《单片机应用技术基础》课件_第5章.pptxVIP

模块5显示和键盘接口技术;

任务7LED数码管显示的简易秒表倒计时设计;

3.电路设计

用单片机控制LED数码管显示的简易秒表硬件电路如图5.1所示，单片机的P0口8个引脚接到数码管的8个段控制端。图5.1中采用的是共阳极数码管，所以COM端(公共端)接P2.7作为选通端。如果是共阴极数码管，则须将COM端接地。

4.程序设计

5.程序运行测试

编译、链接过程参见任务2，将二进制文档ex5_1.hex下载到单片机的程序存储器中，接通电路板电源，即可观察到一位简易秒表按照9～0的顺序显示。;

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6.任务小结

本任务采用单片机P0口控制共阳极数码管显示，实现显示0～9的简易秒表倒计时。在程序ex5_1.c中，定义zk数组存放数字0～9(不带点)的显示字型码，将显示字型码通过P0口送到LED段控制端，显示相应的数字。将数组元素的下标作为循环控制变量是最常用的数组应用方法。;

5.1数组;

5.1.1一维数组

1.一维数组的定义

定义格式如下：

类型说明符数组名[常量表达式]；

类型说明符是数组中各个元素的数据类型；数组名是用户定义的数组标识符；常量表达式表示数组元素的个数。;

定义数组时，应注意以下几点：

(1)对于同一数组，所有元素的数据类型都必须是相同的。

(2)数组名的书写规则应符合标识符的书写规定。

(3)数组名不能与其他变量名相同。

(4)方括号中的常量表达式不可以是变量，但可以是符号常数和常量表达式。;

2.数组元素

数组元素也是一种变量，其标识方法为数组名后跟一个下标，它只能为整型数或整型表达式。定义形式：

数组名[下标];

3.数组赋值

给数组赋值的方法有赋值语句和初始化赋值两种。

(1)在程序执行过程中，可用赋值语句对数组元素逐个赋值，如：

(2)数组初始化赋值是指在数组定义时给数组元素赋予初值，如：

intnum[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};;

5.1.2字符数组

前面介绍的数组是数值型的数组，数组中的每一个???素都是用来存放数值型的数据。数组不仅可以是数值型的，也可以是字符型的或其他类型的(如指针型、结构体型)。

字符数组的定义格式与一维数组定义类似，用来存放字符数据的数组是字符数组。字符数组中的一个元素就是一个字符。

可以在定义字符数组时对各元素赋初值，即初始化。例如：;

如果在定义字符数组时不进行初始化，则数组中各元素的值是不可预知的。如果大括号中提供的初值个数大于数组长度，则按语法错误处理。如果初值个数小于数组长度，则只将这些字符赋给数组中前面那些元素，其余的元素自动定义为空字符(即‘\0’)。;

任务8编制数码管动态显示程序;

3.电路设计

用动态显示方式点亮4个共阳极数码管的电路图如图5.2所示。图中将各个共阳极数码管相应的段选控制端并联在一起，仅用一个P0口控制。各位数码管的公共端，也称为“位选端”，由P2口高四位控制，用4个PNP型三极管驱动。

4.程序设计;

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5.任务小结

与静态显示方式相比，当显示位数较多时，动态显示方式可以节省I/O端口资源，硬件电路简单，但其显示的亮度低于静态显示方式，由于CPU要不断地依次运行扫描显示程序，将占用CPU更多的时间。若显示位数较少，采用静态显示方式更加简便。;

5.2单片机与LED数码管接口;

5.2.1LED数码管的结构及原理

1.?LED数码管的结构

在单片机系统中，经常采用LED数码管来显示单片机系统的工作状态、运算结果等各种信息，LED数码管是单片机人机对话的一种重要输出设备。

单个LED数码管的外形如图5.3所示，外部引脚如图5.4所示。LED数码管由8个发光二极管组成，通过不同的发光字段组合可用来显示数字0～9、字符A～F、H、L、P、R、U、Y、符号“—”及小数点“.”等。;

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按照内部8个发光二极管连接方式的不同，LED数码管可分为共阳极型LED数码管和共阴极型LED数码管两种，其内部结构如图5.5所示。;

2.?LED数码管的工作原理

这里以共阳极型为例说明LED数码管的工作原理。

从任务7中我们知道，若将数值0送至单片机的P0口，数码管上不会显示数字“0”。显然，要使数码管显示出数字或字符，直接将相应的数字或字符送至数码管的段控制端是不行的，必须使段控制端输出相应的字型编码。;

如图5.5(a)所示，共阳极数码管的8个发光二极管的阳极连接在一起，作为公共控制端(com)，阴极作为“段”控制端。

(1)当公共端接低电平时，每个