1、課課 程程 設設 計計 說說 明明 書書 課程名稱： 通信電子線路課程設計 設計題目： 兩位數碼管顯示設計 院 系： 電子信息與電氣工程學院 學生姓名： 學 號： 專業班級： 08 通信工程 （1）班 指導教師： 年 月 日 課課 程程 設設 計計 任任 務務 書書 設計題目兩位數碼管顯示設計 學生姓名所在院系 電子信息與電 氣工程學院 專業、年級、 班 08 通信工程 設計要求：設計要求： 使用兩位數碼管顯示器，循環顯示兩位數 00-99； 具有電源開關和指示燈，有復位按鍵； 數碼管動態顯示，即掃描方式，每一位每間隔一段時間兩一次。字符的亮度及清晰度 與每位點亮的停留時間和每位顯示的時間內輪

2、換導通次數有關。 學生應完成的工作：學生應完成的工作： 本課題是基于 at89s52 單片機的兩位數碼管顯示系統，用 c 語言編寫了兩位數碼管循環掃 描動態顯示的專用程序。主要任務包括原理圖的設計與仿真，硬件電路的焊接及調試和軟件的 編寫與調試。 參考文獻閱讀：參考文獻閱讀： 1 杜尚豐. can 總線測控技術及其應用.北京：電子工業出版社，2007.1 2 杜樹春.單片機 c 語言和匯編語言混合編程實例詳解.北京：北京航空航天大學出版社， 2006.6 工作計劃：工作計劃： 2011 年 5 月 9 日2011 年 5 月 11 日：原理圖設計，仿真； 2011 年 5 月 12 日2011

3、 年 5 月 13 日：程序的編寫； 2011 年 5 月 16 日2011 年 5 月 18 日：硬件電路的焊接與軟件的調試； 2011 年 5 月 19 日2011 年 5 月 19 日：寫實習報告。 任務下達日期：2010 年 5 月 9 日 任務完成日期：2010 年 5 月 19 日 指導教師（簽名）： 學生（簽名）： 兩位數碼管顯示設計兩位數碼管顯示設計 摘摘 要：要：本課題是基于 at89s52 單片機的兩位數碼管顯示系統，用 c 語言編寫了兩 位數碼管循環掃描動態顯示的專用程序。動態顯示驅動的設計方法是將數碼管的驅動 端一對一連接在一起接單片機的數據口，而將各個數碼管的公共端單

4、獨送至單片機的 i/o 口進行片選。通過片選信號依次點亮各個數碼管，由于人眼有視覺暫留的特性和數 碼管的余暉效應，因此如果第一個數碼管滅和第二個數碼管亮之間的時間足夠短，人 眼是感覺不出數碼管的變化的。采用動態驅動方式極大的節省單片機的資源，特別是 在單片機的 i/o 數量比較緊張的情況下，更能體現采用動態顯示的優越性。在現在的 多數電子系統中，在用到數碼管的場合下，多數采用動態掃描技術來顯示。 關鍵詞：關鍵詞：at89s52 靜態顯示 動態掃描顯示 數碼管 復位 軟件 i/o 口 目目 錄錄 1.1. 設計背景設計背景 .6 6 1.1 數碼管驅動分類 .6 1.2 數碼管驅動的優缺點 .7

5、 2.2.設計方案設計方案 .7 7 2.1 數碼管靜態顯示設計 .7 2.2 數碼管動態顯示設計 .8 3.3. 方案實施方案實施 .1010 3.1 電源電路 .10 3.2 復位及振蕩電路 .11 3.3 軟件設計 .11 4.4. 結果與結論結果與結論 .1212 4.1 結果與結論 .12 5.5. 收獲與致謝收獲與致謝 .1212 6.6. 參考文獻參考文獻 .1313 7.7. 附件附件 .1414 附件一：共陽極數碼管連接電路.14 附件二：主函數及smg代碼： .14 附件三：原理圖.16 附件四：元件清單.16 附件五：實物圖.17 1. 設計背景 1.1 數碼管驅動分類

6、數碼管顯示是一個系統工程中必不可少的人機交互環節，因此關于數碼管的驅動 也就是系統工程中的一個重要的環節。數碼管的驅動分為動態驅動和靜態驅動兩種。 所謂靜態驅動，就是將數碼管每個 led 燈對應一個 i/o 口， 。通過單片機的 p 口來控 制 led 燈的亮和滅。i/o 口之間互相獨立。需要用 i/o 口直接控制 led（led 功率較 大時需要加三極管等驅動電路） 。與靜態顯示方法不同，動態顯示驅動的設計方法是將 數碼管的驅動端一對一連接在一起接單片機的數據，而將各個數碼管的公共端單獨送 至單片機的 i/o 口進行片選。 1.2 數碼管驅動的優缺點 靜態驅動方式簡單不容易出錯，如果電路設計

7、合適，也能夠用較少的線完成多個 數碼管的驅動。但與動態顯示相比，動態顯示驅動電路連接更簡單，節省單片機 i/o 口，從而節省單片機的資源，如今已經有很多這樣成熟的基于動態掃描的芯片。 2.設計方案 2.1 數碼管靜態顯示設計 數碼管靜態顯示電路如圖: 圖 21 上圖是以共陰極數碼管為例的原理圖，通過單片機的 p 口來控制 led 燈的 亮和滅。i/o 口之間互相獨立。這樣的優點是驅動很簡單，只需要用 i/o 口直接 控制 led，在 led 功率較大時需要加三極管等驅動電路（如果是共陽極只需要 把數碼管的片選信號接高電平即可連接方式見附件一，推薦用共陽極的數碼管， 這樣可以減少單片機的負荷）

8、。 2.2 數碼管動態顯示設計 數碼管動態顯示電路圖： 圖 22 上圖是基于 at89s52 單片機的兩位數碼管動態顯示，設計方法是將數碼管的驅動 端一對一連接在一起接單片機的數據，而將各個數碼管的公共端單獨送至單片機的 i/o 口進行片選。通過片選信號依次點亮各個數碼管，由于人眼有視覺暫留的特性和數碼 管的余暉效應，因此如果第一個數碼管滅和第二個數碼管亮之間的時間足夠短，人眼 是感覺不出數碼管的變化的。下面就對動態顯示的數碼管做詳細的介紹。 3. 方案實施 3.1 電源電路 圖 31 電源電路對市電 220 伏交流電進行降壓、整流、濾波獲取（上圖變壓器部分未畫 出） ，核心是采用三端集成穩壓

9、器 7805，利用 c1、c2、c3、c4 對電源進行濾波，以消 除電源中高頻成分對電路的影響，從而輸出穩定的 5 伏電壓。 3.2 復位及振蕩電路 3.3 軟件設計 主函數流程圖： 圖 33 主函數程序及 smg 程序見附件二 n y intialize count=0 display smg count=100 ? ?0?？? count+ 4.4. 結果與結論結果與結論 4.1 結果與結論 通過幾天的焊接和調試，達到了課程設計要求，具體電路事物及效果見附件五。 5.5. 收獲與致謝收獲與致謝 本課題在選題及進行過程中得到郭汝靜老師、段德功老師的悉心指導。論文行文過程 中，郭老師、段老師多

10、次幫助我分析思路，開拓視角，在我遇到困難想放棄的時候給 予我最大的支持和鼓勵。郭老師、段老師嚴謹求實的治學態度，踏實堅韌的工作精神， 將使我終生受益。再多華麗的言語也顯蒼白。在此，謹向郭老師、段老師致以誠摯的 謝意和崇高的敬意。 6.6. 參考文獻參考文獻 1 杜尚豐. can 總線測控技術及其應用.北京：電子工業出版社，2007.1 2 杜樹春.單片機 c 語言和匯編語言混合編程實例詳解.北京：北京航空航天大學出版社，2006.6 7.7. 附件附件 附件一：共陽極數碼管連接電路 圖 71 附件二：主函數及 smg 代碼： #include unsigned char code table

11、=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80, 0 x90; unsigned char count,n; /*delay function*/ void delay2(unsigned int t) unsigned char i=250; while(t-)while(i-); /*display function*/ void smg(unsigned int n)/數碼管顯示 2 位數字 int j; if(n10) for(j=0;j10;j+) p2=tablecount/10;p0|=0x01;delay2(2);p

12、0 p2=tablecount%10;p1|=0x01;delay2(2);p1 if(n=10) for(j=0;j=100) count=0;/循環計數 /*end program*/ 附件三：原理圖 in 1 2 out 3 gnd u1 mc7805act 104 c3 104 c4 led 100uf c1 100uf c2 12 xtal 510 r1 vcc gnd d2bridge1 1 2 p1 33p c6 33p c7 gnd xtal2 xtal1 xtal2 xtal1 gnd vcc 0.1uf c5 10k r14 rst gndvcc k1 a 1 f 2 g

13、3 e 4 d 5 a 6 c 8 dp 7 b 9 a 10 ds1 dpy yellow-ca a 1 f 2 g 3 e 4 d 5 a 6 c 8 dp 7 b 9 a 10 ds2 dpy yellow-ca 1k r3 1k r4 1k r5 1k r6 1k r7 1k r8 1k r9 1k r11 1k r12 1k r13 1k r15 1k r16 1k r17 1k r18 p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7 p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7 1k r10 1k r2 vcc vcc 3 1 2 9015 3 1 2 9015 q1 q2 q1 q2 p1

14、 p2 p3 p4 p5 p6 p7 s so ou ur rc ce e c cp pu u r re es se et to os sc c d di is sp pl la ay y vcc p1.0 1 p1.1 2 p1.2 3 p1.3 4 p1.4 5 p1.5 6 p1.6 7 p1.7 8 rst 9 p3.0 10 p3.1 11 p3.2 12 p3.3 13 p3.4 14 p3.5 15 p3.6 16 p3.7 17 xtal2 18 xtal1 19 gnd 20 p2.0 21 p2.1 22 p2.2 23 p2.3 24 p2.4 25 p2.5 26 p2.6 27 p2.7 28 29 29 30 30 31 31 p0.7 32 p0.6 33 p0.5 34 p0.4 35 p0.3 36 p0.2 37 p0.1 38 p0.0 39 vcc 40 u2 component_1 圖 72 附件四：元件清單 元件型號數量元件型號數量 單片機 at89s521 數碼管 sn430521 晶振 11.0592mh1 穩壓電源 de78051 三極管 90151 整流橋 2w101 指示燈紅色 1 開關 1 萬用版 110k1 電解電容 1000uf21k2 10