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1、单片机原理及应用课程设计报告单只数码管循环显示设计专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 2012年 5月 1.课程设计目的1.1巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解；1.2培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力；1.3学会方案论证的比较方法，拓宽知识，初步掌握工程设计的基本方法；1.4掌握常用仪器、仪表的正确使用方法，学会软、硬件的设计和调试方法；1.5能按课程设计的要求编写课程设计报告，能正确反映设计和实验成果，能用计算机绘制电路图和流程图。2.课程设计要求2.1单只数码管循环显示093. 硬件设计3.1 设计思想1、数码管实际上是由7个发光二极管组成一个8字形，另外
2、一个发光二极管做成圆点型，这样就构成了一个数码管。所有的8个二级管的正极或者负极都连到一个公共端点上，对于公共端连在正极的数码管，称为共阳极数码管，反之称为共阴极数码管。根据数码管的内部结构原理，可以很清楚的知道数码管显示数字的原理。2、由于单片机的IO口的驱动能力有限，而数码管点亮时需要较大的电流，所以在用单片机构成数码管显示系统时，需要增加驱动电路，最简单的驱动电路就是利用三极管的电流放大能力来输出较大的电流，3、让数码管显示数字的步骤为：1）使数码管的公共端连到电源（共阳极）或者地(共阴极）上。2）向数码管的各个段输出不同的电平。3.2主要元器件介绍1. AT89C51是一种带4K字节F
3、LASH存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
4、外形及引脚排列如图所示。2.7段LED数码管LED显示屏（LED panel），是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。字型共阳极代码共阴极代码字型共阳极代码共阴极代码0C0H3FH990H6FH1F9H06HA88H77H2A4H5BHB83H7CH3B0H4FHCC6H39H499H66HDA1H5EH592H6DHE86H79H682H7DHF8EH71H7F8H07H灭FFH00H880H7FH 共阴极 共阳极 符号与引脚 如表1为共阳极与共阴极的代码表3.3 功能电路介绍1驱动电路由于单片机的IO口的驱动能力
5、有限，而数码管点亮时需要较大的电流，所以在用单片机构成数码管显示系统时，需要增加驱动电路，最简单的驱动电路就是利用三极管的电流放大能力来输出较大的电流，2.显示电路采用动态数码管显示，可以大幅度地降低硬件成本和电源的功耗，因为某一时刻只有一个数码管工作，就是所谓的分时显示，显示所需要的硬件电路可分时复用。3.控制电路4.晶振电路单片机提供晶振，在仿真时无此电路也可以得结果，但在实际中必须添加该电路。*单片机晶振电路原理及作用单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全程叫晶体振荡器，他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，
6、单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。 晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。4.
7、软件设计4.1 设计思想用单片机的PO口给数码管输出数字0-9对应的段码，通过简单地10次循环加调用延时程序即可实现设计目的。4.2软件流程图开始导通数码管I=0I10 N输出对应代码Y调用延时程序0.2秒I+4.3 源程序#include /包含头文件/延时函数，延时约200msvoid delay(void)unsigned char i,j;for(i = 0; i 255;i+) for(j = 0;j 255;j+);/主函数void main(void)unsigned char i;unsigned char code Tab10 = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x
8、99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90; /定义数字0-9的段码表P2 = 0xfe; /P2.0输出低电平，数码管电源导通while(1) for(i = 0;i 10;i+) /循环10次。数码管循环显示数字0-9 P0 = Tabi; /P0口输出数字0-9对应的段码delay(); /延时 5. 调试运行5.1 电路图5.2 仿真图6. 设计心得体会1.将课程知识与实际相结合，使自己对单片机的实际应用有了更深刻的理解。2软硬件相结合，灵活运用所学知识。3.通过这次课程设计，提高了自己的课题分析能力，编程能力，和解决实际综合问题的能力。参考书目：1 肖金球. 单片机原理与接口技术.M.北京:清华大学出版社,2004.122王东峰等.单片机C语言应用100例M.电子工业出版社，2009.3陈海宴.51单片机原理及应用M.北京航空航天大学出版社，2010.4刘守义等.单片机技术基础M.西安电子科技大学出版社，2007.5钟富昭等.8051单片机典型模块设计与应用M.人民邮电出版社，2007.6李平等.单片机入门与开发M.机械工业出版社，2008.
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