一、 實驗目的
使用 51單片機的八位數碼管順序顯示自己的學號。
掌握 C 語言、匯編語言兩種編程單片機控制程序的方法。
掌握使用 Keil 4 或 Keil 5 軟件編寫、編譯、調試程序的方法。
掌握使用 Proteus 軟件繪制電路原理圖、硬件仿真和程序調試。
二、實驗設備
筆記本電腦
51 單片機（普中科技）
八位數碼管（單片機上已集成）
應用程序：Proteus 8.0、Keil uVision5、stc-isp-v6.88E
三、實驗原理
（1）數碼管
數碼管按段數可分為七段數碼管和 8 段數碼管，八段數碼管比七段數碼管多一
個發光二極管單元，也就是多一個小數點(DP)，這個小數點可以更精確的表示數碼
管想要顯示的內容。按能顯示多少個(8)，可分為 1 位、2位、3位、4位、5 位、6
位、7 位等數碼管。
按發光二極管單元連接方式可分為共陽極數碼管和共陰極數碼管。共陽數碼管
是指將所有發光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數碼管，共陽數碼管
在應用時將公共極 COM 接到+5V，當某一字段發光二極管的陰極為低電平時，相
應字段就點亮，當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。共陰數碼管是指
將所有發光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數碼管，共陰數碼管在應
用時應將公共極 COM 接到地線 GND上，當某一字段發光二極管的陽極為高電平
時，相應字段就點亮，當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。
（2）51單片機
單片機（Microcontrollers）是一種集成電路芯片，是采用超大規模集成電路技
術把具有數據處理能力的中央處理器 CPU、隨機存儲器 RAM、只讀存儲器
ROM、多種 I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能集成到一塊硅片上構成的一
個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。
MSC-51 單片機指以 8051為核心的單片機，由美國的 Intel 公司在 1980 年推
出，80C51 是 MCS-51系列中的一個典型品種；其它廠商以 8051為基核開發出的
CMOS 工藝單片機產品統稱為 80C51 系列。
本實驗中我使用普中科技的 51 單片機來點亮八位數碼管并使其顯示我的學號
（20198043）。
四、 實驗 過程
（1）熟悉數碼管
使用 Proteus 軟件構建電路圖，學會如何點亮數碼管，熟悉如何使數碼管顯示
不同的數字（0-9）。
我們可以按照上面的原理圖讓對應的段導通，以顯示數字。對于共陽數碼管，
若顯示數字 0，可以讓標號為 A，B，C，D，E，F 的段導通，標號為 G，H 的段
不導通，然后將陽極通入高電壓，即顯示數字 0。
代碼舉例如下：
最后效果如下，成功點亮一個數碼管。
經過更多嘗試和學習，學會使多位數碼管顯示多位數字。
結果舉例如下：
（2）多位數碼管顯示學號
為了顯示我們學號，就不能只使用一位數碼管，需要使用八位數碼管，相較于
單位數碼管，多位數碼管更加復雜，驅動函數有很大區別。多位數碼管使用同一組
段選，不同的位選，因此就不能夠一對一地固定顯示，這就需要動態掃描。
動態掃描：利用人眼視覺暫留，多位數碼管每次只顯示一位數字，但是切換頻
率大于 200HZ（50 × 4），這樣就能讓人產生同時顯示多個數字的錯覺。具體操
作是輪流向數碼管送字形碼和相應的位選。
一個完整的驅動程序不只以上這些，一個完整的數碼管驅動有 6部分：
1. 碼表（ROM）：存儲段碼（一般放在 ROM中，節省 RAM空間），例
如數字 0的段碼就是 0xC0，碼表則包含 0-9的段碼
2. 顯存（RAM）：保存要顯示的數字，取連續地址（便于查表）
3. 段選賦值：通過查表（碼表）操作，將顯存映射到段碼
4. 位選切換：切換顯示的位置
5. 延時：顯示的數字短暫保持，提升亮度
6. 消影：消除切換時不同位置互相影響而產生的殘影
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