数码管动态显示实验

数码管动态显示实验
一、实验目的
在实际的单片机系统中，往往需要多位显示。动态显示是一种最常见的多位显示方法，
应用非常广泛。本实验要求实验两位动态显示，并通过调试程序达到最佳显示效果。通过
实验应掌握以下知识要点：
1．数码管动态显示电路的连接方法。
2．练习动态显示程序的结构及调试方法。
二、实验预备知识
1．动态显示概念
用数码管显示信息时，由于每个数码管至少需要8 个I/O 口，如果需要多个数码管，
则需要太多I/O 口，而单片机的I/O 口是有限的。在实际应用中，一般采用动态显示的方
式解决此问题。数码管动态显示的连接方式如图3-2 所示。
思考：所有数码管的段选全部连接在一起，如何能显示不同的内容呢？
动态显示是多个数码管，交替显示，利用人的视觉暂留作用使人看到多个数码管同时
显示。在编程时，需要输出段选和位选信号，位选信号选中其中一个数码管，然后输出段
码，使该数码管显示所需要的内容，延时一段时间后，再选中另一个数码管，再输出对应
的段码，高速交替。例如需要显示数字“12”时，先输出位选信号，选中第一个数码管，
输出1 的段码，延时一段时间后选中第二个数码管，输出2 的段码。把上面的流程以一定
的速度循环执行就可以显示出“12”，由于交替的速度非常快，人眼看到的就是连续的“12”
在动态显示程序中，各个位的延时时间长短是非常重要的，如果延时时间长，则会出
现闪烁现象；如果延时时间太短，则会出现显示暗且有重影。
2．显示两位十六进制数据的处理方法
在显示数据时需要把被显示的数据拆分为单个的位，然后按照高低位的位置输出显
示。例如显示“8D”，就需要显示一个“8”，然后再在其右面显示一个“D”，因此就需要
把“8D”拆分为“8”和“D”。把一个数据拆分的方法如下：
① 先将被显示的数据与“0FH”相与，其结果就是其低位。
② 再将被显示数据高低半字节交换。
③ 把交换后的数据再与“0FH”相与，其结果就是高位。
示例程序如下：
……
MOV 30H ，#7FH ；被显示的数据为7F，存入30H 单元中。
MOV A ，30H ；把被显示数据送入累加器
ANL A ，#0FH ；与0FH 相与，得到“0FH”
MOV 31H ，A ；把低位存入31H 单元
MOV A ，30H ；再次取出被显示数据

SWAP A ；半字节交换，变成F7H
ANL A ，#0FH ；与0FH 相与。得到“07H”
MOV 32H ，A ；把高位存入32H 单元
……
思考：①为什么要拆成“07H”和“0FH”，而不是“70H”和“0FH”？
②以上程序中，在提取高位时是否可以先与运算，然后再高低半字节交换？
三、硬件电路
使用按键显示模块，按实验二的方法连接。
思考：此时四个数码管的位选分别是单片机的那个I/O 口？
四、实验内容
1．根据要求补充程序
以下程序是在数码管上显示“9E”，把程序补充完整，运行并记录现象。
ORG 0000H
；数据指针指向段码表
MOV 30H，#9EH
MAIN： MOV A ，30H
ANL A ，#0FH
；查表
SETB P3.5 ；熄灭第一个数码管
CLR P3.4 ；选中第二个数码管
MOV P0 ，A
LCALL DELAY
MOV A ，30H
；高、低半字节交换
ANL A ，#0FH
MOVC A ，@A+DPTR
；熄灭第二数码管个
；选中第一个数码管
MOV P0 ，A
LCALL DELAY
SJMP MAIN
TAB： ；段码表
DELAY： ；延时5ms 的子程序
END
2．在前面程序的基础上，修改延时程序，分别改为0.5s 和100us，观察运行现象，并
分析原因。
3．修改显示内容

五、扩展内容
1．在以上硬件的基础上，编程在数码管上显示“1234”。
2．在以上硬件的基础上，编程显示0~59。
3．总结实验内容，根据实验程序绘制程序流程图。
六、思考题
1．总结程序调试结果，动态显示程序中，确定延时的时间长短与那些因素有关？
2．要改善显示效果，实验程序应做那些修改？
3．如果显示有明显的闪烁感，应如何修改程序？