一個單片機七段數碼管顯示設計文檔

ID:1128134 · 發表于 2024-7-4 15:16

這是我學習過程中設計的一個七段數碼管的顯示。完成了用一個七段數碼管，在數碼管上順序顯示0~F，顯示間隔1s

請解決如下問題：
1.使用一個七段數碼管，在數碼管上順序顯示0～F，顯示間隔1s。
2.使用 8個七段數碼管，完成一個數字鐘，顯示效果：23 -59 -59。要求計時準確，顯示清晰，穩定，同時具有基本功能：①4個按鍵，一個模式鍵，一個+鍵，一個-鍵，一個清零鍵；②校時功能，調整小時和分鐘；③清零功能。附加功能：①增加鬧鐘功能，鬧鐘到時進行聲音提示；②增加倒計時功能，歸零時進行聲音提示；③增加使用聲、光進行整點報時的功能。

目錄

機械與電子信息學院通信工程系 1
一實驗要求 3
1.1用一個七段數碼管，在數碼管上順序顯示 0~F。 3
1.2用 8個七段數碼管，完成一個數字鐘。 3
二實驗方案 3
2-1-1 硬件準備 3
2-1-2 代碼編寫思路 3
2-2-1 硬件準備 3
2-2-2 代碼編寫思路 3
三硬件電路實現 4
四測試方法及結果 5
六心得體會 5
6-1 遇到的困難及解決方法 5
6-1-1 軟件編程挑戰 5
6-1-2 功能整合難題 5
6-1-3  測試與調試 5
6-2 學習與鞏固 5
6-2-1軟件編程技能 5
6-2-1問題解決能力 5

一實驗要求
1.1用一個七段數碼管，在數碼管上順序顯示 0~F。
使用一個七段數碼管，在數碼管上順序顯示 0~F，顯示間隔 1s。
1.2用 8個七段數碼管，完成一個數字鐘。
使用 8個七段數碼管，完成一個數字鐘，顯示效果:23-59-59。要求計時準確，顯示清晰，穩定，同時具有基本功能:①4個按鍵，一個模式鍵，一個+鍵，一個-鍵，一個清零鍵;②校時功能，調整小時和分鐘;③清零功能。附加功能:①增加鬧鐘功能，鬧鐘到時進行聲音提示;②增加倒計時功能，歸零時進行聲音提示;③增加使用聲、光進行整點報時的功能。

二實驗方案
2-1-1 硬件準備：本次實驗由Proteus仿真實現。
2-1-2 代碼編寫思路：設置定時器中斷，每隔1秒觸發一次。在中斷服務程序中改變顯示的數值。使用七段數碼管的譯碼函數將十六進制數轉換為對應的七段顯示輸出。

2-2-1 硬件準備：本次實驗由Proteus仿真實現。
2-2-2 代碼編寫思路：使用實時操作系統或裸機編程，根據優先級分配任務。實現一個定時器中斷服務程序(ISR)，用于獲取精確的時間。設計主循環負責更新顯示和檢測按鍵輸入。編寫函數將時間格式化為兩位數（小時、分鐘、秒），并在數碼管上顯示。循環遍歷八個數碼管，顯示當前時間。
  使用按鍵切換顯示模式（正常時間、校時、鬧鐘設置、倒計時等）。在校時模式下調整小時和分鐘，倒計時模式下遞增/遞減剩余時間。用請零鍵在任何模式下都能重置時間為0或取消鬧鐘。當處于校時模式時，+鍵和-鍵用來調整小時和分鐘。校時完成后，按下模式鍵返回正常顯示模式。

四測試方法及結果
具體如視頻所示，將keil編寫的代碼導入芯片后進行運行即可。
六心得體會
6-1 遇到的困難及解決方法
6-1-1 軟件編程挑戰
- 困難：在編寫程序時，我發現自己對于中斷服務程序的理解不夠深入，導致計時不準確。
- 解決方法：我查閱了大量的資料，并在網上尋找相關教程，逐步理解了中斷的工作原理和編程技巧。通過反復實驗和修改，終于實現了準確的計時功能。

6-1-2 功能整合難題
- 困難：如何有效地整合校時、清零、鬧鐘和倒計時等功能，而不影響整體性能？
- 解決方法：我采用了分層設計的方法，將每個功能獨立出來，然后通過主程序協調它們的工作。這樣既保證了功能的完整性，又不會相互干擾。

6-1-3  測試與調試
- 困難：在仿真時，發現某些功能偶爾會出現異常。
- 解決方法：我記錄下了所有異常情況，逐一分析原因，找到了幾個關鍵的bug，并及時修正。

6-2 學習與鞏固

6-2-1軟件編程技能
- 掌握了C/C++語言在嵌入式系統中的應用。
- 學會了如何編寫高效的中斷服務程序和定時器中斷。
- 學會了如何編寫用戶友好的界面代碼。

6-2-1問題解決能力
- 學會了如何快速定位問題并提出解決方案。
- 學會了如何從錯誤中學習，不斷提高自己。

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一個單片機七段數碼管顯示設計文檔