51单片机实验04 -数码管的动态显示实验

news2024/11/25 16:27:39

目录

一、实验目的

二、实验内容

三、实验原理

四、实验方法

五，实验效果及代码

1，效果

2，代码

六，课后习题

1，使用定时器T0的中断函数1 从999999~0计时

 1）效果

2）代码

2，使用定时器T1的中断函数3 从999999~0计时

1）效果 

2）代码

一、实验目的


1、熟悉掌握数码管动态显示的基本方法。
2、根据已知电路和设计要求在实验板上实现数码管动态显示。
3、掌握利用定时器T0中断的使用方法。


二、实验内容

在KST-51开发板上，选择任意左右相连的4位数码管，利用定时器T0中断实现动态显示0123→1234→2345→3456→4567→5678→6789→7890→8901→9012→0123→不断反复，每隔2s切换显示内容。


三、实验原理


实验要求“4位数码管上实现动态显示

0123→1234→2345→3456→4567→5678→6789→7890→8901→9012→0123→不断反复，每隔2s切换显示内容”。动态扫描可以实现该要求。

简单地说，动态扫描就是选通一位，送一位数据。原理图中的LEDS0-LEDS5是相应数码管的位选信号，即选择哪个数码管显示数字；P0.0-P0.7是段码，即要显示的数字。可以通过依次选通某一位7段数码管并通过P0端口送出显示数据。由于人眼的视觉残留原理，如果这种依次唯一选通每一位7段数码管的动作在10ms内完成，就会造成多位数码管同时点亮显示各自数字的假象。
本实验使用定时器T0中断，实现每2s更新一次数字。

定时器有关代码请看前面文章：

51单片机实验03-单片机定时/计数器实验-CSDN博客


四、实验方法


1、根据电路图，分析和掌握数码管动态显示的原理，选择4位数码管。使用定时器T0中断实现每2秒更新一次数字的设计思路。
本次实验使用Timer0中断，由于其定时时间最大为65536us，不能实现2s的长延时，那么可以使用多次中断来实现，并且在中断到来时，不断地死循环显示数字，即根据动态显示原理“选通一位，来一位数据”。设x表示千位的数字，由于最大的数字为9，则（x%10）、（x+1）%10、（x+2）%10、（x+3）%10分别是千位、百位、十位、个位上的数字。在编写代码时，设置Timer0定时时间为2ms，可以用一个参数cnt计算中断的次数；当中断的次数达到1000次时，说明已经达到了2s，此时更新数字，即将数字x自增1。
2、针对要求，画出程序流程图，根据流程图进行代码编写。
3、编译调试生成HEX文件，进行代码烧写，完成数码管动态显示功能。


五，实验效果及代码

我选择的是中间四个数码管，如果想要选择其它数码管的，可以修改这几行代码：

addr2，addr1，addr0分别控制了138译码器的输出y0~y6，因为y6已经用来控制发光二极管 ，因此，y0~y5就是用来控制数码管的。例如，y0控制最右边的数码管leds0，对应的138译码器输入：

addr2=0;addr1=0;addr0=0;

如果想要控制最左边的数码管，就需要y5输出低电平。即addr2=1;addr1=0;addr0=1;

1，效果

0123-1234等数字的循环显示

2，代码

#include<reg52.h>
sbit enled=P1^4;   // 138译码器使能  
sbit addr3=P1^3;
sbit addr2=P1^2;
sbit addr1=P1^1;
sbit addr0=P1^0;  // 使能端					  
	unsigned  char  code ledChar[]={	 // 晶体管0~9真值表
   0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90
//,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E
};

				  

	unsigned char ledBuff[]={    // 晶体管全灭
	0xFF,0xFF,0xFF,0xFF
	};		 
	unsigned int outflow=0;  // 记录定时器溢出次数
	unsigned char  ind=0;  // 动态扫描的索引
	unsigned char flags=0;  // 2s定时标志
void  main(){
	unsigned long sectransistor=0;  // 记录数码管显示的秒数

    enled=0;
	addr3=1;
	TMOD=0x01;  // 定时器T0选择模式1（16位定时器）
	TH0=0xFC;   // 定时器的初始值
	TL0=0x67; 

	EA=1;   //总中断打开
	ET0=1;  // 定时器0使能中断打开

	TR0=1;      // 定时器T0运行
	while(1){  	 // 写好定时器中断服务后再使用while循环
		if(flags==2){	 // flags是2s定时
		 flags=0;   // 重新计时，直到flags再次等于1（时间再次为2s）
		ledBuff[0]=ledChar[(sectransistor+3)%10];	 
		ledBuff[1]=ledChar[(sectransistor+2)%10];
		ledBuff[2]=ledChar[(sectransistor+1)%10];  // 0+1对10取余为1 ,10对10取余为0
		ledBuff[3]=ledChar[sectransistor%10]; // 最左边的晶体管数值最小0
		sectransistor++;  // 秒数自增
		
		}
	
	}
	
		}

	void  InterruptTimer0() interrupt 1{	  // 定时器T0中断服务函数1
	TH0=0xFC;   // 定时器初始值
	TL0=0x67; 
	outflow++;	// 溢出自增
	if(outflow==2000){		 //每隔2s切换显示内容
	   outflow=0;
	   flags=2;  // 2s到了之后，flags立起来
	
	}
		P0=0xFF;  // 关闭段
	 switch(ind){   // 控制指定晶体管亮起
	  case 0:addr2=0;addr1=0;addr0=1;ind++;P0=ledBuff[0];break;
	  case 1:addr2=0;addr1=1;addr0=0;ind++;P0=ledBuff[1];break;
	  case 2:addr2=0;addr1=1;addr0=1;ind++;P0=ledBuff[2];break;
	  case 3:addr2=1;addr1=0;addr0=0;ind=0;P0=ledBuff[3];break;
	  default: break;
	  }
	}

六，课后习题

 需要知道的是，使用不同的定时器，所对应的中断函数也是不一样的，如下表中所示👇

 可以看到，定时器T0的中断函数编号是1 ，而定时器T1的中断函数3，因此在写程序的时候需要正确更改interrupt后面的编号。

1，使用定时器T0的中断函数1 从999999~0计时

 1）效果

效果同T1定时器👇：

定时器T1使用中断函数从999999~0计时

2）代码

#include<reg52.h>
sbit enled=P1^4;   // 138译码器使能  
sbit addr3=P1^3;
sbit addr2=P1^2;
sbit addr1=P1^1;
sbit addr0=P1^0;  // 使能端					  
//	unsigned  char  code ledChar[]={	 // 晶体管真值表
//0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,
//0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E
//};

				   //倒计时	    0x8E,0x86,0xA1,0xC6,0x83,0x88,  
    unsigned char  code ledChar[]={	  // 从数值9开始		  
	0x90,0x80,0xF8,0x82,0x92,0x99,0xB0,0xA4,0xF9,0xC0
	
	
	};
	unsigned char ledBuff[]={    // 晶体管全灭
	0xFF, 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF
	};		 
	unsigned int outflow=0;  // 记录定时器溢出次数
	unsigned char  ind=0;  // 动态扫描的索引
	unsigned char flags=0;  // 1s定时标志
void  main(){
	unsigned long sectransistor=0;  // 记录数码管显示的秒数
//  0~999999
    enled=0;
	addr3=1;
	TMOD=0x01;  // 定时器T0选择模式1
	TH0=0xFC;   // 定时器的初始值
	TL0=0x67; 

	EA=1;   //总中断打开
	ET0=1;  // 定时器0使能中断打开

	TR0=1;      // 定时器T0运行
	while(1){  	 // 写好定时器中断服务后再使用while循环
		if(flags==1){	 // flags是1s定时
		 flags=0;   // 重新及时，直到flags再次等于1
		ledBuff[0]=ledChar[sectransistor%10];	 // 开启指定晶体管	
		ledBuff[1]=ledChar[sectransistor/10%10];
		ledBuff[2]=ledChar[sectransistor/100%10];
		ledBuff[3]=ledChar[sectransistor/1000%10];
		ledBuff[4]=ledChar[sectransistor/10000%10];
		ledBuff[5]=ledChar[sectransistor/100000%10];
		
		sectransistor++;  // 数码管在之前的基础上+1s
		
		}
	
	}
	
		}

	void  InterruptTimer0() interrupt 1{	  // 定时器T0中断服务函数1
	TH0=0xFC;   // 定时器初始值
	TL0=0x67; 
	outflow++;	// 溢出自增
	if(outflow==1000){		 //1s
	   outflow=0;
	   flags=1;  // 1s到了之后，flags立起来
	
	}
		P0=0xFF;  // 关闭段
	 switch(ind){   // 控制指定晶体管亮起
	  case 0:addr2=0;addr1=0;addr0=0;ind++;P0=ledBuff[0];break;
	  case 1:addr2=0;addr1=0;addr0=1;ind++;P0=ledBuff[1];break;
	  case 2:addr2=0;addr1=1;addr0=0;ind++;P0=ledBuff[2];break;
	  case 3:addr2=0;addr1=1;addr0=1;ind++;P0=ledBuff[3];break;
	  case 4:addr2=1;addr1=0;addr0=0;ind++;P0=ledBuff[4];break;	
	  case 5:addr2=1;addr1=0;addr0=1;ind=0;P0=ledBuff[5];break;
	  default: break;
	  }
	
	}

2，使用定时器T1的中断函数3 从999999~0计时

1）效果 

定时器T1使用中断函数从999999~0计时

2）代码

#include<reg52.h>
sbit enled=P1^4;   // 138译码器使能  
sbit addr3=P1^3;
sbit addr2=P1^2;
sbit addr1=P1^1;
sbit addr0=P1^0;  // 使能端					  
//	unsigned  char  code ledChar[]={	 // 晶体管真值表
//0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,
//0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E
//};

				   //倒计时	    0x8E,0x86,0xA1,0xC6,0x83,0x88,
    unsigned char  code ledChar[]={
	 0x90,0x80,0xF8,0x82,0x92,0x99,0xB0,0xA4,0xF9,0xC0
	
	
	};
	unsigned char ledBuff[]={    // 晶体管全灭
	0xFF, 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF
	};		 
	unsigned int outflow=0;  // 记录定时器溢出次数
	unsigned char  ind=0;  // 动态扫描的索引
	unsigned char flags=0;  // 1s定时标志
void  main(){
	unsigned long sectransistor=0;  // 记录数码管显示的秒数
//  0~999999
    enled=0;
	addr3=1;
	TMOD=0x10;  // 定时器T1选择模式1
	TH1=0xFC;   // 定时器初始值
	TL1=0x67; 

	EA=1;   //总中断打开
	ET1=1;  // 定时器1使能中断打开

	TR1=1;      // 定时器运行
	while(1){  	 // 写好定时器中断服务后再使用while循环
		if(flags==1){	 // flags是1s定时
		 flags=0;   // 重新及时，直到flags再次等于1
		ledBuff[0]=ledChar[sectransistor%10];	 // 开启指定晶体管	
		ledBuff[1]=ledChar[sectransistor/10%10];
		ledBuff[2]=ledChar[sectransistor/100%10];
		ledBuff[3]=ledChar[sectransistor/1000%10];
		ledBuff[4]=ledChar[sectransistor/10000%10];
		ledBuff[5]=ledChar[sectransistor/100000%10];
		
		sectransistor++;  // 数码管在之前的基础上+1s
		
		}
	
	}
	
		}

	void  InterruptTimer1() interrupt 3{	  // 定时器0中断服务函数
	TH1=0xFC;   // 定时器初始值
	TL1=0x67; 
	outflow++;	// 溢出自增
	if(outflow==1000){		 //1s
	   outflow=0;
	   flags=1;  // 1s到了之后，flags立起来
	
	}
		P0=0xFF;  // 关闭段
	 switch(ind){   // 控制指定晶体管亮起
	  case 0:addr2=0;addr1=0;addr0=0;ind++;P0=ledBuff[0];break;
	  case 1:addr2=0;addr1=0;addr0=1;ind++;P0=ledBuff[1];break;
	  case 2:addr2=0;addr1=1;addr0=0;ind++;P0=ledBuff[2];break;
	  case 3:addr2=0;addr1=1;addr0=1;ind++;P0=ledBuff[3];break;
	  case 4:addr2=1;addr1=0;addr0=0;ind++;P0=ledBuff[4];break;	
	  case 5:addr2=1;addr1=0;addr0=1;ind=0;P0=ledBuff[5];break;
	  default: break;
	  }
	
	}

有问题请在评论区留言，一天8h在线。

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