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51单片机分析进修系统之数码管使用进修篇《电子制造》2007年1月 站长原创,如需引用请说明出处

    大师好,经由前一期的进修,咱们曾经对51单片机分析进修系统的使用方式及进修编制有所领会与熟悉,学会了若何用单片机来节制发光管,体味到了进修系统的易用性与易学性,当本人一次出手编程点亮一个发光管时,相信对于初学者来说,必然很兴奋,很有成绩感吧!此刻咱们就连成一气,再向上跨一步,一路来进修一下数码管的工作道理及使用方式,这一期测验考试将会更具活跃性。
说到七段数码管,它在家电及工业节制中有着很遍及的使用,例如用来显示温度、数量、分量、日期、时间等等,具有显示夺目、直观的长处。


图1

    起首,咱们先对相关理论学问进行一番领会,能够看到图1中有8位数码管,那么这些数码管是如何来显示1,2,3,4……数字的呢?别焦急,咱们一路慢慢来学。

    数码管现实上是由7个发光管构成“8”字形构成的,加上小数点便是8个。这些段别离由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来暗示。当数码管特定的段加上电压后,这些特定的段就会发亮,以构成咱们眼睛看到的字样了。如:显示一个“2”字,那么该当是a亮b亮g亮e亮d亮f不亮c不亮dp不亮。
7段数码管的段陈列和内布局见图2:


图2

    进修系统用的是共阳极数码管。所谓共阳极便是它们的公共端接正极;又一次有一种是共阴极数码管,即公共端是接负极的。
能够看到进修系统上有8个数码管,那咱们该当若何来节制哪一只数码管作显示呢?再看看板上的图片,数码管下面有8个黑色三极管,对,便是用它们来节制哪个数码管亮的。
数码管电路部门的硬件道理图如图3所示。


图3

    图3中的A,B,C,D,E,F,G,DP别离与单片机的P0.0--0.7口相连,用来节制显示数字的外形。8个节制数码管三极管的基极别离接在单片机的P2.0--P2.7口上。经由节制这些三极管基极电平来打开或封闭数码管的显示,即起到“使能”传染感动。
    理论讲了一大堆,此刻咱们就来一路出手实践一下,多么才有感性的认识。从包装盒中取出51单片机分析进修系统,起首,咱们先将它经由USB线、串口线、并口线与电脑相连,USB线用来供电,串口线用来仿真,并口线用来做ISP法式下载使用。全套进修系统中配有两片芯片,别离是SST89E564和AT89S51,前者用于仿真操作,后者为空白的单片机芯片,供进修者将法式烧入芯片测验考试所用,咱们先使用仿真功能来调试数管码法式,因而,先把SST89E564仿真模块插到进修系统板上并用锁紧杆将其压紧,至此,测验考试的硬件平台曾经搭好,如图4所示。


图4

    下面咱们得安装Keil编程仿真软件,用户能够在配带的软件光盘“keil C51中文完全版”目录下找到,运转Setup.exe文件进行安装,无需特此外参数设置,按其默认值确认即可,具体安装方式可看目录下的申明文件。安装完成之后,点击起头菜单“法式”中的“Keil uVision2”。咱们在“工程”菜单中施行“新建”号令,新建工程文件名取为“my.uv2”。接上去是选择咱们要做测验考试使用的CPU类型,选择Ateml公司的AT89S51型号即可,工程带领曾经做完,咱们将工程属性中的晶振频次设为11.0592MHz,编译发生HEX文件选项前打上勾,在调试页面当选择使用“Keil Monitor-51 Driver”硬件仿真器,设置好串口序号,如COM1或COM2,由于文章篇幅有限,Keil软件细致使用及设置请参阅《电子制造》2006年11期“51单片机分析进修系统快速入门”一文,下一步咱们将编写源法式代码,功能是让8个数码管同时显示数字“2”。咱们施行“新建”操作,在弹出的文本编缉框内键入以下C言语法式代码:

#include "reg51.h"
main()
{
while(1)
{
P0=0xa4;
P2=0;
}
}

    法式阐发:后面咱们曾经讲过P0口用来节制显示字形,由于咱们要显示为数字2,所以咱们给P0口赋0xa4这个值,P2口用来节制8个数码管中哪个点亮显示,由于咱们要8个数码管全数显示,故将P2口设为0即可,P2口的低电平来节制三极管能否通导,从而完成对数码管的片选。While(1)语句的功能则是让法式施行死轮回,即数码管不断地显示数字“2”。
运转成果如图5所示。

图5

    看到这里你可能会问为什么数字“2”便是往P0口送0xa4这个数据?此刻咱们给出表1,你能够按照表中所对应的16进制代码值向P0口发送数据,从而获得要显示的字形,简单吧。如咱们要显示数字“8”,那么只需将以上法式中的语句P0=0xa4改为P0=0x80即可。
留意:? 0为点亮 ?1 为灭


显示数字

p0.7

p0.6

p0.5

p0.4

p0.3

p0.2

p0.1

p0.0

16进制代码

0

1

1

0

0

0

0

0

0

C0H

1

1

1

1

1

1

0

0

1

F9H

2

1

0

1

0

0

1

0

0

A4H

3

1

0

1

1

0

0

0

0

B0H

4

1

0

0

1

1

0

0

1

99H

5

1

0

0

1

0

0

1

0

92H

6

1

0

0

0

0

0

1

0

82H

7

1

1

1

1

1

0

0

0

F8H

8

1

0

0

0

0

0

0

0

80H

9

1

0

0

1

0

0

0

0

90H

表1

    咱们把它从高往低陈列为二进制,例如数字“2”,便是10100100, 用算计器转换为16进制便是A4。咱们在单片机里为了把16进制数和10 进制数加以区别,于是在16进制数后面跟一个“H”。看了表1,你可能有一点疑问, 为什么P0.7不断为1呢?这是由于它接在小数点上。咱们没有用它罢了。

    此刻仿真法式试验显示成果精确,这时咱们需要断开仿真连接,只需按一下进修系统板上的复位按钮,板上有中文标注。然后点击“起头/遏制调试”按钮,即咱们刚才用来连接时按的阿谁按钮。至此,仿真工作全数结束,咱们的较后一道工序,即法式定形后,咱们若何将其烧到咱们的AT89S51单片机芯片中去,若何使用ISP在线下载功能。进修系统电源开关封闭后,取下SST89E564仿真模块,插上AT89S51芯片,打开电源开关,打开配套光盘中“ISP编程软件”目录下的“ISP编程.exe”文件,软件界面如图6所示。


图6

    下面咱们就需要将要烧写的法式文件调进来,施行“打开文件操作”,找到刚才咱们刚才曾经预备好的my.hex文件,选中打开即可。然后,咱们施行一下“擦除”操作,差不多1秒钟即可完成芯片的擦除工作,速度很快。好了,此刻曾经到较后一步了,用鼠标点一下“写”按钮吧,OK,大功成功。至此,咱们曾经完成为从软件编写,仿真,直到烧写芯片的全数措施。此刻进修系统已能够完全分开电脑而独立工作了,如图7所示,大师能够留意到图中只插了USB线,只是用来供电,当然你接外接电源也能够,由于进修系统是双电源供电设想的。数码管的道理与使用咱们讲到这里,接上去几期,咱们将继续一路进修51单片机分析进修系统其它各部门本钱的道理与使用,使你对单片机使用的各方面学问都有所入门与提高。


图7

    51单片机分析进修系统本钱丰盛,可做测验考试有:8位LED数码管、32路LED、4x4矩阵键盘、4个直控键盘、蜂鸣器喇叭、继电器试验、I2C总线接口、SPI总线接口、160X液晶、128X64液晶、红外领受头接口、支撑PS/2接口的104键尺度键盘、步进电机驱动接口、ADC0832模/数转换接口、PC817光电耦合器、串行时钟芯片DS1302、温度传感器DS18B20接口、RS232串口通信、外扩展接口以便外接更多的测验考试本钱。

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