单片机实验报告 - LED数码管显示实验 - 图文
更新时间:2024-03-02 23:14:01 阅读量: 综合文库 文档下载
《微机实验》报告
LED数码管显示实验
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一、 任务要求
实验目的:理解LED七段数码管的显示控制原理,掌握数码管与MCU的接口技术,能够
编写数码管显示驱动程序;熟悉接口程序调试方法。
实验内容:利用C8051F310单片机控制数码管显示器 基本要求:
利用末位数码管循环显示数字0-9,显示切换频率为1Hz。
提高要求:
在4位数码管显示器上依次显示当天时期和时间,显示格式如下: yyyy (年份) mm.dd(月份.日) hh.mm(小时.分钟)
思考题:
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:
DJNZ R5,BACK
MOV R5,#250 DJNZ R4,BACK MOV R4,#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
基础部分:
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 提高部分:
P0.7、P0.6:控制数码管的位选 P1:控制数码管段码的显示 R0:控制位选 R1:控制段选
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
基础部分:
开始初始化选中第一个数码管R0??00H查表取段码段码赋给P1显示等待中断延时1s查表偏移指针R0加一R0=0AHYR0??00HN
提高部分
开始初始化R0??00HR1??00H位选P0??R0R0??R0+40H加偏移量查表取段码显示段码P1??A查表指针R0加一满04H清零等待中断定时1ms循环达到2s偏移量加04H(用于切换模式)满三次回到初始偏移量
五、源代码 (含文件头说明、资源使用说明、语句行注释)
基础部分:
;********************************************************* ;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。 ;Designed by:gxy ;Date:2012/11/7
;********************************************************* $include (C8051F310.inc)
ORG 0000H ;复位入口 AJMP MAIN
ORG 000BH ;定时器0中断入口 AJMP TIME0
MAIN: ACALL Init_Device ;初始化配置
MOV P0,#00H ;位选中第一个数码管 MOV R0,#00H ;偏移指针初值 CLR PSW.1 ;标志位清零 SETB EA ;允许总中断 SETB ET0 ;允许定时器0中断 MOV TMOD,#01H ;定时器0选工作方式1 MOV TH0,#06H
MOV TL0,#0C6H ;赋初值,定时1s
LOOP: MOV A,R0
ADD A,#0BH ;加偏移量
MOVC A,@A+PC ;查表取,段码 MOV P1,A ;段码给P1显示 SETB TR0 ;开定时
LOOP1: JNB PSW.1,LOOP1 ;等待中断 CLR PSW.1
INC R0 ;偏移指针加一 CJNE R0,#0AH,LOOP3
MOV R0,#00H ;偏移指针满10清零
AJMP LOOP ;返回
DB 0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H ;段码数据表:0、1、2、3、4
DB 0B6H,0BEH,0E0H,0FEH,0F6H; 5、6、7、8、9
;***************************************************************** ; 定时器0中断
;***************************************************************** TIME0: SETB PSW.1 ;标志位置一 MOV TH0,#06H ;定时器重新赋值 MOV TL0,#0C6H
LOOP3: CLR TR0 ;关定时 RETI
;***************************************************************** ;初始化配置
;***************************************************************** PCA_Init:
anl PCA0MD, #0BFh mov PCA0MD, #000h ret Timer_Init:
mov TMOD, #001h mov CKCON, #002h ret 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
mov XBR1, #040h ret
Interrupts_Init:
mov IE, #002h ret Init_Device: lcall PCA_Init lcall Timer_Init lcall Port_IO_Init lcall Interrupts_Init ret end
提高部分:
;********************************************************* ;Filename: shumaguan2.asm
;Description:在4位数码管显示器上依次显示当天时期和时间,显示格式如下: ; 2012 (年份) ; 12.07(月份.日) ; 12.34(小时.分钟) ;Designed by:gxy ;Date:2012/11/7
;********************************************************* $include (C8051F310.inc)
ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP TIME0 MAIN: ACALL Init_Device
MOV R0,#00H MOV R1,#00H MOV R2,#22H
;用于位选 ;用于段选
;置偏移量,用于控制模式
MOV R4,#8 MOV R5,#250
CLR PSW.1 ;标志位清零 SETB EA ;允许总中断 SETB ET0 ;允许定时器0中断
MOV TMOD,#01H ;定时器0选工作方式1 MOV TH0,#0FFH
MOV TL0,#0C0H ;定时器赋初值1ms
BACK: MOV P0,R0 MOV A,R0
;位选
ADD A,#40H ;选下一位 MOV R0,A
MOV A,R1 ADD A,R2
;加偏移量
MOVC A,@A+PC ;查表取段码 MOV P1,A
LOOP: SETB TR0 HERE: JNB PSW.1,HERE CLR PSW.1 DJNZ R5,BACK MOV R5,#250 DJNZ R4,BACK
MOV R4,#8 MOV A,R2 ADD A,#04H MOV R2,A
CJNE R2,#2EH,LOOP2
MOV R2,#22H LOOP2: AJMP BACK DB 0DAH,60H,0FCH,0DAH DB DB 66H,0F2H,0DBH,60H
;段码给P1显示
;开定时 ;等待中断 ;循环2000次(2s)
;偏移量加04H,到下一模式段码初值地址;加三次后偏移量回到初值
;返回进入下一模式
;段码数据表:
; 2102 ; 701. 1 ; 432. 1
0E0H,0FCH,61H,60H
;***************************************************************** ; 定时器0中断
;***************************************************************** TIME0: MOV TH0,#0FFH MOV TL0,#0C0H
CLR TR0 SETB PSW.1
INC R1 ;偏移指针加一
CJNE R1,#04H,LOOP
MOV R1,#00H ;偏移指针满04H清零
RETI
;***************************************************************** ; 初始化配置
;***************************************************************** PCA_Init:
anl PCA0MD, #0BFh mov PCA0MD, #000h ret Timer_Init:
mov TMOD, #001h mov CKCON, #002h ret 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
mov XBR1, #040h ret
Interrupts_Init:
mov IE, #002h ret Init_Device: lcall PCA_Init lcall Timer_Init lcall Port_IO_Init lcall Interrupts_Init ret end
六、程序测试方法与结果、软件性能分析
软件调试总体截图:
基础部分: 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。
Program Size: data=8.0 xdata=0 code=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。
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