内容发布更新时间 : 2024/11/16 14:36:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
实验四 LED数码管显示实验
一、实验目的
熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件、软件仿真板的使用。了解并熟悉一位数码管与多位LED数码管的电路结构、与单片机的连接方法及其应用原理。学习proteus构建LED数码管显示电路的方法，掌握C51中单片机控制LED数码管动态显示的原理与编程方法。
二、实验原理
LED显示器是由发光二极管显示字段的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是七段LED，这种显示器有共阴极与共阳极两种。
g f a b 10 9 8 7 6 f e d a b g c dp 1 2 3 4 5 e d c dp (a) 共阴极 (b) 共阳极 (c) 管脚配置 共阴极LED显示器的发光二极管阴极共地，当某个发光二极管的阳极为高电平时，该发光二极管则点亮；共阳极LED显示器的发光二极管阳极并接。
七段LED数码管与单片机连接时，只要将一个8位并行输出口与显示器的发光二极管引脚相连即可。8位并行输出口输出不同的字节数据即可获得不同的数字或字符，通常将控制发光二极管的8位字节数据称为段选码。
多位七段LED数码管与单片机连接时将所有LED的段选线并联在一起，由一个八位I／O口控制，而位选线分别由相应的I／O口线控制。如：8位LED动态显示电路只需要两个八位I／O口。其中一个控制段选码，另一个控制位选。
由于所有位的段选码皆由一个I／O控制，因此，在每个瞬间，多位LED只可
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能显示相同的字符。要想每位显示不同的字符，必须采用动态扫描显示方式。即在每一瞬间只使某一位显示相应字符。在此瞬间，位选控制I／O口在该显示位送入选通电平（共阴极送低电平、共阳极送高电平）以保证该位显示相应字符，段选控制I／O口输出相应字符段选码。如此轮流，使每位显示该位应显示字符，并保持延时一段时间，以造成视觉暂留效果。
不断循环送出相应的段选码、位选码，就可以获得视觉稳定的显示状态。由人眼的视觉特性，每一位LED在一秒钟内点亮不少于30次，其效果和一直点亮相差不多。
三、实验设备与器件
硬件：微机、单片机仿真器、单片机实验板、连线若干
软件：KEIL C51单片机仿真调试软件，proteus系列仿真调试软件
四、实验内容
用仿真软件构建一个6-8位的LED数码管显示电路，对软件仿真板中的多位LED数码管的极性进行判断。使用实验板上51单片机的P2口做位选，P0口做段选，连接实验板上的6位LED数码管。应用动态显示的原理，编写程序使6位LED数码管在开始时显示“654321”，过一段时间后自动改为显示“123456”。
五、评分标准
实验时实验的完成情况 实验报告的书写
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实验五 键盘实验
一、实验目的
熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件的使用和实验板中行列式键盘的使用。了解并熟悉行列式键盘的电路结构、与单片机的连接方法及其工作原理，理解掌握C51中单片机控制行列式键盘中判断按键是否按下、按键的识别、按键的消抖分别是如何实现的。
二、实验原理
键盘是单片机系统中通用的输入设备，用于向系统输入数据或控制信息。键盘中一般矩阵式（行列式）键盘用得较多，适用于按键数量较多的场合。
矩阵式键盘由行线和列线组成，按键位于行线、列线的交叉点上。当键被按下，则其交点的行线和列线接通。行和列可分别用两个I/O口来控制。
D7 I/O 接口 D6 D5 D4 D3 +5V
判断是否有键按下时，行线通过上拉电阻接＋5V上，而先使所有列线为低电平（I／O输出0），再读行线状态（输入口），当无键按下时，所有行线为高电平，即读到“全1”数据；当有某键按下时，总会有一根行线为低电平，即读到的数据不全为“1”。
按键的识别（识别键的行列位置）有两种方法：扫描法和反转法。反转法将行线接一并口，做输出方式；列线接一并口，做输入方式。使所有行线为低电平（送全“0”），读入列线值，为“0”的那列，即按键所在列；反过来，使行线做输入方式，列线做输出方式。将刚读到的列线值输出，然后读行线值，为“0”的那行，
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即按键所在行。编程时使用P1=0x0f;m=P1;P1=0xf0;n=P1;mn=m|n;即可得到按键的键值，每一个按键都有自己唯一的键值。
按键或键盘都是一个机械开关，键的按下和放开是利用机械触点的闭合和断开来实现的。由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合及断开瞬间均有一连串的抖动，抖动的时间长短由按键的机械特性决定，一般为5～10ms。为了确保按键动作只确认一次，必须消除抖动的影响。一般采用延时的方法。
三、实验设备与器件
硬件：微机、单片机仿真器、单片机实验板、连线若干
软件：KEIL C51单片机仿真调试软件，proteus系列仿真调试软件
四、实验内容
使用proteus仿真软件构建一个行列式键盘，实验板上51单片机的P1口的高4位和低4位分别做行线和列线，构建一个4*4的行列式键盘。应用行列式键盘的反转法识别按键的原理，编写程序控制至少3个按键，使每个按键按下时能在实验板的一个多位数码管中分别显示一个不同的数。
五、评分标准
实验时实验的完成情况 实验报告的书写
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