4位七段数码管实验设计

单片机七段LED数码管实验设计

课程报告

课 程

题 目 4位7段数码管

二级学院 班 级 姓 名 学 号 指导教师 设计时间

单片机七段LED数码管实验设计

常州工学院《新型单片机》设计任务书

学院：延陵学院 专业：自动化 班级：08自Y2

单片机七段LED数码管实验设计

绪论

七段数码管引脚图

《七段数码管引脚图》

数码管使用条件：

a、段及小数点上加限流电阻

b、使用电压：段：根据发光颜色决定； 小数点：根据发光颜色决定 c、使用电流：静态：总电流 80mA（每段 10mA）；动态：平均电流 4-5mA 峰值电流 100mA

上面这个只是七段数码管引脚图，其中共阳极数码管引脚图和共阴极的是一样的，4位数码管引脚图数码管使用注意事项说明： （１）数码管表面不要用手触摸，不要用手去弄引角； （２）焊接温度：２６０度；焊接时间：５Ｓ （３）表面有保护膜的产品,可以在使用前撕下来。

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这类数码管可以分为共阳极与共阴极两种，共阳极就是把所有LED的阳极连接到共同接点com，而每个LED的阴极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp（小数点）；共阴极则是把所有LED的阴极连接到共同接点com，而每个LED的阳极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp（小数点），如下图所示。图中的8个LED分别与上面那个图中的A~DP各段相对应，通过控制各个LED的亮灭来显示数字。

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那么，实际的数码管的引脚是怎样排列的呢？对于单个数码管来说，从它的正面看进去，左下角那个脚为1脚，以逆时针方向依次为1~10脚，左上角那个脚便是10脚了，上面两个图中的数字分别与这10个管脚一一对应。注意，3脚和8脚是连通的，这两个都是公共脚。

还有一种比较常用的是四位数码管，内部的4个数码管共用a~dp这8根数据线，为人们的使用提供了方便，因为里面有4个数码管，所以它有4个公共端，加上a~dp，共有12个引脚，下面便是一个共阴的四位数码管的内部结构图（共阳的与之相反）。引脚排列依然是从左下角的那个脚（1脚）开始，以逆时针方向依次为1~12脚，下图中的数字与之一一对应。

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第一章 课题简介

1.1课程设计目的

进一步理解和消化书本知识，运用所学知识和技能进行简单的设计。 通过课程设计提高应用能力，分析问题和解决问题的能力。

培养查阅资料的习惯，训练和提高自学能力，独立思考的能力。

1.2课程设计要求

掌握在51单片机中的I/O接口运用，最小系统实现电路的正常运转，复位电路实现消抖。

掌握模拟交通灯控制的实现方式及C语言的有效运用。

从课程设计的目的出发，通过设计工作的各个环节，达到以下要求： 能够正确理解课程设计的题目和意义，全面思考问题。 运用科学合理的方法，认真按时完成。

本系统采用单片机AT89C51为数码管显示屏的控制核心，如图所示1-1，由P1的高4位将所要显示的数字（BCD码）输出到7447，经7447译码后，驱动4位数字的七段LED数码管模块；而由P1低4位将扫描信号分送到七段LED数码管模块的4个公共端，使这个七段LED数码管模块闪烁“0028”3次，再闪烁“3105”3次，如次循环不停。本系统具有硬件少，结构简单，容易实现，性能稳定可靠，成本低等特点。

1.3功能

1. 选择AT89C51单片机（晶振频率为f=12MHZ）作为整个系统的核心器件，对整个系统进行总体控制，发送并时时处理系统信息。 2. 通过编程显示数字：“0、0、2、8” “3、1、5、0”。

3. 七段LED数码管模块闪烁“0028”3次，再闪烁“3105”3次 驱动电路采共阴型高态扫描、高态显示信号的驱动电路

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本文设计行、列驱动电路，运用单片机的智能化，系统的将每个功能电路模块连接在一起，总体结构设计如下图1-1所示：

图1-1

1.4设计步骤

1.布置课题、复印资料、提出要求

2.列元件C清单、备齐元件

3.学习PROTEUS软件，PROTEUS中硬件设计 4.程序设计调试、PROTEUS软硬件调试 5.硬件电路焊接

6.单片机芯片烧录、硬件调试 7.硬件调试、PROTEUS调试验收 8.系统整改、撰写课设报告 9.提交报告、设计验收

第二章 系统硬件电路设计

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2.1晶振电路

晶振是为电路提供频率基准的元器件，通常分成有源晶振和无源晶振两个大类，无源晶振需要芯片内部有振荡器，并且晶振的信号电压根据起振电路而定，允许不同的电压，但无源晶振通常信号质量和精度较差，需要精确匹配外围电路（电感、电容、电阻等），如需更换晶振时要同时更换外围的电路。有源晶振不需要芯片的内部振荡器，可以提供高精度的频率基准，信号质量也较无源晶振要好。如图2-1为晶振电路。

图 2-1 晶振电路图

2.2复位电路

为确保微机系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分，复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路正常工作需要供电电源为5V±5%，即4.75～5.25V。由于微机电路是时序数字电路，它需要稳定的时钟信号，因此在电源上电时，只有当VCC超过4.75V低于5.25V以及晶体振荡器稳定工作时，复位信号才被撤除，微机电路开始正常工作。如图2-2为复位电路图。

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图2-2 复位电路图

2.3各种应用软件及芯片的简介

单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，我们写的汇编语言源程

序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编，目前已极少使用手工汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码，用于MCS-51单片机的汇编软件有早期的A51，随着单片机开发技术的不断发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断发展，Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件，这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部份组合在一起。运行Keil软件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空闲的硬盘空间、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。掌握这一软件的使用对于使用51系列单片机的爱好者来说是十分必要的，如果使用C语言编程，那么Keil几乎就是你的不二之选（目前在国内你只能买到该软件、而你买的仿真机也很可能只支持该软件），即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。

2.3.1 LED灯的介绍

该灯使用5V电源供电,220V交流电经C1降压电容降压后经全桥整流再通过C2滤波后经限流电阻R3给串联的38颗LED提供恒流电源.LED的额定电流20mA,但是我们在制作节能灯的时候要考虑很多方面 …… 此处隐藏：6379字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……