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宁德师范学院计算机系
实验报告
（2014 — 2015学年 第2学期）
课程名称 单片机原理
实验名称 数码管动态显示实验
专 业计算机科学与技术（非师范）
年 级 2012级
学号 B2012102147 姓名 王 秋
指导教师 杨烈君
实验日期 2015417
实验目的：
巩固Proteus软件和Keil软件的使用方法
学习端口输入输出的高级应用
掌握7段数码管的连接方式和动态显示法
掌握查表程序和延时等子程序的设计
实验要求：
在Proteus软件中画好51单片机最小核心电路，包括复位电路和晶振电路
在电路中增加八位 7段数码管（共阳/共阴自选），将P2 口作数据输出口与 7段数码管数据 引脚相连，P3引脚输出位选控制信号
在Keil软件中编写程序，采用动态显示法，实现数码管分别显示数字 1-8
实现指定数值的显示 （可使用 缓存数值）
实现类似时钟的效果，如“ 13-23-25 ” 13时23分25秒
实现时钟的自动计时
扩展要求： 结合LED显示，实现带数码显示的交通灯
实验设备（环境）：
.计算机
. Proteus ISIS 7 Professional 应用程序
. Keil应用程序
实验内容：
数码管动态显示技术要求实现：
?动态显示法，实现数码管分别显示数字 1-8 ;
.实现指定数值的显示 （可使用缓存数值） ）;
.实现类似时钟的效果，如“ 13-23-25 ” 13时23分25秒;
.实现时钟的自动计时；
扩展要求： 结合LED显示，实现带数码显示的交通灯；
实验步骤、实验结果及分析：
1实验步骤：
1、 使用Proteus ISIS 7 Professional 应用程序，建立一个 .DSN文件
2、 在“库”下拉菜单中，选中“拾取元件” （快捷键P），分别选择以下元件： AT89C51、CAP、
CAP-ELEC、CRYSTAL > RESPACK-8。
3、 构建仿真电路：
火曲x>
00
ld
ru
?仪旺u
ru
WWW
丽
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红绿灯效果图1
红绿灯效果图2
4、创建一个Keil应用程序：新建一个工程项目文件；为工程选择目标器件( AT89C52 );为工程
项目创建源程序文件并输入程序代码；保存创建的源程序项目文件；把源程序文件添加到项目中。
5、把用户程序经过编译后生成的HEX文件添加到仿真电路中的处理器中(编辑元件t
5、把用户程序经过编译后生成的
2实验程序 < 流程图>
定义数组Ledcode[]P3=1<<iP2=~Ledcode[i]i++调用延时
函数P3=1?i定义数组Ledcode[] 3r定义 Dispbug[]存放指定数11定义子函数PutTimeO{…}P2=~Ledco de[DispBu f[i]]
定义数组
Ledcode[]
P3=1<<i
P2=~Ledco
de[i]
i++
调用延时
函数
P3=1?i
定义数组
Ledcode[]
3
r
定义 Dispbug[]
存放指定数
1
1
定义子函数
PutTimeO
{…}
P2=~Ledco de[DispBu f[i]]
T
i++
调用延时
函数
While
(1)
For (i=0;i<
8)
PutTimeO
N
调用延 时函数
P2=~Ledcode[D ispBuf[i]]
A
?
Y
P3=1<<i
uchar code Ledcode[]={
0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; // 定义一个数组里面放入
1-8
void delay( uint x)
{
while(x--);
}
void mai n()
{
uchar i;
while(1)
{
for(i=0;i<8;i++)
{
P3=1<<i; 〃P3 口表示从第一个位开始显示数值
P2=~Ledcode[i]; 〃P2 口用来显示所需要显示的数值
delay(500);
}
}
}
实现指定数值的显示 (可使用缓存数值) );
#in clude<reg51.h>
un sig ned char code LedCode[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40
};
unsigned char DispBuf[8]={3,3,3,5,5,2,2,3}; // 指定要显示的数的位置
void delay (un sig ned int x){
while(x--);
}
void mai n()
{
un sig ned int i;
for(i=0;i<8;i++){
P3=1<<i;
P2=~LedCode[DispBuf[i]]; // 显示指定数的位置
delay(500);
}
}
实现类似时钟的效果，如“ 13-23-25 ” 13时23分25秒;
#in clude<reg51.h>
un sig ned char code LedCode[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40};
un sig ned char Hour=13,Mi n=23,Sec=25;
un sig ned char DispBuf[8]; void delay (un sig ned int x) {
while(x--);
}
void PutTime()
{
DispBuf[7]=Sec%10;
//取对应秒数的个位放在最右边显示
DispBuf[6]=Sec/10;
//取对应秒数的十位放在右起第一位显示
DispBuf[5]=10;
//此处表示秒跟分之间用横杆隔开
DispBuf[4]=Mi n%10;
DispBuf[3]=Mi n/10;
DispBuf[2]=10;
DispBuf[1]=Hour%10;
DispBuf[0]=Hour/10;
}
void mai n()
{
long n=0;
while(1)
{
un sig ned char i;
PutTime();
for(i=0;i<8;i++)
{
P3=1<<i;
P2=~LedCode[DispBuf[i]];
delay(500);
}
}
}
实现时钟的自动计时；
#in clude<reg51.h>
un sig ned char code LedCode[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40};
un sig ned char Hour=13,M in=23,Sec=25;
un sig ned char DispBuf[8];
void delay (un sig ned int x)
{
while(x--);
}
void PutTime()
{
DispBuf[7]=Sec%10;
DispBuf[6]=Sec/10;
DispBuf[5]=10;
DispBuf[4]=Mi n%10;
DispBuf[3]=Mi n/10;
DispBuf[2]=10;
DispBuf[1]=Hour%10;
DispBuf[0]=Hour/10;
}
void mai n()
{
long n=0;
while(1)
{
unsigned char i,ms; //定义一个 ms用于控制秒数加一的延时
PutTime();
for(i=0;i<8;i++)
{
P3=1<<i;
P2=~LedCode[DispBuf[i]];
delay(500);
}
ms++; //控制加一的时延
if(ms>=20)
{
Sec++;ms=O;
}
if(Sec>=60) //表示进位，当秒满六十则向分钟进一，同时秒数清零
{
Mi n++;Sec=O;
}
if(Mi n>=60)
{
Hour++;Mi n=0;
}
if(Hour>=24) //当小时数满24小时时，则小时数清零，完成计时
{
Hour=0;
}
}
}
扩展要求： 结合LED显示，实现带数码显示的交通灯；
#i nclude "reg52.h"
#defi ne uint un sig ned int
#defi ne uchar un sig ned char
#defi ne Disp_Null 10
uchar code LedCode[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40};
uchar DispBuf[8];
sbit r1=P2A0;sbit y1=P2A1;sbit g1=P2A2;
sbit r2=P2A3;sbit y2=P2A4;sbit g2=P2A5; uchar sec1;sec2;comsec;
void delay( uint x)
{
while(x--);
}
void Pn tTime()
{
DispBuf[3]=sec2 % 10;
DispBuf[2]=sec2 / 10;
DispBuf[1]=sec1 % 10;
DispBuf[0]=sec1 / 10;
}
void display。
{
uchar i;
for (i = 0;i < 8;i ++)
{
P3=0;
P1= ~LedCode[ DispBuf[i]];
P3=1<<i;
delay(100);
}
}
void mai n ()
{
while(1)
{
uchar ms;
Pn tTime();
display。；
ms++;
if( ms >=60){
ms=0;
comsec=(comsec+1) % 60; // 定义一个计数变量，使其一直保持在60
内
}
if( comsec <20){ //comsec 在 20 以内时 g2、r1 亮
sec1=20-comsec; sec2=30-comsec;
r1=1;y1=0;g1=0;
r2=0;y2=0;g2=1;
}
if(comsec>=20 && comsec<30){ //comsec 在 20 与 30 之间时 y2、
r1亮
sec1=30-comsec; sec2=30-comsec;
r1=1;y1=0;g1=0;
r2=0;y2=1;g2=0;
}
if(comsec>=30 && comsec<50){ 〃g1、r2 在 comsec 增加 20
内亮
sec1=60-comsec; sec2=50-comsec;
r1=0;y1=0;g1=1;
r2=1;y2=0;g2=0;
}
if(comsec>=50){
sec1=60-comsec; sec2=60-comsec;
r1=0;y1=1;g 1=0;
r2=1;y2=0;g2=0;
}
}
过程总结：
本实验是将单片机的 P2 口做为输出口，将四个数码管的七段引脚分别接到 P2.0至P2.7.由于
电路中采用共阳极的数码管，所以当 P2端口相应的引脚为 0时，对应的数码管段点亮。程序中预
设了数字0-9的段码。由于是让八个数码管显示不同的数值， 所以要用扫描的方式来实现。 因此可
定义扫描函数，接到单片机的 P3 口。
在实验中，预设的数字段码表存放在数组 LedCode中，由于段码表是固定的，因此存储类型
可设为code.在Proteus软件中按照要求画出电路， 再利用Keil软件按需要实现的功能编写 c程序，
生成Hex文件，把Hex文件导到Proteus软件中进行仿真。
心得体会：
实验数码管显示程序的编程方法
1） 先准备好要显示的数据，放入相应的显示存储单元中。
2） 根据要使用的数码管的具体位置来确定扫描初值和扫描方向。
3） 根据使用数码管的个数来确定扫描的位数。
4） 查表将要显示的数据转换为能使数码管正确显示相对应的段码。
5） 分时送段码和位码，数码管开始循环显示。
指导教师评语：
1、 完成所有规定的实验内容，实验步骤正确，结果正确；
2、 完成绝大部分规定的实验内容，实验步骤正确，结果正确；
3、 完成大部分规定的实验内容，实验步骤正确，结果正确；
评定等级：A （优秀） B （良好） C （中等） D （及格） E （不及格）
成绩评定
教师签字
年 月 日
备注：
注：1、报告内的项目或设置，可根据实际情况加以补充和调整
2、教师批改学生实验报告应在学生提交实验报告 10日内