用单片机控制数码管显示数字的设计与研究毕业设计.doc

毕业论文 用单片机控制数码管显示数字 的设计与研究 学生姓名： 专 业： 年 级： 学 号： 指导教师： 目录 摘 要 2 设计背景与方案 3 第一章 单片机介绍 5 1.1 单片机基础知识学习 5 1.2 AT89S51单片机的主要性能参数 7 1.3 AT89S51芯片内部结构简介 7 1.4 主要引脚功能 8 第二章 数码管的介绍 12 2.1 数码管分类、结构及工作原理 12 2.2 数码管的引脚 13 2.3 驱动方式 14 第三章 Keil软件简介 16 3.1 系统概述 16 3.2 整体结构简介 16 3.3 建立项目步骤 17 第四章 程序设计及仿真 22 4.1 设计要求 22 4.2 利用proyeus仿真软件画出电路图 22 4. 流程图绘制以及说明 23 4.4 用kiel设计程序及仿真结果 23 4.5 心得体会 29 附录a 30 附录b 31 致谢 34 参考文献 35 摘 要 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。 AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器 既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中ATMEL公司的功能强大，低价位AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。 关键词： 单片机 AT89s51 数码管 proteus keil3 1.单片机发展前景 目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。 2.共阳极数码管的显示方法 LED数码管是单片机控制系统中最常见的显示器件之一，一般用来显示处理结果或输入输出信号的状态。数码管显示是一个系统工程中必不可少的人机交互环节，因此关于数码管的驱动也就是系统工程中的一个重要的环节。数码管的驱动分为动态驱动和静态驱动两种。所谓静态驱动，就是指无论多少位LED数码管，同时处于显示状态。动态显示驱动是指无论在任何时刻只有一个LED数码管处于显示状态，及单片机采用“扫描”方式控制各个数码管轮流显示。 3.共阳极数码管的驱动设计 将数码管每个LED灯对应单片机的一个I/O口。通过单片机的P口来控制LED灯的亮和灭。I/O口之间互相独立，需要用I/O口直接控制LED。动态显示将数码管的每个引脚一对一连接在一起接单片机的数据，而将各个数码管的公共端单独送至单片机的I/O口进行片选。此外，在此基础上，用单片机与三极管来驱动数码管，从而实现数码管的动态显示。1.静态显示 静态显示，就是每一个数码管显示器都要占用单独的具有锁存功能的I/O接口用于笔划段字形代码。这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路，就不用管它了，直到要显示新的数据时，再发送新的字形码，因此，使用这种办法单片机中CPU的开销小。能供给单独锁存的I/O接口电路很多，各数码管的公共极固定接有效电平，各数码管的字形控制端分别由各自的控制信号控制。LED显示亮度温度，容易调节，编程容易，工作是占用CPU时间短。但若直接用单片机输出各位数码管的字形信号时，占用单片机的I/O口线较多。一般仅适用于显示位数较少的应用场合。 2.动态显示 P2.0端口控制数码管的个位的供电，当相应的端口变成低电平时，驱动相应的三极管会导通，+5V通过驱动三极管给数码管相应的位供电，这是只要P3口送出数字的显示代码，数码管就能正常的显示数字。 3.动态显示与静态显示对比 本设计要求循环显示，要求显示不同数字，所以要求用动态扫描的方式实现，即采用动态的显示