第二次实验报告
实验题目：
设有十个开关，编号为0,1,2…9，设计电路实现某开关闭合时对应显示相应的十进制数字，写出设计说明并且用proteus仿真。
实验方案：
1、可以利用下述装置
当按键闭合时，电路接通，电阻两端电压降为5V，故输出Y 为0；当按键打开时，电路断开，电阻两端电压降为0V，故输出Y 为1。因此我们可以利用0-9这十个按键来控制输入0或者1。
2、将0-9用四位二进制数字进行BCD编码，实现这个功能的编码器有74147
其功能表如下图所示
9I 8I 7I 6I 5I 4I 3I 2I 1I
3Y 2Y 1Y 0Y
0 * * * * * * * * 1 0 * * * * * * * 1 1 0 * * * * * * 1 1 1 0 * * * * * 1 1 1 1 0 * * * * 1 1 1 1 1 0 * * * 1 1 1 1 1 1 0 * * 1 1 1 1 1 1 1 0 * 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1
按照这个表格，当我们按下某个数字所代表的按键时，该位输入对应就为0，其他位均为1，因此74147会给相对应的数字进行二进制编码。当同时有两个按键被按下的时候，因为编码器有优先性，故只会对最大的数字进行编码，不会产生混乱。但是这个编码器有一个小问题就是对0没有编码，这样当按下0键的时候，无法说明输出的是0.。
3、对相应的数字进行编码之后，我们就可以用译码器，七段显示译码器7449将对应的数字用发光二极管显示出来。其输入就应该是74147的输出。但是因为7449是高电位有效，而74147是低电位
有效，所以在译码器输入之前，应该先用非门处理一下。Protues 中没有十端口的与非门，可以用一个八端口的与非门和一个三端口的与
门来代替。
7449功能表
BI 3A 2A 1A 0A
a b c d e f g 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 φ φ φ φ
1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
7449中，BI 为1时，显示器才能正常工作。可将十个按键用一个与非门连在BI 这个端口上。这样，只要有键按下，BI 的值就能为1，
显示器就能正常工作；而没有键按下时，显示器就不亮。同时，可以解决上面编码器对0没有编码的缺陷。当只按下0键时，其余键输入都为1，此时译码器输入为0，能很好的显示0。
最终我们建立的仿真模型如下图所示：
实验过程：
1、不按按钮时，显示器不亮。
2、按下按钮1，显示“1”。
3、同时按下1和2号按钮时，显示的较大的数“2”。
总结：
在这个实验中，体会最深刻的一点就是画比较复杂的电路图时，一定要有条理，按顺序将电路图分成若干个模块，从前至后或者从后至前并且每一个模块都测试成功之后再连接在一起，不要整个把电路图画完了之后再来测试。从这个实验中，有很多地方是需要我们用大脑思考，没有器件能满足我们的要求就要懂得用不同器件的组合来进行代替。
七段数码管显示设计报告 目录 一、设计任务 二、题目分析与整体构思 三、硬件电路设计 四、程序设计 五、心得体会
一．设计任务 数码的显示方式一般有三种：第一种是字型重叠式；第二种是分段式；第三种是点阵式。目前以分段式应用最为普遍，主要器件是七段发光二极管（LED）显示器。它可分为两种，一是共阳极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上），另一是共阴极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上，使用时公共点接地）。 数码管动态扫描显示，是将所用数码管的相同段（a～g 和p）并联在一起，通过选位通 信号分时控制各个数码管的公共端，循环依次点亮各个数码管。当切换速度足够快时，由于人眼的“视觉暂留”现象，视觉效果将是数码管同时显示。 根据七段数码管的显示原理，设计一个带复位的七段数码管循环扫描程序，本程序需要着重实现两部分： 1. 显示数据的设置：程序设定4 位数码管从左至右分别显示1、2、3、4； 2. 动态扫描：实现动态扫描时序。 利用EXCD-1 开发板实现七段数码管的显示设计，使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管，每一位的共阴极7 段数码管由7 个发光LED 组成，7 个发光LED 的阴极连接在一起，阳极分别连接至FPGA相应引脚。四位数码管与FPGA 之间通过8 位拨码开关（JP1）进行连接。 二．题目分析与整体构思 使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管，每一位的共阴极7 段数码管由7 个发光LED 组成，呈“”字状，7 个发光LED 的阴极连接在一起，阳极分别连接至FPGA 相应引脚。SEG_SEL1、SEG_SEL2、SEG_SEL3 和SEG_SEL4 为四位7 段数码管的位选择端。当其值为“1”时，相应的7 段数码管被选通。当输入到7 段数码管SEG_A~ SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为高电平时，该管脚对应的段变亮，当输入到7 段数码管 SEG_A~SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为低电平时，该管脚对应的段变灭。该四位数码管与FPGA 之间通过8 位拨码开关（JP1）进行连接，当DIP 开关全部拨到上方时（板上标示为：7SEGLED），FPGA 的相应IO 引脚和四位7 段数码管连接，7 段数码管可以正常工作；当DIP 开关全部拨到下方时（板上标示为：EXPORT5），FPGA 的相应IO引脚与7 段数码管断开，相应的FPGA 引脚用于外部IO 扩展。 注意：无论拨码开关断开与否，FPGA 的相应IO 引脚都是与外部扩展接口连接的，所 以当正常使用数码管时，不允许在该外部扩展接口上安装任何功能模块板。 数码管选通控制信号分别对应4 个数码管的公共端，当某一位选通控制信号为高电平时，其对应的数码管被点亮，因此通过控制选通信号就可以控制数码管循环依次点亮。一个数码管稳定显示要求的切换频率要大于50Hz，那么4 个数码管则需要50×4＝200Hz 以上的切换频率才能看到不闪烁并且持续稳定显示的字符。 三．硬件电路设计 设计结构图如下：
目录 1 系统概述 (2) 1.1 数字钟的设计目的 (2) 1.2 基本内容及目标 (2) 2 方案论证 (3) 2.1 数字钟设计方案论证 (3) 2.2 数码管显示原理 (3) 2.3 控制任务要求 (4) 3 硬件设计 (4) 3.1 系统的原理方框图（略） (4) 3.2 主电路设计 (4) 3.3 I/O接点地址分配 (5) 3.4 编程元器件选型及地址分配 (6) 4 软件设计 (7) 4.1 主流程图 (7) 4.2 PLC梯形图 (8) 5 系统调试结果分析 (19) 设计心得 (20) 参考文献 (21)
1 系统概述 本设计共分五大章：第一章是系统概述，介绍了PLC系统概述和设计目的、设计内容以及实现的目标。第二章是方案论证，即数码管数字电子钟设计方案与工作原理介绍及应用。第三章是硬件设计，即数字电子钟的主电路设计及元器件的选型，进一步清楚的了解其内部结果和工作原理。第四章是软件设计，即数字电子钟的主流程及梯形图程序，第五章是系统调试，即硬件软件调试结果及结果分析等。设计心得即是本设计所取得的成果及其设计意义。针对本设计在制作过程所参考文献及资料的统一说明及介绍。 1.1 数字钟的设计目的 本系统采用计数器、显示器和校时电路组成。由LED数码管来显示PLC所输出的信号。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成，其中主体电路完成数字钟的基本功能，扩展电路完成数字钟的扩展功能。 1.2 基本内容及目标 1.1.1 PLC控制系统的基本内容包括如下几点 (1) 选择用户输入、输出设备以及输出设备驱动的控制对象，这些设备属于一般的电气元件，选择方法请参考其他有关资料。 (2) PLC的选择：PLC是控制系统的核心部件，对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要作用。选择PLC，应包括机型、容量、I/O点数、电源模块以及特殊功能模块的选择等。 (3) 设计控制程序：主电路、梯形图、控制系统流程图等。控制程序是控制整个系统工作的软件，是保证系统工作正常、安全可靠的关键，因此控制程序的设计必须经过反复调试、修改，直到符合要求为止。 (4) 编制系统的技术文件：包括说明书、电气图及电气元件明细表等。传统的电气图，一般包括电气原理图、电器布置图及电气安装接线图。 1.1.2 设计的实现目标 本设计运用SIMEINS S7—200软件控制系统为基础，设计了PLC电子时钟的梯形图。学习PLC的最终目的是能把它应用到实际控制系统中去，若遇到实际的工业控制项目，需用PLC进行控制，应如何着手去设计一个控制系统。
目录 1. 设计目的与要求..................................................... - 1 - 1.1 设计目的...................................................... - 1 - 1.2 设计环境...................................................... - 1 - 1.3 设计要求...................................................... - 1 - 2. 设计的方案与基本原理............................................... - 2 - 2.1 6 位 8 段数码管工作原理....................................... - 2 - 2.2 实验箱上 SPCE061A控制 6 位 8 段数码管的显示................... - 3 - 2.3 动态显示原理.................................................. - 4 - 2.4 unSP IDE2.0.0 简介............................................ - 6 - 2.5 系统硬件连接.................................................. - 7 - 3. 程序设计........................................................... - 8 - 3.1主程序......................................................... - 8 - 3.2 中断服务程序.................................................. - 9 - 4.调试............................................................... - 12 - 4.1 实验步骤..................................................... - 12 - 4.2 调试结果..................................................... - 12 - 5.总结............................................................... - 14 - 6.参考资料........................................................... - 15 - 附录设计程序汇总.................................................... - 16 -
信息工程学院实验报告 课程名称：单片机原理及接口 实验项目名称：LED 数码管显示实验 实验时间：2016年3月11日 班级：通信141 姓名： 学号： 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 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 三、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。 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 成 绩： 指导老师(签名)： a f b e g c d dp 1 2 3 4 5 10 9 8 7 6 g f a b e d c dp (a) 共阴极 (b) 共阳极 (c) 管脚配置
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。 四、实验内容与步骤 1、电路图的设计。 （1）打开proteus软件，单击P,打开搜索元器件窗口，如图 1-1 所示： 图1-1 搜索元器件 （2）添加元器件AT89C51、CAP、BUTTON、LED-BLUE、RES、CRYSTAL、7SEG-MPXI1CC，修改元器件的参数，绘制电路图，如图1-2 所示：
《微机原理综合实验》 课程设计 学院：机电学院 班级： 12机械师 姓名：周汉斌 学号： 2012095644010 指导老师：覃孟扬
目录 一、设计任务书.................................. 错误!未定义书签。 二、设计题目 (3) 三、设计方案 (3) 四、硬件原理 (3) 1.七段数码管显示 (3) 2.键盘扫描显示 (5) 3.8253计数器和8259中断 (5) 4.硬件连接 (6) 五、程序流程图及程序清单 (6) 1.七段数码管显示 (8) 2. 键盘扫描显示 (9) 3.定时器设计 (12) 4.总程序设计 (15) 六、调试过程及结果 (29) 七、设计总结和体会 (30) 八、参考文献 (31)
一、设计题目 LED七段数码管数字钟： 1．设计并完成LED七段数码管数字钟电路。 2．数字钟显示格式为：HH：MM：SS。 3．具有通过键盘能够调整时、分、秒的功能。 二、设计方案 本设计采用LAB6000伟福仿真实验箱，利用4MHz脉冲信号源和多级分频电路产生脉冲信号，4MHz脉冲信号经过F/64分频后得到62.5KHz脉冲信号，将脉冲信号传递给8253定时器，定时器每0.000016秒中断一次，在中断服务程序中对中断次数进行计数，0.000016秒计数62500次就是1秒，然后在对秒计数得到分和小时值，并送入显示缓冲区，用总线方式控制数码管显示。同时，利用实验箱提供的键盘扫描电路和显示电路来调整时、分、秒。 三、硬件原理 1.七段数码管显示 图1. 七段数码管 七段数码管的字型代码表如下表：
显示字形g f e d c b a 段码 0 0 1 1 1 1 1 1 3fh 1 0 0 0 0 1 1 0 06h 2 1 0 1 1 0 1 1 5bh 3 1 0 0 1 1 1 1 4fh 4 1 1 0 0 1 1 0 66h 5 1 1 0 1 1 0 1 6dh 6 1 1 1 1 1 0 1 7dh 7 0 0 0 0 1 1 1 07h 8 1 1 1 1 1 1 1 7fh 9 1 1 0 1 1 1 1 6fh A 1 1 1 0 1 1 1 77h B 1 1 1 1 1 0 0 7ch C 0 1 1 1 0 0 1 39h D 1 0 1 1 1 1 0 5eh E 1 1 1 1 0 0 1 79h F 1 1 1 0 0 0 1 71h 表1. 段数码管的字型代码表 图2. 八段数码LED显示电路 实验箱提供了6位八段数码LED显示电路，只要按地址输出相应数据，就可以实现对显示器的控制。将KEY/LED CS接到CS0上，则实验箱中八位段码输出地址为08004H，位码输出地址为08002H。
电子课程设计题目：数字时钟
数字时钟设计实验报告 一、设计要求： 设计一个24小时制的数字时钟。 要求：计时、显示精度到秒；有校时功能。采用中小规模集成电路设计。 发挥：增加闹钟功能。 二、设计方案： 由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。 秒时钟信号发生器可由振荡器和分频器构成。 计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时；24进制计数器完成时计时；采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。 校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。 三、电路框图： 图一 数字时钟电路框图 译码器 译码器 译码器 时计数器 (24进制) 分计数器 (60进制) 秒计数器 (60进制) 校 时 电 路 秒信号发生器
四、电路原理图： （一）秒脉冲信号发生器 秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量。由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。 ?振荡器: 通常用555定时器与RC构成的多谐振荡器，经过调整输出1000Hz 脉冲。 ?分频器: 分频器功能主要有两个，一是产生标准秒脉冲信号，一是提供功能 扩展电路所需要的信号，选用三片74LS290进行级联，因为每片为1/10分频器，三片级联好获得1Hz标准秒脉冲。其电路图如下： 图二秒脉冲信号发生器 （二）秒、分、时计时器电路设计 秒、分计数器为60进制计数器，小时计数器为24进制计数器。 ?60进制——秒计数器 秒的个位部分为逢十进一，十位部分为逢六进一，从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计：利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。个位计数器由0增加到9时产生进位，连在十位部计数器脉冲输入端CP，从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位，当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端，同时产生一个脉冲给分的个位。其电路图如下：
6位7段LED数码管显示实验 【实验要求】1)初始化时，使6位LED均显示8，显示时间为1s。2)从第一个LED开始，从0显示到9，0.5s刷新一次。直到最后一个LED。【实验目的】1)熟悉并进一步掌握定时器中断的使用和时基信号的使用。2)进一步巩固I/O口的使用方法。3)了解6位7段LED数码管的使用。【实验设备】1)装有u’nsp IDE仿真环境的PC机一台。2)μ’nSP?十六位单片机实验箱一个。【实验原理】通过对I/O口的控制，初始化时点亮所有的数码管，即6位LED数码管均显示8。1s 后，从第一位数码管开始从0显示到9，刷新时间为0.5s。直到最后一个数码管。1s的时间使用定时器A （FIQ）；0.5s的时间使用2HZ的时基信号（IRQ5）。【硬件连接图】A0—A6 接A---G A8—A13 接CS1—CS6 B0—B7 接KEY 【实验步骤】⑴按硬件电路原理图进行连接。⑵画程序流程图。⑶编写程序。⑷调试程序。⑸结合硬件调试，实现最终功能。【主程序流程图】 广告灯设计（利用取表方式） 桂林电子工业学院孙安青 https://www.doczj.com/doc/b310659136.html, 1．实验任务 利用取表的方法，使端口P1做单一灯的变化：左移2次，右移2次，闪烁2次（延时的时间0.2秒）。 2．电路原理图 3．系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L 1－L8端口上，要求：P1.0对应着L1，P1.1对应着L2，……，P1.7对应着L8。 4．程序设计内容 在用表格进行程序设计的时候，要用以下的指令来完成 （1）．利用MOV DPTR，＃DATA16的指令来使数据指针寄存器指到表的开头。 （2）．利用MOVC A，＠A＋DPTR的指令，根据累加器的值再加上DPTR的值，就可以使程序计数器PC指到表格内所要取出的数据。 因此，只要把控制码建成一个表，而利用MOVC工，＠A＋DPTR做取码的操作，就可方便地处理一些复杂的控制动作，取表过程如下图所示：
4.4 显示模块 4.4.1 7段数码管的结构与工作原理 7段数码管一般由8个发光二极管组成，其中由7个细长的发光二极管组成 数字显示，另外一个圆形的发光二极管显示小数点。 当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光。控制相应的二极管导通，就能显示出各种字符，尽管显示的字符形状有些失真，能显示的数符数量也有限，但其控制简单，使有也方便。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管，阴极连在一起的称为共阴极数码管，如图4.9所示。 4.4.2 7段数码管驱动方法 发光二极管（LED 是一种由磷化镓（GaP ）等半导体材料制成的，能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一一电流通过时，它就会发光。 7段数码管每段的驱动电流和其他单个LED 发光二极管一样，一般为5～10mA ；正向电压随发光材料不同表现为1.8~2.5V 不等。 7段数码管的显示方法可分为静态显示与动态显示，下面分别介绍。 （1） 静太显示 所谓静态显示，就是当显示某一字符时，相应段的发光二极管恒定地寻能可截止。这种显示方法为每一们都需要有一个8位输出口控制。对于51单片机，可以在并行口上扩展多片锁存74LS573作为静态显示器接口。 静态显示器的优点是显示稳定，在发光二极管导通电注一定的情况下显示器的亮度高，控制系统在运行过程中，仅仅在需要更新显示内容时，CPU 才执行一次显示更新子程序，这样大大节省了CPU 的时间，提高了CPU 的工作效率；缺点是位数较多时，所需I/O 口太多，硬件开销太大，因此常采用另外一种显示方式——动态显示。
（2）动态显示 所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器（扫描），对于显示器的每一位而言，每隔一段时间点亮一次。虽然在同一时刻只有一位显示器在工作（点亮），但利用人眼的视觉暂留效应和发光二极管熄 灭时的余辉效应，看到的却是多个字符“同时”显示。显示器亮度既与点亮时的导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间的比例有关。调整电流和时间参烽，可实现亮度较高较稳定的显示。若显示器的位数不大于8位，则控制显示器公共极电位只需一个8位I/O 口（称为扫描口或字位口），控制各位LED 显示器所显示的字形也需要一个8位口（称为数据口或字形口）。 动态显示器的优点是节省硬件资源，成本较低，但在控制系统运行过程中，要保证显示器正常显示，CPU 必须每隔一段时间执行一次显示子程序，这占用了CPU 的大量时间，降低了CPU 工作效率，同时显示亮度较静态显示器低。 综合以上考虑，由于温度显示为精确到小数点后两位，故只需4个数码管，又考虑到CPU 工作效率与电源效率，本毕业设计采用静态显示。为共阳极显示。 4.4.3 硬件编码 动74LS47是一款BCD 码转揣为7段输出的集成电路芯片，利用它可以直接驱动共阳 极的7段数码管。它的引脚分部和真值表分别下图。
实训题目：三十秒钟倒计时钟——七段码译码指令 一、实训目的 1. 掌握PLC的基本逻辑指令； 2. 训练PLC编程的思想和方法； 3. 应用PLC技术将继电接触器控制系统改造为PLC控制系统； 4. 掌握七段码译码指令SEGD。 二、实训器材 1.可编程控制器1台（FX2N型）； 2.按钮开关2个常开； 3.实训控制台； 4.计算机1台(已安装编程软件)； 5.数码显示器2个； 6.连接导线若干。 三、实训内容与指导 1. 控制要求：将三十秒钟倒计时钟改造为PLC控制系统。 2. I／O分配：根据系统控制要求，确定PLC的I/O（输入输出口）。 3. 系统接线：根据系统控制要求和I/O点分配，画出电动机的系统接线图。 4. 程序设计：根据控制要求，设计梯形图程序。 5. 系统调试： （1）输入程序：通过计算机梯形图正确输入PLC中。 （2）静态调试：按PLC的I/O接线图正确连接好输入设备，进行PLC的模拟静态调 试，观察PLC的输出指示灯是否按要求指示，否则，检查并修改程 序，直至指示正确。 （3）动态调试：按PLC的I/O接线图正确连接好输出设备，进行系统的空载调试， 设计一个三十秒钟倒计时钟。接通控制开关，两个数码管分别显示 “2”、“9”，即“29”。随后每隔1s，显示数字减1，减到“0”、“0” 时，返回“29”继续1s减1，断开控制开关停止显示。否则，检查 电路或修改程序，直至符合控制要求。 （4）修改、打印并保存程序：动态调试正确后，练习删除、复制、粘贴、删除连线、 绘制连线、程序传送、监视程序、设备注释等操作，最 后，打印程序（指令表及梯形图）并保存程序。 四、实训报告 1. 实训总结 实训之前，先要认清自己是否弄懂了“算数运算的四则运算指令”。然后通过加减乘除指令和七段码译码指令把所要的结果算出来，这就需要一定的理论基础知识以及听课的认真
八位七段数码管动态显示电路的设计 一、实验目的 1、了解数码管的工作原理。 2、学习七段数码管显示译码器的设计。 3、学习VHDL的CASE语句及多层次设计方法。 二、实验原理 七段数码管是电子开发过程中常用的输出显示设备。在实验系统中使用的是两个四位一体、共阴极型七段数码管。其单个静态数码管如下图4-4-1所示。 图4-1 静态七段数码管 由于七段数码管公共端连接到GND（共阴极型），当数码管的中的那一个段被输入高电平，则相应的这一段被点亮。反之则不亮。共阳极性的数码管与之相么。四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起，8个数码管分别由各自的位选信号来控制，被选通的数码管显示数据，其余关闭。 三、实验内容 本实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下，通过输入的键值在数码管上显示相应的键值。在实验中时，数字时钟选择1024HZ作为扫描时钟，用四个拨动开关做为输入，当四个拨动开关置为一个二进制数时，在数码管上显示其十六进制的值。 四、实验步骤 1、打开QUARTUSII软件，新建一个工程。 2、建完工程之后，再新建一个VHDL File，打开VHDL编辑器对话框。 3、按照实验原理和自己的想法，在VHDL编辑窗口编写VHDL程序，用户可参照光 盘中提供的示例程序。 4、编写完VHDL程序后，保存起来。方法同实验一。
5、对自己编写的VHDL程序进行编译并仿真，对程序的错误进行修改。 6、编译仿真无误后，根据用户自己的要求进行管脚分配。分配完成后，再进行全编译 一次，以使管脚分配生效。 7、根据实验内容用实验导线将上面管脚分配的FPGA管脚与对应的模块连接起来。 如果是调用的本书提供的VHDL代码，则实验连线如下： CLK：FPGA时钟信号，接数字时钟CLOCK3，并将这组时钟设为1024HZ。 KEY[3..0]：数码管显示输入信号，分别接拨动开关的S4，S3，S2，S1。 LEDAG[6..0]：数码管显示信号，接数码管的G、F、E、D、C、B、A。 SEL[2..0]：数码管的位选信号，接数码管的SEL2、SEL1、SEL0。 8、用下载电缆通过JTAG口将对应的sof文件加载到FPGA中。观察实验结果是否与 自己的编程思想一致。 五、实验现象与结果 以设计的参考示例为例，当设计文件加载到目标器件后，将数字信号源模块的时钟选择为1464HZ，拨动四位拨动开关，使其为一个数值，则八个数码管均显示拨动开关所表示的十六进制的值。
ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP IT0P ORG 0040H MAIN: ;主程序 MOV P0,#0FFH ;数码管初始状态都是8 < MOV P1,#0FFH ；选中所有的数码管 MOV SP,#60H MOV TMOD,#01H MOV IE,#82H MOV 30H,#14H ；存放定时循环次数单元20次 MOV 40H,#00H ；存放时的数据单元 MOV 41H,#00H ；存放分的数据单元 MOV 42H,#00H ；存放秒的数据单元 、 MOV TH0,#3CH
MOV TL0,#0B0H ；定时50ms*20 SETB TR0 LOOP: ACALL DISPLAY ；调用显示子程序 AJMP LOOP DISPLAY: ；数码管显示子程序SECONDGE: SETB & MOV A,42H ANL A,#0FH ACALL SEG ACALL DELAY1MS CLR SECONDSHI:SETB MOV A,42H SWAP A @ ANL A,#0FH ACALL SEG ACALL DELAY1MS CLR MINUTEGE: SETB MOV A,41H ANL A,#0FH ACALL SEG { ACALL DELAY1MS CLR MINUTESHI:SETB MOV A,41H SWAP A ANL A,#0FH ACALL SEG ACALL DELAY1MS ! CLR HOURGE: SETB MOV A,40H ANL A,#0FH ACALL SEG ACALL DELAY1MS CLR HOURSHI: SETB —
例程18.数码管显示实验 数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示），本实验所使用的是八段数码管。按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM 接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM 接到地线GND 上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。 数码管的每一段是由发光二极管组成，所以在使用时跟发光二极管一样，也要连接限流电阻，否则电流过大会烧毁发光二极管的。本实验用的是共阴极的数码管，共阴数码管在应用时应将公共极接到GND，
当某一字段发光二极管的阳极为低电平时，相应字段就点熄灭。当某一字段的阳极为高电平时，相应字段就点亮。介绍完原理， 我们开始准备实验用元器件。 八段数码管*1 220Ω直插电阻*8 面包板*1 面包板跳线*1 扎 我们参考实物连接图按原理图连接好电路。
数码管共有七段显示数字的段，还有一个显示小数点的段。当让数码管显示数字时，只要将相应的段点亮即可。例如：让数码管显示数字1，则将b、c 段点亮即可。将每个数字写成一个子程序。在主程序中每隔2s 显示一个数字，让数码管循环显示1～8 数字。每一个数字显示的时间由延时时间来决定，时间设置的大些，显示的时间就长些，时间设置的小些，显示的时间就短。 参考程序源代码：
四川工业科技学院 电子信息工程学院课程设计专业名称:电子信息工程 课程名称：数字电路课程设计 课题名称：自动节能灯设计 设计人员：蔡志荷 指导教师：廖俊东 2018年1月10日
《模拟电子技术课程设计》任务书 一、课题名称：数字钟的设计 二、技术指标： （1）掌握数字钟的设计、组装和调试方法。 （2）熟练使用proteus仿真软件。 （3）熟悉各元件的作用以及注意事项。 三、要求： （1）设画出总体设计框图，以说明数字钟由哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系。 （2）设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。 （3）选择合适的元器件，设计、选择合适的输入信号和输出 方式，确保电路正确性。 指导教师：廖俊东 学生：蔡志荷 电子信息工程学院 2018年1月10日
课程设计报告书评阅页 课题名称：数字钟的设计 班级：15级电子信息工程4班 姓名：蔡志荷 2018年1月10日指导教师评语： 考核成绩：指导教师签名： 20 年月
目录 摘要 (1) 第1章设计任务与要求 (2) 1.1 设计指标数字钟简介 (2) 1.2 具体要求 (2) 1.3 设计要求 (3) 第2章元件清单及主要器件介绍 (4) 2.1 元件清单 (4) 2.2 主要器件介绍 (4) 2.2.1 74LS90计数 (4) 2.2.2 74LS47 (5) 2.2.3 七段数码显示器 (7) 第3章设计原理与电路 (8) 3.1 计时电路 (8) 3.1.1 计秒、计分电路 (8) 3.1.2 计时电路 (10) 3.2 校时电路 (11) 3.2.1 报时锁存信号 (13) 3.2.2 报时 (13) 第4章仿真结果及误差分析 (15) 4.1 实验结果 (15) 4.2 实时分析 (15) 第5章设计总结 (16) 参考文献 (17)
《EDA技术综合设计》 课程设计报告 报告题目：计数器7段数码管控制接口技术作者所在系部： 作者所在专业： 作者所在班级： 作者姓名： 作者学号： 指导教师姓名： 完成时间：
内容摘要 掌握VHDL语言基本知识，并熟练运用VHDL语言来编写程序，来下载实践到硬件上，培养使用设计综合电路的能力，养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。利用VHDL语言设计一个七段数码管控制引脚，在时钟信号的控制下，使6位数码管动态刷新显示十进制计数器及其进位，十二进制计数器，四位二进制可逆计数器，六十进制计数器的计数结果，这期间需要seltime分频器来动态的给各个计数器分配数码管，并显示数字的变化。 关键词：VHDL语言编程七段数码管控制引脚芯片
目录 一概述 (1) 二方案设计与论证 (1) 三单元电路设计与参数计算 (1) 3.1数码管译码器 (1) 3.2 十进制计数器 (2) 3.3六十进制计数器 (3) 3.4四位二进制可逆计数器 (5) 3.5时间数据扫描分时选择模块 (6) 3.6顶层文件 (8) 四总的原理图 (9) 五器件编程与下载 (9) 六性能测试与分析（要围绕设计要求中的各项指标进行） (10) 七实验设备 (10) 八心得体会 (10) 九参考文献 (10)
课程设计任务书课题 名称7段数码管控制引脚 完成 时间 2011. 12.12 指导 教师胡辉职称副教授 学生 姓名 庄仲班级B09212 总体设计要求和技术要点 通过本课程的学习使学生掌握可编程器件、EDA开发系统软件、硬件描述语言和电子线路设计与技能训练等各方面知识；提高工程实践能力；学会应用EDA技术解决一些简单的电子设计问题。 具体要求： 1．设计一个共阴7段数码管控制接口，在硬件时钟电路的基础上，采用分频器，输出一个1S的时钟信号，同时显示2、3、4所要求的计数器。 2．设计一个带使能输入、进位输出及同步清0的增1十进制计数器。 3．设计一个带使能输入及同步清0的六十进制同步加法计数器； 4．设计一个四位二进制可逆计数器； 工作内容及时间进度安排 第16周： 周一、周二：设计项目的输入、编译、仿真 周三：器件编程下载与硬件验证 周四：成果验收与总结 周五：撰写课程设计总结报告 课程设计成果 把编写好的程序下载到试验箱，使数码管能够按照编写的程序显示出正确的结果，实验成功。
单片机实验报告
实验九七段数码管显示实验 一、实验目的 1．学习七段数码管的工作原理； 2．学习数码管与8051单片机的接口方法； 3．掌握动态扫描显示技术。 二、实验原理 如图4.9-1所示，LED数码管由7个发光二极管组成，此外，还有一个圆点型发光二极管（在图中以dp表示），用于显示小数点。通过七段发光二极管亮 共阴极接法共阳极接法 图4.9-1 暗的不同组合，可以显示多种数字、字母以及其它符号。LED数码管中的发光二极管共有两种连接方法： 1）共阴极接法：把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。使用时公共阴极接地，这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮，而输入低电平的则不点亮。实验中使用的LED显示器为共阴极接法 2）共阳极接法：把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极接＋5V。这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮，而输入高电平的则不点亮。 为了显示数字或符号，要为LED显示器提供代码，因为这些代码是为显示字形的，因此称之为字形代码。七段发光二极管，再加上一个小数点位，共计八段。因此提供给LED显示器的字形代码正好一个字节。若a、b、c、d、e、f、g、dp 8个显示段依次对应一个字节的低位到高位，即D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7，则用共阴极LED数码管显示十六进制数时所需的字形代码如表4.9-1所示。
表4.9-1 共阴极LED 数码管字形代码 字型 共阴极字形代码 字型 共阴极字形代码 字型 共阴极字形 代码 0 3FH 6 7DH C 39H 1 06H 7 07H d 5EH 2 5BH 8 7FH E 79H 3 4FH 9 6FH F 71H 4 66H A 77H 灭 00H 5 6DH b 7CH *实际上试验中使用的是共阳极数码管，这里就不一一列出。 2、动态显示 按图4.9-2（b ）连接线路，通过交替选中LED1和LED0循环显示两位十进制数。七段数码管段码连接不变，位码驱动输入端S1、S0接8255A C 口的PC1、PC0，通过C 口的这两位交替输出1和0，以便交替选中LED1和LED0，从而实现两位十进制数的交替显示。请编程实现在两个LED 数码管上循环显示00 99，程序流程图如图4.9-3(b)所示。 (a) 静态显示程序流程图 (b) 动态显示程序流程图 图4.9-3 十位数的段码至A 口 个位数的段码至A 口 开始 开始 返回DOS 返回DOS 延时并修改要显示的数字
（封面） 天津理工大学中环信息学院 电子技术课程设计 设计题目：七段数码管循环显示控制电路设计 姓名：诸钦峰学号：11160014 系别：电子信息工程系专业班级：物联网1班 开始日期： 2013年6月24日完成日期2013 年07月01日 指导教师：彭利标成绩评定等级
天津理工大学中环信息学院 课程设计任务书 系别：电子信息工程系班级：物联网1班姓名：诸钦峰学号：11160014 本表附在课程设计说明书的目录之后。
天津理工大学中环信息学院 课程设计成绩评定表 系别：电子信息工程系班级：物联网1班姓名：诸钦峰学号：11160014 本表附在课程设计任务书之后。
目录 一、设计意义 (4) 二、主要任务 (5) 2.设计方案比较 (5) 三、电路组成框图 (8) 1.数列循环电路的设计 (8) 2.序列显示电路的设计 (8) 2.1十进制自然数序列的显示电路 (8) 2.2奇数序列显示电路 (9) 2.3偶数序列显示电路 (9) 2.4音乐序列显示电路 (10) 3.脉冲产生电路的设计 (11) 4.二分频电路的设计 (11) 四、电路原理图 (12) 五、各电路的仿真测试 (14) 1.脉冲产生电路的仿真 (15) 2.二频分电路的仿真 (16) 六、元件清单 (16) 七、总结 (16)
一、设计意义 这次的课程设计主要是用计数器来实现的,这个七段数码管循环显示控制电路设计的实质就是要产生一系列有规律的数列, 然后通过一个七段数码管显示出来。这里使用的只要就是计数器, 计数器在时序电路中应用的很广泛,它不仅可以用于对脉冲进行计数,还可用于分频,定时,产生节拍脉冲以及其他时序信号。运用计数器的不同的功能和不同的接发就可以实现不同的序列输出了。 而这次的内容还包括分电路图的整合,使这个七段数码管能够按照要求那个依次输出自然序列,奇数序列,偶数序列还有音乐序列。为了实现这个循环输出的功能,在设计的时候还用到了一个以为寄存器,可以利用它的输出端来控制四个计数器的工作情况, 可以让四个计数器依次工作,就可以达到要求的依次循环输出数列。 最后还有一个部分就是脉冲的产生基于多谐振荡器可以产生方波,就可以利用它来产生脉冲信号了。而这个多谐振荡器采用的是 555 定时器来完成的。这个设计基本上就是由以上三个部分连接在一起组成的。 1、基本方案框图 计数器输出信号，将信号给译码器和脉冲信号再由脉冲信号和译码器分别编成自然序列，奇数序列，偶数序列和音乐序列，最后由数码管显示出来。 图1 七段数码管显示的基本方框图
八位七段数码管动态显示电路的设计 一、 实验目的 1、 了解数码管的工作原理。 2、 学习七段数码管显示译码器的设计。 3、 学习VHDL 的 CASE 语句及多层次设计方法。 二、 实验原理 七段数码管是电子开发过程中常用的输出显示设备。在实验系统中使用的是两个四位 一体、共阴极型七段数码管。其单个静态数码管如下图 4-4-1所示。 数码管与之相么。四位一体的七段数 数码管的位选信号端口。 八个数码管 个数码管分别由各自的位选信号来控制， 被选通的数码管显示数据，其余关闭。 三、 实验内容 本实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下， 通过输入的键值在数码管上显示相应的 键值。在实验中时，数字时钟选择 1024HZ 作为扫描时钟，用四个拨动开关做为输入，当四 个拨动开关置为一个二进制数时，在数码管上显示其十六进制的值。 四、 实验步骤 1、 打开QUARTUSI 软件，新建一个工程。 2、 建完工程之后，再新建一个 VHDL File ，打开VHDL 编辑器对话框。 3、 按照实验原理和自己的想法，在 VHDL 编辑窗口编写 VHDL 程序，用户可参照光盘中 提供的示例程序。 4、 编写完VHDL 程序后，保存起来。方法同实验一。 5、 对自己编写的VHDL 程序进行编译并仿真，对程序的错误进行修改。 6、 编译仿真无误后，根据用户自己的要求进行管脚分配。分配完成后，再进行全编译 一次，以使管脚分配 生效。 7、 根据实验内容用实验导线将上面管脚分配的 FPGA f 脚与对应的模块连接起来。 如果是调用的本书提供的 VHDL 代码，则实验连线如下： CLK FPGA 寸钟信号，接数字时钟 CLOCK3并将这组时钟设为 1024HZ 。 由于七段数码管公共端连接到 I b ，当数码管的中的那一个段被输入高电 、 e 、 d 、 c 、 b 、 a 的
电气控制与 PLC 课程设计 题 目： 七段码数字钟 院系名称： 电气工程学院 专业班级： XXXXXXXXXX 学生姓名： XXXXXX 学 号： XXXXXXXXXXXX 指导教师： XXXXXX
目录 1 系统概述 (1) 1.1 设计目的 (1) 1.2 控制任务 (1) 1.3 实现目标 (1) 2 方案论证 (2) 2.1 控制方案选择 (2) 2.2 数码管显示原理 (2) 3 硬件设计 (5) 3.1 系统的原理方框图 (5) 3.2 主电路 (5) 3.3 I/O分配 (6) 3.4 I/O接线图 (7) 3.5 元器件选型 (8) 4 软件设计 (8) 4.1 程序流程图 (8) 4.2 梯形图 (10) 5 系统调试 (15) 设计心得 (16) 参考文献 (17) 附录 (18)
1 系统概述 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 1.1 设计目的 通过设计与实践，制作出具有准确显示小时、分、秒的数字钟，且可以校时。 1.2 控制任务 电子钟显示的内容通常有月、日、星期、时、分、秒等。本系统只显示时、分、秒 ,采用七段显示器显示各位数字 ,显示数值的范围如表1-1所示。表格括号中的数字表示显示的数字范围。 表1-1 电子钟显示内容与数值 (1)由PLC控制的大型数字电子钟由6个7段L E D发光管组成。 (2)左边两个数码管显示0～23小时,中间两个数码管显示00～60分,后边两个发光二极管显示秒(即每秒闪烁一次)。 (3)显示时、分、秒。 (4)时、分、秒中间间隔的“：”用LED灯（24V）实现，并保持一直亮着的状态。 (5)开始状态时,显示为00:00:00,启动以后开始计时。 1.3 实现目标 1.进行总体设计规划，合理分配I/O点，并绘出电气控制线路的原理草图。 2.绘制电气原理图，计算并选择电器元件。 3.编写PLC软件清单并进行模拟调试。 4.编写课程设计说明书。