模塊3-數(shù)碼管顯示接口控制

1、模塊3 數(shù)碼管接口控制,課題1 5位數(shù)碼管的串行靜態(tài)顯示控制接口控制,任務(wù)1 數(shù)碼管的編碼控制,任務(wù)2 1個數(shù)碼管顯示控制,任務(wù)3 串行靜態(tài)顯示“89C52”,任務(wù)1 動態(tài)掃描顯示“bj2008”,任務(wù)2 動態(tài)顯示,課題2 6位數(shù)碼管的動態(tài)掃描顯示接口控制,任務(wù)4 串行靜態(tài)跳變顯示“000～255”,數(shù)碼管顯示,任務(wù)1,一、數(shù)碼管的識別與測量,1、數(shù)碼管的識別,7段數(shù)碼管由7個長形發(fā)光二極管和1個圓形發(fā)光二極管構(gòu)成

2、，它們的陽極（或陰極）接在一起作為公共端（COM），陰極（或陽極）各自引出作為控制端引腳dp、g、f、e、d、c、b、a（按二進制的位權(quán)左高右低的順序排列）。,（1）結(jié)構(gòu)：,任務(wù)1,1、數(shù)碼管的識別,（2）分類：,公共端是陽極的數(shù)碼管稱為共陽極數(shù)碼管，公共端是陰極的數(shù)碼管稱為共陰極數(shù)碼管。,共陰極數(shù)碼管,共陽極數(shù)碼管,數(shù)碼管顯示,任務(wù)1,2、數(shù)碼管的測量,使用數(shù)字萬用表的PN結(jié)測試檔對數(shù)碼管中的8個發(fā)光二極管加上正向電壓，正常情

3、況下8個發(fā)光二極管都會發(fā)光，以此可以判斷該數(shù)碼管是共陽極還是共陰極。,數(shù)碼管顯示,任務(wù)1,二、數(shù)碼管的編碼,1、數(shù)碼管的編碼方法,將數(shù)碼管的公共端接上直流電源的正極（共陽極）或負極（共陰極），并通過控制各控制端高低電平可顯示如圖3-1-3所示的字符。,例1：讓共陰極數(shù)碼管顯示“2”,0 1 0 1 1 0 0 0,數(shù)碼管顯示,5BH,★共陽極7段數(shù)碼管各段的數(shù)字

4、排列表,0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H, 0 1 2 3 4 5 6 7 8 90H,88H, 83H ,0C6H,0A1H,86H,8FH 9 A B C D E F,★共陰極7段數(shù)碼管各段的數(shù)字排列表,03FH,

5、06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 977H,7CH, 39H,5EH ,79H,71HA B C D E F,任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,任務(wù)1,三、數(shù)碼管的控制參數(shù)及控制電路設(shè)計,數(shù)碼管中每個發(fā)光二極管的額定參數(shù)與普通

6、發(fā)光二極管一樣：額定電壓為3V，額定電流為10mA。,1、控制參數(shù),數(shù)碼管顯示,任務(wù)1,單片機電源為5V，因此輸?shù)綌?shù)碼管時要進行分壓：即在公共端（COM）接20歐電阻。 一個數(shù)碼管由8個發(fā)光二極管，正好構(gòu)成一個字節(jié)的控制字，1個數(shù)碼管可由1個I/O端口（如P1口）的位來控制，但是單片機的I/O口的驅(qū)動能力很小，不能用來直接驅(qū)動額定電流為10mA的發(fā)光二極管，因此，需要采用具有電流放大能力的元件（如鎖存器74LS

7、245、74LS373、74LS164、達林頓管或三極管）來驅(qū)動。,三、數(shù)碼管的控制參數(shù)及控制電路設(shè)計,2、控制電路設(shè)計,數(shù)碼管顯示,任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,1、讓一個共陰極數(shù)碼管顯示數(shù)字“8”。,四、數(shù)碼管顯示例子,任務(wù)1,ORG 0000H LJMP START ORG 0030HSTART: MOV P0,#80H

8、 SETB P2.0 LJMP $ END,參考程序,數(shù)碼管顯示,任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,2、讓一個共陰極數(shù)碼管循環(huán)顯示字符“0～F”。,四、數(shù)碼管顯示例子,任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,格式： 段碼表頭標號： DB data,data,data DB data,da

9、ta,data,☆新指令剖析,1、制表指令DB,功能：將程序?qū)懭雴纹瑱C的程序存儲器（ROM）時， 在ROM中開辟一空間存儲一些程序運行時所需 要的數(shù)據(jù)。這些常數(shù)都是單字節(jié)常數(shù)。,⊙段碼表一般放在結(jié)束指令的前面。,例1：將共陰極數(shù)碼管顯示“0-F”的斷碼存入單片機的 ROM中。,任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,☆新指令剖析,SEGTAB: ；段碼表

10、 DB 03FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ；0，1，2，3，4，5 DB 7DH,07H,7FH,6FH ,77H,7CH ；6，7，8，9，A，B DB 39H,5EH ,79H,71H ；C，D，E，F(xiàn),任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,☆新指令剖析,格式： MOV A,# data MOV DP

11、TR, # 段碼表頭標號 MOVC A,@A+DPTR,2、查表指令MOVC,功能：將以上制表指令在ROM中產(chǎn)生的常數(shù)取出， 需借用此指令和數(shù)據(jù)指針寄存器“DPTR”,⊙查出表格中第“data+1”個數(shù)據(jù)。,例2：用查表指令查出段碼表SEGTAB中數(shù)據(jù)“6FH”， 并傳送到寄存器R0中。,SEGTAB: ；段碼表

12、 DB 03FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ；0，1，2，3，4，5 DB 7DH,07H,7FH,6FH ,77H,7CH ；6，7，8，9，A，B DB 39H,5EH ,79H,71H ；C，D，E，F(xiàn),任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,☆新指令剖析,參考答案： MOV A,# 9

13、 MOV DPTR, # SEGTAB MOVC A,@A+DPTR MOV R0,A,MOV A,#3 MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTRTABLE: DB 08H, 0C5H, 0B0H, 45H, 60H, 4FH

14、 DB 6FH, 03CH END問：執(zhí)行完此程序后，A= （ ）,任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,☆練習,任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,☆新指令剖析,3、比較不相等轉(zhuǎn)移指令CJNE,格式： CJNE A, #data，rel CJNE A, direct，rel CJNE @Ri, #data，rel C

15、JNE Rn，#data，rel,功能：比較兩個字節(jié)中的值，若兩個字節(jié)中的值不 相等，則轉(zhuǎn)移。,3、比較不相等轉(zhuǎn)移指令CJNE,⊙注意：具有比較和判斷雙重功能，可產(chǎn)生3個分支 程序，即相等分支、大于分支、小于分支,任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,☆新指令剖析,不相等情況下，若第一操作數(shù)內(nèi)容小于第二操作數(shù)內(nèi)容，則（CY）=1，否則（CY）=0.,例4：若（R2）=60H, 問執(zhí)行完指令CJNE R2,

16、 #68H, DL0后，（CY）=（ ）。,任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,☆新指令剖析,例3：試寫出以下指令的執(zhí)行結(jié)果： MOV R0,#0DL0: INC R0 CJNE R0,#6,DL0 LJMP $結(jié)果：（R0）=（ ）,例2：讓一個共陰極數(shù)碼管循環(huán)顯示字符“0～F”。,任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,1、制段碼表,SEGTAB:

17、 ；段碼表 DB 03FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH DB 7DH,07H,7FH,6FH ,77H,7CH DB 39H,5EH ,79H,71H,任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,MOV R1,#0MOV DPTR,#SEGTABMOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV P0,ASETB P2.0INC R1LCALL DE

18、LAYCJNE R1,#16,DISPLJMP START,2、程序流程圖,DISP,START,ORG 0000HLJMP STARTORG 0030H,,,,,,,,,,,ORG 0000H LJMP START ORG 0030H START:

19、 MOV R1,#0 MOV DPTR,#SEGTABDISP: MOV A,R1 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A SETB P2.0 INC R1

20、 LCALL DELAY CJNE R1,#16,DISP LJMP STARTDELAY: ... ...(略)SEGTAB: ；段碼表 DB 03FH,06H,5

21、BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H, DB 7FH,6FH ,77H,7CH, 39H,5EH ,79H,71H END,格式： 段碼表頭標號： DB data,data,data DB data,data,data,1、制表指

22、令DB,數(shù)碼管顯示,課前復習,格式： MOV A,# data MOV DPTR, # 段碼表頭標號 MOVC A,@A+DPTR,2、查表指令MOVC,⊙查出表格中第“data+1”個數(shù)據(jù)。,3、比較不相等轉(zhuǎn)移指令CJNE,格式： CJNE A, #data，rel CJNE A, direct

23、，rel CJNE @Ri, #data，rel CJNE Rn，#data，rel,數(shù)碼管顯示,課前復習,任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,課堂練習,1、將以下數(shù)據(jù)：03FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH, 07H,7FH,6FH ,77H,7CH,39H,5EH ,79H,71H存入 單片機的ROM中(即編制成程序表格，要求表頭為 TABLE)。,2、編寫

24、程序，查出以上表格中的第8個數(shù)據(jù)，并傳送到 寄存器B中。,3、試寫出以下指令的執(zhí)行結(jié)果： MOV R0,#12DL0: DEC R0 CJNE R0,#6,DL0 LJMP $結(jié)果：（R0）=（ ）,任務(wù)1,數(shù)碼管顯示,課堂練習,數(shù)碼管顯示,課堂練習,4、讓一個共陰極數(shù)碼管循環(huán)顯示字符“1-9”，試在例題程序的基礎(chǔ)上做修改，完成此功

25、能。,5、讓一個共陰極數(shù)碼管循環(huán)顯示字符“F-1”，試在例題程序的基礎(chǔ)上做修改，完成此功能。,任務(wù)2,例1：采用AT89C51單片機的2位I/O口來控制下圖所示的串行靜態(tài)顯示電路，將5位“89C52”的斷碼通過串行方式輸出到5片移位寄存器的輸出端鎖存，并由5位數(shù)碼管顯示。,數(shù)碼管顯示,應(yīng)用舉例,任務(wù)2,數(shù)碼管顯示,一、硬件電路,由單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)、5個由串行輸入并行輸出的74LS164鎖存器驅(qū)動的共陰極數(shù)碼管組成。數(shù)據(jù)輸入

26、口為“Din”，并將它接到單片機的P3.0口，移位脈沖輸入“CLK”接到單片機的P3.1口。,1、硬件電路的組成,任務(wù)2,數(shù)碼管顯示,☆8位串行輸入并行輸出移位鎖存器74LS164,●1、2腳為與門輸入端“Din”，并一 起作為輸入引腳；● 3-6腳、10-13腳（QA-QH）為并行 輸出端；●8腳“CLK”為移位脈沖輸入端，上 升沿時移入一位；●9腳為清零端，低電平時并行輸出 清零，一般常接高電

27、平。,（1）74LS164芯片的引腳功能,●電路中的“CLK”出現(xiàn)一個移位脈沖時（即由低電平變?yōu)楦唠娖剑?，“Din”端 的狀態(tài)移入到Q0，而原來Q0的狀態(tài)將 移到Q1，從“Din”端輸入的狀態(tài)就逐位 從Q0到Q7，這樣移位8次后74LS164 芯片的Q0-Q7的狀態(tài)與單片機輸出端的 數(shù)據(jù)狀態(tài)是一致的。,任務(wù)2,數(shù)碼管顯示,☆8位串行輸入并行輸出移位鎖存器74LS164,（2）74LS164芯片的數(shù)據(jù)傳送原理,●多個74LS1

28、64進行連接時，前一個寄 存器的第13腳（Q7）連接到下一個寄 存器的“Din”腳。這樣再移位8次后前一 個74LS164芯片的Q0-Q7的狀態(tài)則移位 到下一個74LS164芯片的Q0-Q7中，而 前一個74LS164芯片的Q0-Q7的狀態(tài)則 與當前單片機輸出端的數(shù)據(jù)狀態(tài)是一致 的。,☆8位串行輸入并行輸出移位鎖存器74LS164,（2）74LS164芯片的數(shù)據(jù)傳送原理,任務(wù)2,數(shù)碼管顯示,●若要使這5位數(shù)碼管從左至

29、右顯示5位 段碼字符，先將要顯示的“89C52”編成 共陰極段碼“5BH、6DH、58H、6FH、 7FH”，然后將這5個段碼數(shù)據(jù)按逆序逐 個分8位傳送即可。如此如此移位5*8 次即可將5位段碼完整地輸出到5位數(shù)碼 管顯示。,☆8位串行輸入并行輸出移位鎖存器74LS164,（2）74LS164芯片的數(shù)據(jù)傳送原理,任務(wù)2,數(shù)碼管顯示,☆8位串行輸入并行輸出移位鎖存器74LS164,（3）74LS164的數(shù)據(jù)傳送的實現(xiàn),任務(wù)2,

30、數(shù)碼管顯示,●74LS164串行輸入端數(shù)據(jù)的傳送： MOV P3.0，C●移位脈沖實現(xiàn)指令： CLR P3.1 SETB P3.1,任務(wù)2,數(shù)碼管顯示,☆新指令剖析,格式： 名字 BIT 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的位存儲單元地址,●BIT偽指令,功能：用來給單片機的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的位存儲單元 定義一個名字

31、,例： DIN BIT P3.0 CLK BIT P3.1,任務(wù)2,數(shù)碼管顯示,一、程序設(shè)計,1、程序流程圖,主程序,顯示子程序,ORG 0000H LJMP START ORG 0030HSTART: MOV 40H,#5BH ；“2”的段碼 MOV 41H,#6DH ；“5”的段碼

32、 MOV 42H,#58H ；“C”的段碼 MOV 43H,#6FH ；“9”的段碼 MOV 44H,#7FH ；“8”的段碼 LCALL DISP LJMP $,任務(wù)2,數(shù)碼管顯示,一、程序設(shè)計,2、源程序設(shè)計,DISP: MOV R0,#40H M

33、OV R1,#5DP0: MOV R2,#8 MOV A,@R0 DP1: RLC A MOV P3.0,C CLR P3.1 SETB P3.1 DJNZ R2,DP1 INC R0 DJNZ R1,DP0

34、 RET,,DP0,DP1,,,,,,,,,,,,ORG 0000H LJMP START ORG 0030HSTART: MOV 40H,#5BH ；“2”的段碼 MOV 41H,#6DH ；“5”的段碼 MOV 42H,#58H ；“C”的段碼 MOV 43H,#6FH ；“9”的段碼 M

35、OV 44H,#7FH ；“8”的段碼 LCALL DISP LJMP $,DISP: MOV R0,#40H MOV R1,#5DP0: MOV R2,#8 MOV A,@R0 DP1: RLC A MOV P3.0,C CLR P3.1

36、 SETB P3.1 DJNZ R2,DP1 INC R0 DJNZ R1,DP0 RET END,任務(wù)2,數(shù)碼管顯示,DBUF EQU 30H TEMP EQU 40H DIN BIT P3.0 CLK BIT P

37、3.1 ORG 0000H LJMP START ORG 0030H START: LCALL CRSJ LCALL QDM LCALL DISP SJMP $,DBUF EQU 30H TEMP EQU 40H

38、 DIN BIT P3.0 CLK BIT P3.1 ORG 0000H LJMP START ORG 0030H START: LCALL CRSJ LCALL QDM LCALL DISP SJMP $,DBUF EQ

39、U 30H TEMP EQU 40H DIN BIT P3.0 CLK BIT P3.1 ORG 0000H LJMP START ORG 0030H START: LCALL CRSJ LCALL QDM LCALL DI

40、SP SJMP $CRSJ: MOV 30H,#2H MOV 31H,#5H MOV 32H,#0CH MOV 33H,#9H MOV 34H,#8H RET,QDM: MOV R0,#DBUF MOV R1,#TEMP

41、 MOV R2,#5 QDM1: MOV DPTR,#SEGTAB MOV A,@R0 MOVC A,@A+DPTR MOV @R1,A INC R1 INC R0 DJNZ R2,QDM1 RET,DISP: MOV R0,#40H MOV R

42、1,#5DP0: MOV R2,#8H MOV A,@R0 DP1: RLC A MOV DIN,C CLR CLK SETB CLK DJNZ R2,DP1 INC R0 DJNZ R1,DP0 RET,SEGTAB:

43、 ;段碼表 DB 03FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH DB 7DH,07H,7FH,6FH ,77H,7CH DB 39H,5EH ,79H,71H END,,,用工作于最小應(yīng)用系統(tǒng)的AT89C51單片機的P1口來控制動態(tài)掃描電路中的段碼借口，P0口來控制動態(tài)掃描顯示電路中的位碼接口，讓6位數(shù)碼管顯示“

44、bj2008”字符。,動態(tài)掃描應(yīng)用舉例,顯示數(shù)據(jù)段碼表SEGTAB: DB 03FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ;0，1，2，3，4，5 DB 7DH,07H,7FH,6FH ,77H,7CH ;6，7，8，9，A，B DB 39H,5EH ,79H,71H,00H,40H ;C，D，E，F(xiàn)，空，- DB 1EH ;J,；主程序

45、 DBUF EQU 30H TEMP EQU 40H ORG 0000H LJMP START ORG 0030H START: LCALL CRSJ ；調(diào)用存入數(shù)據(jù)子程序

46、 LCALL QDM ；調(diào)用取段碼子程序LOOP: LCALL DISP ；調(diào)用動態(tài)顯示子程序 SJMP LOOP,（1）存入數(shù)據(jù)子程序CRSJ: MOV 30H,#8 MOV 31H,#0 MOV 32H,#0 MOV 33H,#2 MOV 34H,#18

47、 MOV 35H,#11 RET,（2）取段碼子程序QDM: MOV R0,#DBUF MOV R1,#TEMP MOV R2,#06 MOV DPTR,#SEGTABDP00: MOV A,@R0 MOVC A,@A+DPTR MOV

48、 @R1,A INC R0 INC R1 DJNZ R2,DP00 RET,動態(tài)顯示子程序DISP: MOV R0,#TEMP MOV R1,#6 MOV R2,#01H DP01: MOV A,@R0 MO