51单片机实验:数码管动态显示00-99

1、实验要求

        利用STC89C52RC单片机开发板实现:使用2位数码管循环显示00-99,每次间隔1s,并且当计数到20时,则蜂鸣器鸣响1次。

2、实验分析

51单片机实验:数码管动态显示00-99_第1张图片

程序实现分析:        

        1、定义数码管位选引脚(P2.4、P2.5、P2.6、P2.7)

        2、定义个位、十位显示函数(用来未选第1、2位显示个位、十位上的数字)

        3、定义延时函数(使用for循环嵌套实现空语句执行,从而达到延时的效果)

        4、定义计数变量,分别计算出个位、十位的数,将其传入到个位、十位显示的函数

        5、结合延时函数,实现数字的显示

        6、判断计数变量大于99,则重新赋值为0

3、代码实现

(1)导入头文件及引脚定义

#include 

sbit pos1 = P2^4;   // 第1为数码管位选控制位
sbit pos2 = P2^5;   // 第2为数码管位选控制位
sbit pos3 = P2^6;   // 第3为数码管位选控制位
sbit pos4 = P2^7;   // 第4为数码管位选控制位
sbit fmq = P2^3;    // 蜂鸣器控制位

(2)定义个位、十位显示函数

// 分别对应:0/1/2/3/4/5/6/7/8/9
int code_sz[] = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f};

// 宏定义:简写 unsigned int
#define uint unsigned int

// 函数声明
void show_ge(uint x);
void show_shi(uint y);


// 显示个位数字:左起第2位数码管
void show_ge(uint x)   // x:计算的个位数的值,对应数组中的索引,从而取到对应的值
{
	P0 = 0x00;     // P0(段选位)复位
	pos1 = 0;
	pos2 = 1;      // 选择第2位数码管
	pos3 = 0;
	pos4 = 0;
	P0 = code_sz[x];   // 数组索引取到对应的数字值赋值给P0
}

void show_shi(uint y)  // y:计算的十位数的值,对应数组中的索引,从而取到对应的值
{
	P0 = 0x00;     // P0(段选位)复位
	pos1 = 1;      // 选择第1位数码管
	pos2 = 0;
	pos3 = 0;
	pos4 = 0;
	P0 = code_sz[y];    // 数组索引取到对应的数字值赋值给P0
}

(3)定义延时函数

void delay(uint ms);   // 延时函数声明

void delay(uint ms)   // 延时指定的毫秒(错略延时)
{
	uint i, j;
	for(i=ms; i>0; i--)
	{
		for(j=112; j>0; j--);
	}
}

(4)编写主函数逻辑

uint val = 0;
uint ge, shi;

void main()
{
	while (1)
	{
		ge = val % 10;     // 计算个位的值
		shi = val / 10;    // 计算十位的值
		show_shi(shi);     // 调用显示十位的函数
		delay(100);        // 延时100ms,让十位数显示保持
		show_ge(ge);       // 调用显示个位的函数
		delay(900);        // 延时900ms,让十位数显示保持
		fmq = 1;           // 关闭蜂鸣器鸣叫
		pos1 = 0;          // 位选复位(避免出现位选错乱,产生乱码)
		pos2 = 0;
		pos3 = 0;
		pos4 = 0;
		val++;             // 计数值增加1
        if (val > 99) val =0;    // 如果计数值大于99,则重新从0开始
		if (val == 20) fmq=0;    // 如果计数值等于20,则蜂鸣器鸣叫
	}
}

【单片机显示问题】数码管显示不同的值需要考虑2个问题:

(1)十位、个位显示不同值:由于P0段选共用,则需要实现位选调整才能实现。

(2)要保证个位、十位的数同时显示。

【单片机显示现象】十位数字很暗,基本无法显示,个位可以正常,但会出现闪烁情况,无法看到00--99的数字。

【单片机显示分析】十位(第1位数码管)显示由于延时时间过短(100ms),造成还未显示,程序就执行到了显示个位的代码,从而位选就切换至第2位数(个位)码管,则P0对应的取值则会显示到第1位数码管,此时添加的900ms延时,也只能显示个位上的数字。

【单片机显示调整】

A、个位、十位显示的时间间隔不能过大这样(10s),由于代码执行较快(us),这样就能因为视觉停留现象则就会感觉数字是一直显示,同时也不会出现闪烁情况。

B、个位、十位数值变化时间要保证1s:则计数变量则1s内需要计数50次再增加1(1000 / (10 + 10) = 50), 这样就能让个位十位数码管1s内更新50次后显示下一个数。


uint times = 0;

void main()
{
	while (1)
	{
        times++;
		if(times == 50)    // 每50次,计数增加1
		{ 
			times = 0;     // 次数50次后复位
			val++;                   // 计数值增加1
			if (val > 99) val =0;    // 如果计数值大于99,则重新从0开始
		}

		ge = val % 10;     // 计算个位的值
		shi = val / 10;    // 计算十位的值
		show_shi(shi);     // 调用显示十位的函数
		delay(10);         // 延时10ms,让十位数显示保持
		show_ge(ge);       // 调用显示个位的函数
		delay(10);         // 延时10ms,让十位数显示保持
		fmq = 1;           // 关闭蜂鸣器鸣叫
		pos1 = 0;          // 位选复位(避免出现位选错乱,产生乱码)
		pos2 = 0;
		pos3 = 0;
		pos4 = 0;

		if (val == 20) fmq=0;    // 如果计数值等于20,则蜂鸣器鸣叫
	}
}

4、完整代码

#include 

// 宏定义:简写 unsigned int
#define uint unsigned int

sbit pos1 = P2^4;   // 第1为数码管位选控制位
sbit pos2 = P2^5;   // 第2为数码管位选控制位
sbit pos3 = P2^6;   // 第3为数码管位选控制位
sbit pos4 = P2^7;   // 第4为数码管位选控制位
sbit fmq = P2^3;    // 蜂鸣器控制位

// 分别对应:0/1/2/3/4/5/6/7/8/9
int code_sz[] = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f};

// 函数声明
void show_ge(uint x);
void show_shi(uint y);
void delay(uint xms);   

uint times = 0;
uint val = 0;
uint ge, shi;

void main()
{
	while (1)
	{
        times++;
		if(times == 50)    // 每50次,计数增加1
		{ 
			times = 0;     // 次数50次后复位
			val++;                   // 计数值增加1
			if (val > 99) val =0;    // 如果计数值大于99,则重新从0开始
		}

		ge = val % 10;     // 计算个位的值
		shi = val / 10;    // 计算十位的值
		show_shi(shi);     // 调用显示十位的函数
		delay(10);         // 延时10ms,让十位数显示保持
		show_ge(ge);       // 调用显示个位的函数
		delay(10);         // 延时10ms,让十位数显示保持
		fmq = 1;           // 关闭蜂鸣器鸣叫
		pos1 = 0;          // 位选复位(避免出现位选错乱,产生乱码)
		pos2 = 0;
		pos3 = 0;
		pos4 = 0;

		if (val == 20) fmq=0;    // 如果计数值等于20,则蜂鸣器鸣叫
	}
}


// 显示个位数字:左起第2位数码管
void show_ge(uint x)   // x:计算的个位数的值,对应数组中的索引,从而取到对应的值
{
	P0 = 0x00;     // P0(段选位)复位
	pos1 = 0;
	pos2 = 1;      // 选择第2位数码管
	pos3 = 0;
	pos4 = 0;
	P0 = code_sz[x];   // 数组索引取到对应的数字值赋值给P0
}

void show_shi(uint y)  // y:计算的十位数的值,对应数组中的索引,从而取到对应的值
{
	P0 = 0x00;     // P0(段选位)复位
	pos1 = 1;      // 选择第1位数码管
	pos2 = 0;
	pos3 = 0;
	pos4 = 0;
	P0 = code_sz[y];    // 数组索引取到对应的数字值赋值给P0
}

void delay(uint ms)   // 延时指定的毫秒(错略延时)
{
	uint i, j;
	for(i=ms; i>0; i--)
	{
		for(j=112; j>0; j--);
	}
}

5、实验总结

        要明确数码管的显示要解决的问题(显示不同的值的数据保持、不同位的数据同时显示),着重问题的本身出发,设计对应的程序:通过多次判断实现对计数的修改,同时要明确程序执行的速度较快,人有视觉暂停现象, 结合这些因素实现对应逻辑分步操作。


结语以上整个程序的实现逻辑,还存在很多不全面的地方,欢迎各位大佬指点;如果觉得笔者不易,欢迎关注和点赞,给予我记录更多文章的动力!!

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