一、 实验目的
使用 51单片机的八位数码管顺序显示自己的学号。
掌握 C 语言、汇编语言两种编程单片机控制程序的方法。
掌握使用 Keil 4 或 Keil 5 软件编写、编译、调试程序的方法。
掌握使用 Proteus 软件绘制电路原理图、硬件仿真和程序调试。
二、实验设备
笔记本电脑
51 单片机（普中科技）
八位数码管（单片机上已集成）
应用程序：Proteus 8.0、Keil uVision5、stc-isp-v6.88E
三、实验原理
（1）数码管
数码管按段数可分为七段数码管和 8 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，也就是多一个小数点(DP)，这个小数点可以更精确的表示数码
管想要显示的内容。按能显示多少个(8)，可分为 1 位、2位、3位、4位、5 位、6
位、7 位等数码管。
按发光二极管单元连接方式可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。
（2）51单片机
单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技
术把具有数据处理能力的中央处理器 CPU、随机存储器 RAM、只读存储器
ROM、多种 I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一
个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
MSC-51 单片机指以 8051为核心的单片机，由美国的 Intel 公司在 1980 年推
出，80C51 是 MCS-51系列中的一个典型品种；其它厂商以 8051为基核开发出的
CMOS 工艺单片机产品统称为 80C51 系列。
本实验中我使用普中科技的 51 单片机来点亮八位数码管并使其显示我的学号
（20198043）。
四、 实验 过程
（1）熟悉数码管
使用 Proteus 软件构建电路图，学会如何点亮数码管，熟悉如何使数码管显示
不同的数字（0-9）。
我们可以按照上面的原理图让对应的段导通，以显示数字。对于共阳数码管，
若显示数字 0，可以让标号为 A，B，C，D，E，F 的段导通，标号为 G，H 的段
不导通，然后将阳极通入高电压，即显示数字 0。
代码举例如下：
最后效果如下，成功点亮一个数码管。
经过更多尝试和学习，学会使多位数码管显示多位数字。
结果举例如下：
（2）多位数码管显示学号
为了显示我们学号，就不能只使用一位数码管，需要使用八位数码管，相较于
单位数码管，多位数码管更加复杂，驱动函数有很大区别。多位数码管使用同一组
段选，不同的位选，因此就不能够一对一地固定显示，这就需要动态扫描。
动态扫描：利用人眼视觉暂留，多位数码管每次只显示一位数字，但是切换频
率大于 200HZ（50 × 4），这样就能让人产生同时显示多个数字的错觉。具体操
作是轮流向数码管送字形码和相应的位选。
一个完整的驱动程序不只以上这些，一个完整的数码管驱动有 6部分：
1. 码表（ROM）：存储段码（一般放在 ROM中，节省 RAM空间），例
如数字 0的段码就是 0xC0，码表则包含 0-9的段码
2. 显存（RAM）：保存要显示的数字，取连续地址（便于查表）
3. 段选赋值：通过查表（码表）操作，将显存映射到段码
4. 位选切换：切换显示的位置
5. 延时：显示的数字短暂保持，提升亮度
6. 消影：消除切换时不同位置互相影响而产生的残影
