1、1 / 12 文檔可自由編輯打印通信與信息工程學院2013/2014 學年 第 1 學期課程設計 II 實驗報告模 塊 名 稱 八只數碼管動態顯示單個數字 專 業 通信工程（嵌入式系統開發） 學 生 班 級 1000 學 生 學 號 1000 學 生 姓 名 指 導 教 師 2 / 12 文檔可自由編輯打印設計題目八只數碼管動態顯示單個數字任務要求單片機控制 8 只數碼管，分別滾動顯示單個數字 0-7，程序運行后，單片機控制左邊第一個數碼管顯示 0，其他不顯示，延時之后，控制左邊第二個數碼管顯示 1，其他不顯示，直到第八個數碼管顯示7，其他不顯示，反復循環上述過程。實驗設備及軟件Protues

2、，IAR同組人員學號及姓名一人一組，無同組人員。參考文獻1 張毅剛. 基于 protues 的單片機課程的基礎實驗與課程設計2 肖金球.單片機原理與接口技術3 倪繼峰.單片機 C 語言程序設計實訓 100 例-基于 Proteus仿真3 / 12 文檔可自由編輯打印報告內容報告內容摘摘 要要功能簡介： 1 內容：利用動態掃描讓八位數碼管穩定的顯示 1、2、3、4、5、6、7、82 目標：（1）掌握單片機控制八位數碼管的動態掃描技術，包括程序設計和電路設計，本任務的效果是讓八位數碼管穩定的顯示 12345678。（2）用 PROTEUS 進行電路設計和實時仿真3 知識點鏈接（1）數碼管動態掃描

3、（動態掃描的定義以及與靜態顯示的區別）動態顯示的特點是將所有位數碼管的段選線 s 一位數碼管有效。選亮數碼管采用動態掃描顯示。所謂動態掃描顯示即輪流向各位數碼管送出字形碼和相應的位選，利用發光管的余輝和人眼視覺暫留作用，使人的感覺好像各位數碼管同時都在顯示。 （2）總線的應用元器件與總線的連線P0 口的接線采用總線方式，詳細如圖-所示。 選擇總線按鈕 繪制總線：與普通電線的繪制方法一樣，選擇合適的起點、終點單擊。如果終點在空白處，左鍵雙擊結束連線。畫總線的時候為了和一般的導線區分，我們一般喜歡畫斜線來表示分支線。此時我們需要自己決定走線路徑，只需在想要拐點處單擊鼠標左鍵即可。在畫斜線時，需要關

4、閉線路自動路徑功能才好繪制。Proteus 的線路自動路徑功能簡稱 WAR，當選中兩個連接點后，WAR 將選擇一個合適的路徑連線。WAR 可通過使用標準工具欄里的“WAR”命令按鈕來關閉或打開，也可以在菜單欄的“Tools”下找到這個圖標。 給與總線連接的導線貼標簽 PART LABELS與 P0 口相連的線標簽名依次為 P00P06，本電路中的 P0 口的上拉電阻通4 / 12 文檔可自由編輯打印過總線與 P0 口相連，數碼管也是通過總線與 P0 口相連，這些都需要標注，以表明正確的電氣連接。單擊繪圖工具欄中的導線標簽按鈕，使之處于選中狀態。將鼠標置于圖形編輯窗口的欲標標簽的導線上，跟著鼠標

5、的指針就會出現一個“”號，表明找到了可以標注的導線，單擊鼠標左鍵，彈出編輯導線標簽窗口，如圖-所示。 在“string”欄中，輸入標簽名稱(如 p00)，單擊“OK”按鈕，結束對該導線的標簽標定。同理，可以標注其它導線的標簽，如圖 516 所示。注意，在標定導線標簽的過程中，相互接通的導線必須標注相同的標簽名。目目 錄錄摘摘 要要II1 前前 言言1.1 課題開發背景.1.2 課題研究的目的和意義.1.3 課題的主要研究工作.2 系統硬件設計及說明系統硬件設計及說明2.1 部分硬件方案論述.2.2 硬件電路圖.2.3 元件清單.2.4MSP-430 .3 系統軟件設計系統軟件設計3.1 程序.

6、3.2 程序描述.4 總結與展望總結與展望5 參考文獻參考文獻 5 / 12 文檔可自由編輯打印1.前言前言1.1 課題開發背景課題開發背景隨著電子科技的飛速發展，電子技術正在逐漸改善著人們的學習、生活、工作,因此開發本系統希望能夠給人們多帶來一點生活上的樂趣。基于當前市場上的智能數字市場需求量大，其中數碼管顯示技術就是一個很好的應用方面。單片機技術使我們可以利用軟硬件實現數碼管準確顯示各種數碼。以液晶顯示技術的發展為背景，選擇了比較常用的 T6963C 內置控制器型圖形 LCD（液晶顯示囂）模塊，從應用角度介紹了該控制器的特點和基本功能，并描述了單片機控制 T6963CLCD 模塊的顯示機理

7、。在此前提下以 msp-430硬件開發語言為基礎，給出了 430 單片機與 T6963C 的接口電路框圖，并以字符、圖形的具體顯示方法為例簡要介紹了軟件的設計流程及實現。1.2 課題研究的目的和意義課題研究的目的和意義1利用所學過的知識，初步分析單片計算機控制系統的能力；2綜合運用本專業方向所學知識，構成以單片機為核心控制系統的能力；3單片計算機控制系統實時軟件的設計、 編制與調試的能力；4單片計算機控制系統中模擬部件(包括電壓及功率放大部件) 以及常規傳感部件的使用、調試的能力；5單片計算機控制系統綜合調整及性能測試的能力；6實驗結果分析、總結及撰寫技術報告的能力。利用 MSP-430 單片

8、機自帶資源，設計一款能流動顯示 12345678 的設備，從而熟悉加深單片機 C 語言學習印象。1.3 課題的主要研究工作課題的主要研究工作本課題設計的主要工作如下：研究學習 MSP-430 單片機其功能，對學習過的單片機，C 語言課程進行鞏固，設計一款在 8 只數碼管上流動顯示單個數字的設備。2 系系統統硬硬件件設設計計及及說說明明2.1 系統組成及總體框圖系統組成及總體框圖硬件設計的任務是根據總體設計要求，在選擇的機型的基礎上，具體確定6 / 12 文檔可自由編輯打印系統中所要使用的元器件，設計出系統的原理框圖、電路原理圖。該設計要實現一種由單片機控制的秒表，單片機工作于 8MHZ 時鐘頻

9、率。該設計具有一個按鈕，方便、便捷。系統結構圖如電路圖 1 示。 12345678161514131211109RN2RX8X2CRYSTALR210kC41uFC51nFQ11NPN7 / 12 文檔可自由編輯打印2.3 元件清單元件清單1.單片機：MSP-4302.八位共陰極數碼管：7SEG-MPX8-CA-BLUE3.NPN 型三極管 8 個4.普通電容 2 個（22PF） ，電解電容 1 個（10UF）5.晶振 1 個（12MHZ）6.排阻 1 個.2207.電阻 1 個（220）8.電源 1 個（5V）2.4 MSP430MSP430 單片機單片機 MSP430 系列是一個 16 位

10、的、具有精簡指令集的、超低功耗的混合型單片機，在 1996 年問世，由于它具有極低的功耗、豐富的片內外設和方便靈活的開發手段，已成為眾多單片機系列中一顆耀眼的新星。回憶 MSP430 系列單片機的發展過程，可以看出有這樣三個階段：開始階段從 1996 年推出 MSP430 系列開始到2000 年初，這個階段首先推出有 33X、32X、31X 等幾個系列，而后于 2000 年初又推出了 llX、llX1 系列。 MSP430 系列單片機是一個 16 位的單 片機，采用了精簡指令集(RISC)結構，具有豐富的尋址方式(7 種源操作數尋址、4 種目的操作數尋址)、簡潔的27 條內核指令以及大量的模擬

11、指令；大量的寄存器以及片內數據存儲器都可參加多種運算；還有高效的查表處理指令；有較高的處理速度，在 8MHz 晶體驅動下指令周期為 125 ns。這些特點保證了可編制出高效率的源程序3 系統軟件設計系統軟件設計3.1 程序及程序描述#include #define delay_us(x) _delay_cycles(long)(16*(double)x)8 / 12 文檔可自由編輯打印#define delay_ms(x) _delay_cycles(long)(16000*(double)x) unsigned char num=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0

12、 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90,0 x88,0 x83,0 xc6,0 xa1,0 x86,0 x8e;void main(void) WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; P4DIR=0 xff; P1DIR=0 xff; P4OUT=0; while(1) P1OUT=num0; P4OUT=0 x01; delay_ms(10); P4OUT=0; P1OUT=num1; P4OUT=0 x02; delay_ms(10); P4OUT=0; P1OUT=num2; P4OUT=0 x04; delay_ms(10); P4OUT=0; P1OUT

13、=num3; P4OUT=0 x08; delay_ms(10); P4OUT=0; P1OUT=num4; P4OUT=0 x10; delay_ms(10); P4OUT=0; P1OUT=num5; P4OUT=0 x20; delay_ms(10); P4OUT=0;9 / 12 文檔可自由編輯打印 P1OUT=num6; P4OUT=0 x40; delay_ms(10); P4OUT=0; P1OUT=num7; P4OUT=0 x80; delay_ms(10); P4OUT=0; 3.2 程序流程圖開始聲明變量, 數碼管編碼數組聲明子程序數碼管顯示子程序主程序4 總結與展望總結

14、與展望單片機作為我們們的主要專業課之一，雖然在大二開學初我們對這門課并沒有什么興趣，覺得那些程序枯燥乏味，但在這次課程設計后我們發現自己在一點一滴的努力中對單片機的興趣也在逐漸增加。作為一名通信技術專業的大二學生，我們覺得做單片機課程設計是十分有意義的，而且是十分必要的。雖然過去從未獨立應用過它們，但在學習的過程中帶著問題去學我們發現效率很10 / 12 文檔可自由編輯打印高，這是我們做這次課程設計的又一收獲。然后，要做好一個課程設計，就必須做到：在設計程序之前，對所用單片機的內部結構有一個系統的了解，知道該單片機內有哪些資源；要有一個清晰的思路和一個完整的的軟件流程圖；在設計程序時，不能妄想

15、一次就將整個程序設計好，反復修改、不斷改進是程序設計的必經之路；要養成注釋程序的好習慣，一個程序的完美與否不僅僅是實現功能，而應該讓人一看就能明白你的思路，這樣也為資料的保存和交流提供了方便；在設計課程過程中遇到問題是很正常德，但我們們應該將每次遇到的問題記錄下來，并分析清楚，以免下次再碰到同樣的問題的課程設計結束了，但是從中學到的知識會讓我們受益終身。此次課程設計，基本達到預定的效果，系統部分功能已實現，可以準確高效地計時。在設計的過程中，小組各成員各負其責，設計不同模塊。不僅提高了設計的效率，而且體現了實踐動手及團隊合作的精神。在此次設計過程中，雖然有很多程序的原理仍然沒有弄懂，各器件的功

16、能也不是完全了解，但是秉著勤奮刻苦和好學的態度，我在這次設計中對單片機的了解程度更增一步，也很大程度增大了我對單片機設計程序的興趣。同時我們這次設計是通過團隊來完成的，我們互相商量、討論，力爭得到最簡單、最有用的設計程序。另外，遇到難題時，我們就會請教班級里的同學或老師，這樣對于我們的進展也起到了很大的作用。在設計的過程中，小組各成員各負其責，設計不同模塊。不僅提高了設計的效率，而且體現了實踐動手及團隊合作的精神。本次課程設計是大學學習階段一次非常難得的理論與實踐相結合的機會，通過這次比較系統的項目設計提高了我們運用所學的專業基礎知識來解決面臨實際問題的能力。為了盡早完成作品，我們堅持努力，經

17、過課下大量的實踐操作，我們豐富了各種器件常識，收獲了難得的實踐經驗。在單片機 C 語言方面也有了更深層次的理解，也大大增加了自己在編程方面的興趣，這次課程設計中，我請教老師，同學，去圖書館，上網查資料，直至最后完成課程設計，心里有一股成就感，我想在這會成為我以后在這條路上努力的動力。一個星期的單片機課程設計很快就結束了，在這一周當中，雖然開始有點困難，但是經過我們們分工合作，合理地進行設計安排，再加上老師的耐心指導，我們們終于順利地完成了本次單片機課程設計，同時也學到了很多東西。在本次課程設計中，我們通過動手實踐操作，進一步學習和掌握了單片機原理的有關知識，特別是程序的編程方面，加深了對單片機原理及應用技術的認識，進一步鞏固了對單片機知識的理解，掌握簡單單片機應用系統的設計、制作、調試的方法。在設計時根據課題要求，復習相關的知識，查詢相關的資料。根據實驗條件，找到適合的方案，找到需要的元器件及工具，進行實驗。這次的11 / 12 文檔可自由編輯打印單片機課程設計重點是通過實踐操作和理論相結合，提高動手實踐能力，提高科學的思維能力，更在一周的時間了解了更多有關單片機的知識，使知識更加豐富，使自己更加充實。5 參考文獻參考文獻1 張毅剛. 基于 protues 的單片機課程的基礎實驗與課程設計2 肖金球.單片機原理與接口技術3 倪繼峰.單片機 C 語言程序設計實訓