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单片机实验——数码管显示

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 实验报告---数码管显示

数码管显示

一、数码管静态显示

1、电路图

图1

2、电路分析

该电路采用串行口工作方式进行串行显示实验,串行传输数据为8位,只能从RXD端输入输出,TXD端用于输出同步移位脉冲。当CPU执行一条写入发送缓冲器SBUF的指令时,产生一个正脉冲,串行口开始将发送缓冲器SBUF中的8位数据按照从低位到高位依次发送出去,8位数据发送完毕,发送结束标志TI置1,必须由软件对它清0后才能启动发送下一帧数据。

因此,当输完8个脉冲后,再一次来8个脉冲时,第一帧的8位数据就移到了与之相连的第二个74LS1中,其他数据依此类推。

3、流程图

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实验报告---数码管显示

开始

串行口初始化 设置串行口工作方式0 发送数据 移位 TI=0 ? N Y TI清0,指针加1

结束

二、数码管动态显示

1、电路图

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实验报告---数码管显示

图2

2、电路分析

R1-R7电阻值计算:一个7-seg数码管内部由8段LED组成,因此导通电压和电流与LED灯相同,LED导通压降大概在1.5V-2.2V,电流3mA-30mA,单片机的工作电压是5V,

所以

U5V2V1KImin3mAU5V2VRmin100Iman30mARmax

一般取Rmin和Rmax中间值,330Ω、470Ω、510Ω。

由于P0口内部没有上拉电阻,所以在P0口接排阻,上拉电压。如果没有排阻的话,接上拉电阻时需要考虑数码管的电流,如果太小的话,是驱动不了数码管的。如图3:

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实验报告---数码管显示

发现电流大于5mA时,数码管才能亮,与前面电流最小3mA不符,因此计算数码管电流时使其在10mA-20mA之间,确保能驱动数码管亮。

两个74HC573实现对六位数码管的段选和位选,控制端为LE(第11脚)。

3、思路分析

先使第一个573输出同步,把数据送入573中,然后锁存,第二个573输出同步,打开第一个数码管,这样就把第一个数显示在了第一个数码管上,然后以此类推,把数据送到相应的数码管上显示,进行短暂的延时,在频率快的时候,人的眼睛看的是数码管一直在显示,实际上是以特别快的频率在闪烁。(必须进行一个短暂的延时,延时时间可根据实际情况调整。如果没有延时的话,数码管上的电流在瞬间是达不到LED的导通电流,所以数码管不会显示,经过proteus仿真实验论证确实如此。)

4、动态显示流程图

开 始 初始化

段选573打开,位选573 锁存,送入显示的数据 段选573锁存,位选573打 开,送入数据选择数码管 延 时

结 束

5、实验总结

在用proteus仿真用573搭载电路的动态数码管显示时,有的数字显示不出来,但是在低频的时候会显示出来,然后频率逐渐变快,数字就没有了,比如:要求六位数码管以次显示123456,结果显示的是1234 6,5是显示不出来的,经过多次调试,发现一般只能显示出来偶数。

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实验报告---数码管显示

附:

74LS1引脚图及功能介绍

引脚图 功能图

74LS1为TTL单向8位移位寄存器,可实现串行输入,并行输出。其中A、B(第1、2脚)为串行数据输入端,2个引脚按逻辑与运算规律输入信号,共一个输入信号时可以并接。T(第8脚)为时钟输入端,可连接到串行口的TXD端。每一个时钟信号的上升沿加到T端时,移位寄存器移一位,8个时钟脉冲过后,8位二进制数全部移入74LS1中。R(第9脚)为复位端,当R=0时,复位;R=1时,允许脉冲。

功能表

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实验报告---数码管显示

74HC573脚图及功能介绍

SL74HC573 跟LS/AL573 的管脚一样。器件的输入是和标准CMOS 输出兼容 的;加上拉电阻,他们能和LS/ALSTTL 输出兼容。

当锁存使能端为高时,这些器件的锁存对于数据是透明的(也就是说输出同 步)。当锁存使能变低时,符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。 输出能直接接到CMOS,NMOS 和TTL 接口上 操作电压范围:2.0V~6.0V 低输入电流:1.0uA

CMOS 器件的高噪声抵抗特性.

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