中职劳动版《单片机应用技术（C语言）》课题4 任务4 数显抢答器课件

任务4 数显抢答器 1．了解数码管的结构及显示原理。 2．掌握对独立式键盘扫描、处理的编程方法。 3．掌握单片机控制LED数码管静态显示方法。 4．能够设计并制作数显抢答器控制系统。 抢答器是一种广泛应用于各种竞赛活动、抢答现场中的重要设备，如下图所示，它能迅速、准确、公正、客观地分辨出最先获得发言权的选手，保证比赛的顺利有效进行，同时增加比赛的刺激性和娱乐性。 1．每个参赛选手控制一个按钮，按动按键发出抢答信号。 2．竞赛主持人控制两个功能按钮，一个为抢答开始按钮，另一个为抢答结束后的复位按钮。 3．竞赛开始后，先由主持人按下抢答开始按钮，8位参赛选手通过按下各自的抢答按钮进行抢答。哪位选手最先按下抢答按钮，数码管就显示其对应的号码，表示该名选手抢答成功并且锁定，其他参赛选手再抢答无效。 4．竞赛结束时，再由主持人按下复位按钮，本轮抢答结束，为下一轮抢答做准备。 本任务主要是设计并制作一个简易的8路抢答器，不考虑音响、灯光等辅助设施。通过独立键盘输入抢答信号，一位数码管显示出抢答者的号码，具体控制要求如下： 一、LED数码管的结构 数码管是由几个发光二极管组合在一起而形成的显示装置，组成数码管的每一个发光二极管称为数码管的“段”。以一位8段LED数码管为例，共有7段组成一个“日”字形，分别定义为数码管的a、b、c、d、e、f、g段，另外再加上一个用于小数显示的小数点dp(或h)段。 数码管根据不同码段之间的组合，来显示数字0～9或简单的字符信息。 由于组成数码管的发光二极管自身具有极性，所以组成的数码管也有共阴极和共阳极之分。 共阳极 共阴极 二、单片机与数码管之间的连接 共阳 数码管 共阴 数码管 当使用单片机的I/O口控制一位显示输出时，最好选择共阳极数码管，这样电路采用灌电流方式，数码管直接受控于I/O端口，否则，当连接的是共阴极数码管时，需在I/O口上添加上拉电阻来驱动数码管。 三、数码管字符显示原理 a）共阴数码管显示 以单片机I/O口输出显示“5”的字形数据为例： b）共阳数码管显示 四、数码管静态显示方式 静态显示即当数码管显示某一字符时，相应码段的发光二极管恒定的导通或截止，只要通过改变数码管各码段引脚的高低电平，就能达到显示不同字符的目的。 优点：数码管显示稳定无闪烁，亮度高，软件控制比较容易； 缺点：占用单片机较多的I/O口资源，且硬件接线复杂。 五、一位数码管循环显示“0～9” 1．电路原理图 2．“0～9循环显示”程序 一、设计并绘制8路数显抢答器电路原理图 二、程序设计 本任务的程序设计主要包括数码管显示程序和按键处理程序两部分。 根据设计思路编写的8路数显抢答器程序为： 8路数显抢答器程序设计流程图如右图所示。 三、程序输入与仿真运行 四、制作硬件电路并调试 步 骤 说 明 示 范 图 片 1．焊接前材料准备 参照元器件清单表 步 骤 说 明 示 范 图 片 2．硬件焊接 电路板元件布局图 电路板背面 DIP底座 步 骤 说 明 示 范 图 片 3．程序烧入、运行并调试 2号抢答成功运行图 单击此处返回目录 $