苏州大学实验报告

院、系　　　　　　　　年级专业　　　　　姓名　　　　学号　　　　　

课程名称　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　成绩　　　　　

指导教师　　　　　　　　　同组实验者　　　　　　实验日期　　　　　

实验名称：　　　　数码管LED实验       　　　　　

一．实验目的

　　理解8段数码管的基本原理，理解8段数码管的显示和编程方法，理解4连排共阴极8段数码管LG5641AH与MCU的接线图。                                            

二．实验内容

　　理解8段数码管原理，运行与理解各子程序，编制一个4连排8段数码管程序，MCU的PTA7-PTA4接各LED的位选线(自左到右)，PTB7-PTB0接LED的数据线hgfedcba，在4连排8段数码管显示MCU复位后的开始到现在的运行时间。由于只有四个数码管，所以只显示MCU运行到目前为止的分钟和秒，当计时达到一个小时，就重新从00：00开始计时。另外，也可以通过PC方的串口通信程序，指定计时的开始值。　　　　　　　　　　　　　

三．实验过程

（一）原理图

（二）接线图

（三）基本原理

　　8段数码管一般由8个发光二极管（Llight-emitting diode，LED）组成，每一个位段就是一个发光二极管。一个8段数码管分别由a、b、c、d、e、f、g位段，外加上一个小数点的位段h（或记为dp）组成。根据公共端所接电平的高低，可分为共阳极和共阴极两种。有时数码管不需要小数点，只有7个位段，称7段数码管。共阴极8段数码管的信号端高电平有效，只要在各个位段上加上相应的信号即可使相应的位段发光，比如：要使a段发光，则在a段加上高电平即可。共阳极的8段数码管则相反，在相应的位段加上低电平即可使该位段发光。                                                                          

四．编程

（一）流程图

（二）所用寄存器名称及其各个位

程序中没有使用与LED显示相关的控制和状态寄存器，仅仅使用了通用I/O口A口和B口。

（三）主要代码段

1．汇编方式：

2．C语言方式：

五．实验问答（根据实验指导书所列举的问题）

1．驱动LED数码管有哪些方法？

　　答：用单片机驱动LED 数码管有很多方法，按显示方式可分静态显示和动态（扫描）显示；按译码方式可分硬件译码和软件译码。静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的数据送出后就不再管，直到下一次显示数据需要更新时再传送一次新数据。动态显示需要CPU 时刻对显示器件进行数据刷新，显示数据有闪烁感，占用的CPU 时间多。                                       

2．LED静态显示和动态显示方式各有什么优缺点？

　　答：静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的数据送出后就不再管，直到下一次显示数据需要更新时再传送一次新数据。静态显示数据稳定，占用很少的CPU 时间。动态显示需要CPU 时刻对显示器件进行数据刷新，显示数据有闪烁感，占用的CPU 时间多。这两种显示方式各有利弊，静态显示虽然数据稳定，占用很少的CPU 时间，但每个显示单元都需要单独的显示驱动电路，使用的硬件较多；动态显示虽然有闪烁感，占用的CPU时间多，但使用的硬件少，能节省线路板空间。    

3．在本自编程序中，让第二个数码管的小数点仿照电子时钟1秒钟闪烁一下，只要改一处，能行吗？

　　答：可以。只要在定时器的中断处理程序中，该小数点类似小灯，每次对点电平取反的语句，即可达到该效果。                                                                                 

4．LED要显示的数字如果较多，那么要占用MCU较多的I/O引脚。想一想，为了节约引脚，可以芯片扩充，那么4个引脚最多能扩充出几个引脚？

　　答：4个引脚最多能扩充出16个引脚。                                                    

六．实验小结

　　通过该实验实习，了解如何用单片机的来控制LED的显示，理解8段数码管的基本原理以及显示和编程方法。学会了用“位选线扫描法”来控制4连排共阴极8段数码管的显示。