基于Proteus的MSP430单片机仿真实例9-四位数码管静态显示

tiankai001

基于Proteus的MSP430单片机仿真实例9-四位数码管静态显示 [复制链接]

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一、任务要求

用静态显示方式，利用单片机控制4位独立数码管中每一位独立显示，从0开始，每次加1，一直增加到9999后归零重新开始。

二、分析说明

4位数码管如果用静态显示方式，需要的I/O端口为32个，导致占用大量的端口，且由于数码管的功耗较高，单片机同时驱动32个I/O端口会超过其极限输出电流，因此利用锁存器，将单片机的数据轮流输出送给4个锁存器，数据被保持在锁存器中实现静态显示。本例选择74HC573作为锁存器。

74HC573的D0~D7为输入端口，Q0~Q7为输出端口，OE为输出使能引脚，LE为锁存引脚。

其功能如下：当OE使能引脚为高电平时，不管LE和D0~D7的信号如何变化，Q0~Q7一直处于高阻状态，即相当于与之连接的电路断开，只有在OE为低电平时，输出才有效；LE锁存引脚为高电平，Q0~Q7跟随输入的变化，当LE引脚出现从高到底的跳变时，输出Q0~Q7与输入D0~D7相同，当D0~D7变化时，输出保持不变，这样为驱动4个数码管，可以使用4片74HC573，将它们的输入端都接到单片机的P4端口，而锁存端LE分别接到单片机的P5端口，输出端Q0~Q7接数码管的输入端，利用锁存器的下降沿把需要显示的数据锁存，当单片机将4片74HC573的数据锁存完成，就可以实现4个数码管的静态显示。

三、硬件电路

硬件电路如下图所示。

四、程序设计

#include "msp430f247.h"

#include "stdlib.h"

#include "string.h"

/*****************************************软件延时，主频1M*******************/

#define CPU_F1 ((double)1000000)

#define delay_us1M(x) __delay_cycles((long)(CPU_F1*(double)x/1000000.0))

#define delay_ms1M(x) __delay_cycles((long)(CPU_F1*(double)x/1000.0))

/****************************************************************************/

//共阳极数码管段码表

unsigned char const Led_Tab1[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,

0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};

//共阴极数码管段码表

unsigned char const Led_Tab2[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,

0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};

unsigned char key=0;//按键值

void System_Init(void);

/************************************************

函数名称：主函数

函数功能:4个独立数码管静态显示

入口参数：无

出口参数：无

描述：

作者：老马识途单片机

日期：2018年1月5日

************************************************/

main()

{

unsigned char disp_buf[4]={0};//显示缓冲区

unsigned int counter;//计数值

_EINT();//打开中断，响应按键

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;//关看门狗

System_Init();

while(1)

{

disp_buf[3]=(counter/1000)%10;//取计数值的千位数

disp_buf[2]=(counter/100)%10;//取计数值的百位数

disp_buf[1]=(counter/10)%10;//取计数值的十位数

disp_buf[0]=counter%10;//取计数值的个位数

counter++;

P5OUT &= ~BIT0;//锁存个位数

P4OUT=Led_Tab2[disp_buf[0]]; //显示个位数

delay_ms1M(200);//

P5OUT |= BIT0;

P5OUT &= ~BIT0;

P5OUT &= ~BIT1;//锁存十位数

P4OUT=Led_Tab2[disp_buf[1]]; //显示十位数

delay_ms1M(200);//

P5OUT |= BIT1;

P5OUT &= ~BIT1;

P5OUT &= ~BIT2;//锁存百位数

P4OUT=Led_Tab2[disp_buf[2]]; //显示百位数

delay_ms1M(200);//

P5OUT |= BIT2;

P5OUT &= ~BIT2;

P5OUT &= ~BIT3;//锁存千位数

P4OUT=Led_Tab2[disp_buf[3]]; //显示千位数

delay_ms1M(200);//

P5OUT |= BIT3;

P5OUT &= ~BIT3;

delay_ms1M(200);

}

}

void System_Init(void)

{

P4DIR=0xff;//设置为输出端口

P4OUT=0x00;//初始电平为低电平

P5DIR=0xff;//控制端口

P5OUT=0x00;

}

五、程序说明

本例程序较为简单，在主循环中对4片74HC573分别进行数据锁存处理，锁存的时序是先将LE信号置低，这样74HC573输出不变，再将显示的数据通过P4端口送到74HC573的D0~D7，通过将LE置高再置低产生一个下降沿，数据就会锁存到74HC573中

六、仿真结果与分析

在proteus中画好电路图后，双击单片机，将可执行文件装载到单片机内，点击运行，观察数码管的显示情况。如下图所示。