《单片机原理及应用实验》
题目: 动态数码显示技术
院(系) 信息科学与工程学院 专 业 通信工程 届 别 2012级 班 级 1 班 学 号 姓 名 任课老师
华侨大学 信息科学与工程学院 通信工程系
《单片机原理及应用实验》
动态数码显示技术
摘要: 本设计利用51单片机为核心,实现数码管的动态显示。通过检测按键状态来分别连续显示数字和字母。硬件电路采用单片机开发板中的锁存器74HC573和4位数码管,软件部分使用常用的单片机程序编译器Keil C51和烧写软件STC-ISP,分别用汇编语言实现了了主程序、延时程序和数字/字母显示子程序,算法实现简单,流程明确,具有较好的扩展性。整个系统经过不断调试,最终实现预期的设计要求。
关键词:51单片机 74HC573 4位数码管 汇编
学生签名: 完成日期:2015-1-7
《单片机原理及应用实验》
1.系统设计
1.1设计要求
利用数码管动态显示技术,使用开关控制数码管的显示状态,当开关接高电平时,显示“54321”字样,当开关接低电平时,显示“NIHAO”字样。通过简单修改程序,可以实现流水灯效果或者移动数字和字母显示的位置。
1.2 系统设计方案 1.2.1 系统设计思路
本设计的目的在于连续显示5个数字或者字母,显示的方法为动态显示技术,
利用51单片机和数码管可以容易实现设计要求。需要解决的问题是如何利用好单片机的I/O口和片内资源、数码管动态显示的方法、控制按键信号的方式(包括按键终端和高低电平状态监测方式)。
1.2.2 设计方案对比
方案一:采用51单片机 + 5个数码管
图1 单片机驱动一个数码管显示电路
学生签名: 完成日期:2015-1-7
《单片机原理及应用实验》
如图1所示,采用每个数码管接I/O口的方式,因为数码管的段选信号需要
占用8个端口,所以采用这种方式,一个单片机最多也只能接4个数码管,而且无法利用端口获得按键信息,获得高低电平信号来控制显示状态,需要添加一块单片机才可以满足系统要求。次方案成本高,资源利用率低,效率低下。
方案二:采用51单片机 + 4位数码管 + 译码器 + 锁存器
图2 译码器+锁存器的数码管动态显示
如图2所示,采用4位数码管,采用译码器74HC138控制数码管的位选,增强驱动能力的同时还可以节省单片机的端口,只需要3个I/O口就可以利用译码功能实现8位数码管的位选信号控制。74HC573是锁存器,保存数码管的段选信号,直接用单片机的P0端口控制即可。
方案三:采用51单片机 + 4位数码管 + 2个锁存器
学生签名: 完成日期:2015-1-7
《单片机原理及应用实验》
(a)锁存器电路
(b)4位数码管电路
图3 (a)、(b)锁存器动态数码显示电路
如图3所示,采用4位数码管,利用2个锁存器作为数码管的位选和段选信号,由于锁存器74HC573可以利用使能端口控制输出口的信号,只要P1口就可以控制2个锁存器,比方案二进一步提高I/O口的利用率。
学生签名: 完成日期:2015-1-7