單片機(jī)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示

1、動(dòng)態(tài)顯示 1掌握LED數(shù)碼管顯示及其一般電路結(jié)構(gòu)； 2掌握LED動(dòng)態(tài)顯示程序的一般設(shè)計(jì)方法。一、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 動(dòng)態(tài)顯示，也稱為掃描顯示。顯示器由6個(gè)共陰極LED數(shù)碼管構(gòu)成。單片機(jī)的P0口輸出顯示段碼，由一片74LS245輸出給LED管；由P1口輸出位碼，經(jīng)74LS04輸出給LED顯示。二、 實(shí)驗(yàn)步驟1、打開(kāi)Proteus ISIS編輯環(huán)境，按下表所列的元件清單添加元件。實(shí)驗(yàn)所用元件清單元件名稱所屬類所屬子類AT89C51Microprocessor ICs8051 FamilyCAPCapacitorsGenericCAP-ELECCapacitorsGenericCRYSTALMiscella

2、neous-RESResistorsGeneric7SEG-MPX6-CC-BLUEOptoelectronics7-Segment Displays74LS04TTL 74LS SeriesGates & Inverters74LS245TTL 74LS SeriesTranseivers 元件全部添加后，在Proteus ISIS的編輯區(qū)域中按實(shí)驗(yàn)原理圖連接硬件電路。圖1 動(dòng)態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)電路原理圖2、 按實(shí)驗(yàn)要求在KeilC中創(chuàng)建項(xiàng)目，編輯、編譯程序。3、 將編譯生成的目標(biāo)碼文件（后綴為.Hex）傳入Proteus的實(shí)驗(yàn)電路中。4、 在Proteus ISIS仿真環(huán)境中運(yùn)行程序，觀察

3、實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果并記錄。三、 實(shí)驗(yàn)要求1. 編寫一顯示程序顯示201071；2. 顯示特殊字符good；3. 調(diào)整軟件延時(shí)子程序的循環(huán)初值，逐漸加大每一位LED點(diǎn)亮的時(shí)間，觀察程序運(yùn)行結(jié)果。四、 參考程序dbuf equ 30h ;置存儲(chǔ)區(qū)首址temp equ 40h ;置緩沖區(qū)首址 org 00h mov 30h,#2 ;存入數(shù)據(jù) mov 31h,#0 mov 32h,#1 mov 33h,#0 mov 34h,#7 mov 35h,#1 mov r0,#dbuf mov r1,#temp mov r2,#6 ;六位顯示器 mov dptr,#segtab ;段碼表首地址dp00: mov a,

4、r0 ;取要顯示的數(shù)據(jù) movc a,a+dptr ;查表取段碼 mov r1,a ;段碼暫存 inc r1 inc r0 djnz r2,dp00disp0: mov r0,#temp ;顯示子程序 mov r1,#6 ;掃描6次 mov r2,#01h ;從第一位開(kāi)始dp01: mov a,r0 mov p0,a ;段碼輸出 mov a,r2 ;取位碼 mov p1,a ;位碼輸出 acall delay ;調(diào)用延時(shí) mov a,r2 rl a mov r2,a inc r0 djnz r1,dp01 sjmp disp0segtab: db 3fh,06h,5bh,4fh,66h db

5、6dh,7dh,07h,7fh,6fhdelay: mov r4,#03h ;延時(shí)子程序aa1: mov r5,0ffhaa: djnz r5,aa djnz r4,aa1 ret end實(shí)驗(yàn)原理 MCS51單片機(jī)內(nèi)設(shè)置了兩個(gè)可編程的16位定時(shí)器T0和T1，通過(guò)編程，可以設(shè)定為定時(shí)器和外部計(jì)數(shù)方式。T1還可以作為其串行口的波特率發(fā)生器。定時(shí)器T0由特殊功能寄存器TL0和TH0構(gòu)成，定時(shí)器T1由TH1和TL1構(gòu)成，特殊功能寄存器TMOD控制定時(shí)器的工作方式，TCON控制其運(yùn)行。定時(shí)器的中斷由中斷允許寄存器IE，中斷優(yōu)先權(quán)寄存器IP中的相應(yīng)位進(jìn)行控制。定時(shí)器T0的中斷入口地址為000BH，T1的中

6、斷入口地址為001BH。定時(shí)器的編程包括：1） 置工作方式。2） 置計(jì)數(shù)初值。3） 中斷設(shè)置。4） 啟動(dòng)定時(shí)器。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器由四種工作方式，所用的計(jì)數(shù)位數(shù)不同，因此，定時(shí)計(jì)數(shù)常數(shù)也就不同。在編寫中斷服務(wù)程序時(shí)，應(yīng)該清楚中斷響應(yīng)過(guò)程：CPU執(zhí)行中斷服務(wù)程序之前，自動(dòng)將程序計(jì)數(shù)器PC內(nèi)容（即斷點(diǎn)地址）壓入堆棧保護(hù)（但不保護(hù)狀態(tài)寄存器PSW，更不保護(hù)累加器A和其它寄存器內(nèi)容），然后將對(duì)應(yīng)的中斷矢量裝入程序計(jì)數(shù)器PC使程序轉(zhuǎn)向該中斷矢量地址單元中以執(zhí)行中斷服務(wù)程序。定時(shí)器T0和T1對(duì)應(yīng)的中斷矢量地址分別為000BH和001BH。中斷服務(wù)程序從矢量地址開(kāi)始執(zhí)行，一直到返回指令“RETI”為止?！癛ET

7、I”指令的操作一方面告訴中斷系統(tǒng)該中斷服務(wù)程序已經(jīng)執(zhí)行完畢，另一方面把原來(lái)壓入堆棧保護(hù)的斷點(diǎn)地址從棧頂彈出，裝入到程序計(jì)數(shù)器PC，使程序返回到被到中斷的程序斷點(diǎn)處，以便繼續(xù)執(zhí)行。因此，我們?cè)诰帉懼袛喾?wù)程序時(shí)注意。1在中斷矢量地址單元放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，使中斷服務(wù)程序可以靈活地安排在64K字節(jié)程序存儲(chǔ)器的任何空間。2在中斷服務(wù)程序中應(yīng)特別注意用軟件保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，以免中斷返回后，丟失原寄存器、累加器的信息。3若要使執(zhí)行的當(dāng)前中斷程序禁止更高優(yōu)先級(jí)中斷，可以先用軟件關(guān)閉CPU中斷，或禁止某中斷源中斷，在返回前再開(kāi)放中斷。五、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫并調(diào)試一個(gè)程序，用AT89C51的T0工作方式1產(chǎn)生1s的定時(shí)

8、時(shí)間，作為秒計(jì)數(shù)時(shí)間，當(dāng)1s產(chǎn)生時(shí)，秒計(jì)數(shù)加1；秒計(jì)數(shù)到60時(shí)，自動(dòng)從0開(kāi)始。實(shí)驗(yàn)電路原理如圖1所示。計(jì)算初值公式定時(shí)模式1 th0=(216-定時(shí)時(shí)間) /256tl0=(216-定時(shí)時(shí)間) mod 256六、 實(shí)驗(yàn)步驟1、打開(kāi)Proteus ISIS編輯環(huán)境，按下表所列的元件清單添加元件。實(shí)驗(yàn)所用元件清單元件名稱所屬類所屬子類AT89C51Microprocessor ICs8051 FamilyCAPCapacitorsGenericCAP-ELECCapacitorsGenericCRYSTALMiscellaneous-RESResistorsGeneric7SEG-COM-CAT-

9、GRNOtoelectronics7-Segment DisplaysPULLUPModelling PrimitivesDigitalMiscellaneous 元件全部添加后，在Proteus ISIS的編輯區(qū)域中按實(shí)驗(yàn)原理圖連接硬件電路。圖1 定時(shí)器實(shí)驗(yàn)電路原理圖2、 按實(shí)驗(yàn)要求在KeilC中創(chuàng)建項(xiàng)目，編輯、編譯程序。3、 將編譯生成的目標(biāo)碼文件（后綴為.Hex）傳入Proteus的實(shí)驗(yàn)電路中。4、 在Proteus ISIS仿真環(huán)境中運(yùn)行程序，觀察實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果并記錄。五、 參考程序second equ 30hcount equ 31h org 00h ljmp start org 0b

10、h ljmp int_t0start: mov second,#00h mov count,#00h mov dptr,#table ;段碼表首址 mov p0,#3fh mov p2,#3fh mov tmod,#01h mov th0,#(65536-50000)/256 mov tl0,#(65536-50000) mod 256 ;定時(shí)50ms setb tr0 mov ie,#82h sjmp $int_t0: mov th0,#(65536-50000)/256 mov tl0,#(65536-50000) mod 256 inc count mov a,count cjne a,

11、#20,i2 ;是否到1s mov count,#00h inc second mov a,second cjne a,#60,i1 ;是否到60s mov second,#00hi1: mov a,second mov b,#10 div ab movc a,a+dptr mov p0,a mov a,b movc a,a+dptr mov p2,ai2: retitable: db 3fh,06h,5bh,4fh,66h db 6dh,7dh,07h,7fh,6fh end六、 思考若用定時(shí)器1方式2，程序如何修改？org 0000hmain: mov p2,#00hmov r1,#1st

12、art:mov dptr,#tab ;將表頭放入DPTR lcall key ;調(diào)用鍵盤掃描程序 movc a,a+dptr ;查表后將鍵值送入ACCcjne r1,#1,erinc r1 mov r2,a ljmp starter:cjne r1,#2,saninc r1 mov r3,a ljmp startsan:cjne r1,#3,siinc r1 mov r0,a ljmp startsi:cjne r1,#4,fanmov r5,a xun:mov p3,#00hmov p2,r2mov p3,#01hlcall delay3mov p3,#00hmov p2,r3mov p3,

13、#02hlcall delay3mov p3,#00hmov p2,r0mov p3,#04hlcall delay3mov p3,#00hmov p2,r5mov p3,#08hlcall delay3ljmp xunfan:ljmp xunKEY: LCALL KS ;調(diào)用檢測(cè)按鍵子程序 JNZ K1 ;有鍵按下繼續(xù) LCALL DELAY2 ;無(wú)鍵按調(diào)用延時(shí)去抖 AJMP KEY ;返回繼續(xù)檢測(cè)按鍵K1: LCALL DELAY2 LCALL DELAY2 ;有鍵按下延時(shí)去抖動(dòng) LCALL KS ;再調(diào)用檢測(cè)按鍵程序 JNZ K2 ;確認(rèn)有按下進(jìn)行下一步 AJMP KEY ;無(wú)鍵按下返回

14、繼續(xù)檢測(cè) K2: MOV R2,#0EFH ;將掃描值送入 R2暫存 MOV R4,#00H ;將第一列值送入R4暫存 K3: MOV P1,R2 ;將R2的值送入P1口 L6: JB P1.0,L1 ;P1.0等于1跳轉(zhuǎn)到L1 MOV A,#00H ;將第一行值送入ACC AJMP LK ;跳轉(zhuǎn)到鍵值處理程序 L1: JB P1.1,L2 ;P1.1等于1跳轉(zhuǎn)到L2 MOV A,#04H ;將第二行的行值送入ACC AJMP LK ;跳轉(zhuǎn)到鍵值理程序進(jìn)行鍵值處理 L2: JB P1.2,L3 ;P1.2等于1跳轉(zhuǎn)到L3 MOV A,#08H ;將第三行的行值送入ACC AJMP LK ;跳轉(zhuǎn)

15、到鍵值處理程序L3: JB P1.3,NEXT ;P1.3等于1跳轉(zhuǎn)到NEXT處 MOV A,#0cH ;將第四行的行值送入ACC LK: ADD A,R4 ;行值與列值相加后的鍵值送入A PUSH ACC ;將A中的值送入堆棧暫存 K4: LCALL DELAY2 ;調(diào)用延時(shí)去抖動(dòng)程序 LCALL KS ;調(diào)用按鍵檢測(cè)程序 JNZ K4 ;按鍵沒(méi)有松開(kāi)繼續(xù)返回檢測(cè) POP ACC ;將堆棧的值送入ACC RET NEXT: INC R4 ;將列值加一 MOV A,R2 ;將R2的值送入A JNB ACC.7,KEY ;掃描完至KEY處進(jìn)行下一掃描 RL A ;掃描未完將A中的值右移一位進(jìn)行下一列的掃描 MOV R2,A ;將ACC的值送入R2暫存 AJMP K3 ;跳轉(zhuǎn)到K3繼續(xù) KS: MOV P1,#0FH ;將P1口高四位置0低四位值1 MOV A,P1 ;讀P1口 XRL A,#0FH ;將A中的值與A中的值相異或 RET ;子程序返回 DELAY2: ;40ms