管整体显示亮度适中。

通过程序的调试，我们熟悉了接口程序调试方法。

程序写完后，调试是一定会出现很多问题，在软件调试时，我们一定要掌握利用断点来单步调试的方法，这样比较容易找出错误，而且节约大量时间，在代码量较多时，效果尤为明显。

写代码时，一定要合理布局，及时写上注释，这样也避免写下面程序时出现错误，同时也方便调试时查错。