单片机系统开发与应用工程实习报告
2.1.2 LED显示器的特性
(1) 发光响应快，亮度强，高频特性好；而且随着材料的不同，数码管还能发出红、黄、绿、蓝、橙等多种颜色的光。
(2) 机械性能好，体积小，重量轻，价格低廉；能与COMS和TTL电路配合使用；使用寿命长。
(3) 工作电压低，驱动电流适中。每段电流为5~10mA，一只数码管的7段LED全亮需要电流35~70mA。这样打的电流需要由驱动电路提供，因此，使用时要注意数码管的驱动问题。
在使用中，为了给发光二极管加驱动电压，他们应有一个公共的引脚，公共的引脚有如下两种链接方法：一、共阴极接法。把发光二极管的阴极连接在一起构成阴极公共引脚，使用时公共引脚接地，这样阳极引脚上加高电平的发光二极管就导通点亮，而加低电平的则不亮。二、共阳极接法。把发光二极管的阳极连接在一起作为阳极公共引脚，使用时阳极公共引脚接+5V。这样阴极引脚上加低电平的发光二极管即可导通点亮，二加高电平的则点不亮。 2.1.3 LED显示器显示原理、
并排使用的多位数码管成为LED显示器。LED显示器多采用动态显示方式，全部数码管共用一套段码驱动电路，各位数码管的同段引脚短接后再接到对应段码的驱动线上。显示时通过位控制信号采用扫描的方法逐位地循环点亮各位数码管。动态显示虽然在任一时刻只有一位数码管被点亮，但是由于人眼具有的视觉残留效应，看起来与全部数码管持续点亮的效果完全一样。
LED显示器的动态显示需要为各位提供段码以及相应的位控制，此即通常所说的段控和位控。把LED显示器段码表预先存放在存储器中，使用时通过查表就可以得到段码。段码输出后送到公共端码线上，也可称为段控信号。而通过并行口输出的相互独立的位码则是起选通作用的，也称位控活扫描信号，用于选择显示位。
动态显示具有硬件简单，功耗低和显示灵活性强等优点，但动态显示增加了驱动软件的复杂性，且显示亮度较低。
2.2 总体方案
LED数码管的显示电路中采用动态数码管显示，在其中P0端口控制段码，低电平有效，P2.0~P2.3端口控制位码，高电平有效。P2.3端口控制第1个数码管，P2.2端口控制第2个数码管，P2.1端口控制第3个数码管，P2.0端口控制第4个数码管。
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各个数码管的段码都是P0端口的输出，即各个数码管输入的段码都是一样的，为了使其分别显示不同的数字，可采用动态扫描的方式，即先只让最低位显示0，经过一段延时，再只让次低位显示1，以此类推。由于视觉暂留，只要延时时间足够短，就能够使得数码的显示看起来非常稳定清楚。
2.3 功能模块框图
电源电路 复位电路 AT89S52 单片机 晶振电路 驱动 电路 4位LED数码管显示电路 LED测试灯和测试按键电路
图 2-1 人体反应速度测试仪框图
3 系统设计
3.1 硬件连接图
用一只发光二极管模拟测试灯，以AT89S52单片机的P1.0端口控制这只发光二极管、发光二极管加限流电阻接+5V电源，P1.0端口输出低电平时，测试灯亮，输出高电平时，测试灯灭。P1.1端口接测试按键，P0端口控制LED数码管的七段数码显示，P2.0~P2.3控制4位数码管的位选。
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图3-1人体反应测速仪电路原理图 3.2 实现方法
主程序采用查询方式，当测试按键按下时，AT89S52单片机使LED测试灯亮起的同时调用随机函数产生一个随机时间，AT89S52单片机利用这个随机时间计时。计时时间到，AT89S52单片机产生一个输出使单片机的P1.1端口为低电平，LED测试灯熄灭，AT89S52单片机进行新的一轮计时，送开测试按键，计时时间停止，把这个计时时间送往数码管显示电路显示。当AT89S52单片机第一轮的计时时间还未到时，若测试按键松开，AT89S52单片机9999送往数码管显示电路显示。
3.3 详细流程图
人体反应速度测试仪程序流程图，如图3-2所示。
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开 始 初 始 化 N Y N 测试按键是否被按下？ Y 随机时间到了吗？ Y Y 测试按键是否被松开？ 测试灯熄灭，CPU计时，松开测试按钮计时停 N 显示装置 测试灯亮，并调用随机函数生成随机时间 结束 图3-2 程序流程图
4 代码编写
4.1按键电路的实现
描 述：读取按键
byte bot(void) //读取按键，有按键被按下则返回0，否则返回1 {
if(key==0)return 0; else return 1; }
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4.2 4位LED数码管显示电路的实现
描 述：将缓存区display[]中的整数译码后用数码管进行显示 void display(word ms) //数码管上的显示反应时间 {
byte posi=0x01,i,j,temp;
disp[3]=ms/1000; //1s disp[2]=(ms00)/100; disp[1]=(ms0)/10; disp[0]=ms;
for(i=0;i<4;i++) {
temp=disp[i]; temp=table[temp];
for(j=0;j<200;j++) {
P2=posi; P0=temp; }
posi*=2; } }
4.3 随机函数的实现
描 述：调用系统随机函数
unsigned long random(void) { word rt; byte k=0;
srand (50000); rt=rand();
//100ms //10ms //1ms //数码管显示 //延时 //显示xxxx秒形式 //生成随机数 //种下随机数种子，范围0-50000 //生成随机熟
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