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数码管实验

一、实验目的：

1、通过实验进一步熟悉430微处理器的知识；

2、学会使用430调试软件IAR；

3、了解数码管显示的原理，学会使用430编写程序控制数码管显示待显示

的多位数。

二、实验内容：

1、IAR软件的基本使用；

2、显示任意设定的4位数；

3、循环移位显示4个数字；

三、实验原理：

1、数码管显示原理：

数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一

个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2

位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数

码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数

码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴

极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不

亮。。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数

码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二

极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应

字段就不亮。

图1数码管动态显示驱动

动态显示驱动：数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方

式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示个显示笔划笔划的同名端

连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自

独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，

但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，

所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选

通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码

管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间

为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数

码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示

数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的

I/O端口，而且功耗更低。

2、段、位扫描原理

先选择位—即哪个数码管显示，在选择段—即哪个引脚位高电平或者低电平。

3、电路图（MCU和数码管引脚连接）

数码管的8个引脚（a—g、dp）分别连接到74HC244的2、4、6、8、11、13、

15、17。然后74HC244的3、5、7、9、12、14、16、18引脚连接到149单片机的44—51

引脚上。

4、端口寄存器的设置说明

MSP430的端口有P1、P2、P3、P4、P5、P6、S和COM（型号不同，包含的端

口也不仅相同，如MSP430X11X系列只有P1,P2端口，而MSP430X4XX系列则包含

全部上述端口），它们都可以直接用于输入/输出。MSP430系统中没有专门的输

入/输出指令，输入/输出操作通过传送指令来实现。端口P1`P6的每一位都可以

独立用于输入/输出，即具有位寻址功能。常见的键盘接口可以直接用端口进行

模拟，用查询或者中断方式控制。由于MSP430的端口只有数据口，没有状态口

或控制口，在实际应用中，如在查询式输入/输出传送时，可以用端口的某一位

或者几位来传送状态信息，通过查询对应位的状态来确定外设是否处于“准备好”

状态。

端口的功能：（1）P1,P2端口：I/O,中断功能,其他片内外设功能如定时器、

比较器；（2）P3,P4P5P6端口：I/O,其他片内外设功能如SPI、UART模式，A/D

转换等；（3）S,COM端口：I/O,驱动液晶。

MSP430各端口具有丰富的控制寄存器供用户实现相应的操作。其中P1,P2

具有7个寄存器，P3~P6具有4个寄存器。通过设置寄存器我们可以实（1）每

个I/O位独立编程；（2）任意组合输入，输出和中断；（3）P1,P2所有8个位

全部可以用作外部中断处理；（4）可以使用所以指令对寄存器操作；（5）可以

按字节输入、输