LED数码管显示实验

实验项目名称：LED数码管显示实验         实验时间：2016年3月11日       

班级：通信141           姓名：         学号：       

一、实 验 目 的: 

 熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件、软件仿真板的使用。了解并熟悉一位数码管与多位LED数码管的电路结构、与单片机的连接方法及其应用原理。学习proteus构建LED数码管显示电路的方法，掌握C51中单片机控制LED数码管动态显示的原理与编程方法。

2、实  验  设  备 与  器  件

硬件：微机、单片机仿真器、单片机实验板、连线若干

软件：KEIL C51单片机仿真调试软件，proteus系列仿真调试软件

三、实 验 原 理 

LED显示器是由发光二极管显示字段的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是七段LED，这种显示器有共阴极与共阳极两种。

共阴极LED显示器的发光二极管阴极共地，当某个发光二极管的阳极为高电平时，该发光二极管则点亮；共阳极LED显示器的发光二极管阳极并接。

七段LED数码管与单片机连接时，只要将一个8位并行输出口与显示器的发光二极管引脚相连即可。8位并行输出口输出不同的字节数据即可获得不同的数字或字符，通常将控制发光二极管的8位字节数据称为段选码。

多位七段LED数码管与单片机连接时将所有LED的段选线并联在一起，由一个八位I／O口控制，而位选线分别由相应的I／O口线控制。如：8位LED动态显示电路只需要两个八位I／O口。其中一个控制段选码，另一个控制位选。

由于所有位的段选码皆由一个I／O控制，因此，在每个瞬间，多位LED只可能显示相同的字符。要想每位显示不同的字符，必须采用动态扫描显示方式。即在每一瞬间只使某一位显示相应字符。在此瞬间，位选控制I／O口在该显示位送入选通电平（共阴极送低电平、共阳极送高电平）以保证该位显示相应字符，段选控制I／O口输出相应字符段选码。如此轮流，使每位显示该位应显示字符，并保持延时一段时间，以造成视觉暂留效果。

不断循环送出相应的段选码、位选码，就可以获得视觉稳定的显示状态。由人眼的视觉特性，每一位LED在一秒钟内点亮不少于30次，其效果和一直点亮相差不多。

4、实 验 内 容 与 步 骤 

1、电路图的设计。

（1）打开proteus软件，单击P,打开搜索元器件窗口，如图 1-1 所示：

图1-1 搜索元器件

（2）添加元器件ATC51、CAP、BUTTON、LED-BLUE、RES、CRYSTAL、7SEG-MPXI1CC，修改元器件的参数，绘制电路图，如图1-2 所示：

图1-2   LED显示电路

2、keil项目程序的建立。

（1）LED数码管在左边第3位显示5      

  ①运行keil软件，启动后，点击Project菜单新建项目，新建项目界面如图1-3所示：

图2-1 新建项目工程

  ②新建项目后，完成程序的写入，代码如图1-4 所示：

图2-2 代码

  ③设置输出HEX文件,如图 1-5 所示，单击确定保存，运行程序得到HEX文件：

图2-3 设置输出HEX文件

（2）在左边第2位循环显示1-8       

  ①运行keil软件，启动后，点击Project菜单新建项目。

  ②新建项目后，完成程序的写入，代码如图2-4所示：

                             图2-4 左边第2位循环显示1-8代码

  ③设置输出HEX文件，勾选上Output下的Create HEX Fi:,单击确定保存，运行程序得到HEX文件。

（3）同时显示12345678

  ①运行keil软件，启动后，点击Project菜单新建项目。

  ②新建项目后，完成程序的写入，代码如图2-5所示：

                             图2-5 同时显示12345678代码

  ③设置输出HEX文件，勾选上Output下的Create HEX Fi:,单击确定保存，运行程序得到HEX文件。

（4） *开关控制显示内容，开关不同位置分别显示12345和HELLO

  ①运行keil软件，启动后，点击Project菜单新建项目。

  ②新建项目后，完成程序的写入，代码如图2-6所示：

                             图2-6 开关控制不同位置分别显示12345和HELLO代码

  ③设置输出HEX文件，勾选上Output下的Create HEX Fi:,单击确定保存，运行程序得到HEX文件。

（5） *一个开关控制（开始） 8跑马8次

  ①运行keil软件，启动后，点击Project菜单新建项目。

  ②新建项目后，完成程序的写入，代码如图2-7所示：

                             图2-7 一个开关控制8跑马8次代码

  ③设置输出HEX文件，勾选上Output下的Create HEX Fi:,单击确定保存，运行程序得到HEX文件。

五、实 验 结 果 及 分 析： 

1、LED数码管在左边第3位显示5实验结果如图3-1：

图3-1  第3位显示5

2、LED数码管在左边第2位循环显示1-8实验结果如图3-2： 

图3-2  左边第2位循环显示1-8

3、LED数码管同时显示12345678 实验结果如图3-3：

图3-3  同时显示12345678

4、*开关控制显示内容，开关不同位置分别显示12345和HELLO实验结果如图3-4：

图3-4  开关控制不同位置分别显示12345和HELLO   

5、*一个开关控制（开始） 8跑马8次实验结果如图3-5：

图3-5 一个开关控制 8跑马8次

六、实 验 总 结：

   通过自己编写代码，并用软件进行仿真，进一步熟悉keil仿真软件proteus仿真软件的使用。了解并熟悉一位数码管与多位LED数码管的电路结构、与单片机的连接方法及其应用原理。学习proteus构建LED数码管显示电路的方法，掌握C51中单片机控制LED数码管动态显示的原理与编程方法。