【正文】 。電容C1和C2可以幫助起振，典型值為30pF，調(diào)節(jié)它們可以達(dá)到微調(diào)fOSC的目的。 單片機(jī)晶振電路圖 復(fù)位電路影響單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的因素可大體分為外因和內(nèi)因兩部分: （1）外因 射頻干擾，它是以空間電磁場(chǎng)的形式傳遞在機(jī)器內(nèi)部的導(dǎo)體（引線或零件引腳）感生出相應(yīng)的干擾，可通過(guò)電磁屏蔽和合理的布線/器件布局衰減該類干擾；電源線或電源內(nèi)部產(chǎn)生的干擾，它是通過(guò)電源線或電源內(nèi)的部件耦合或直接傳導(dǎo)，可通過(guò)電源濾波、隔離等措施來(lái)衰減該類干擾 。 （2）內(nèi)因 振蕩源的穩(wěn)定性，主要由起振時(shí)間頻率穩(wěn)定度和占空比穩(wěn)定度決定 起振時(shí)間可由電路參數(shù)整定穩(wěn)定度受振蕩器類型溫度和電壓等參數(shù)影響復(fù)位電路的可靠性。 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。單片機(jī)啟運(yùn)運(yùn)行時(shí)，都需要先復(fù)位，其作用是使CPU和系統(tǒng)中其他部件處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀 態(tài)開(kāi)始工作。因而，復(fù)位是一個(gè)很重要的操作方式。但單片機(jī)本身是不能自動(dòng)進(jìn)行復(fù)位的，必須配合相應(yīng)的外部電路才能實(shí)現(xiàn)。 復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號(hào)。為可靠起見(jiàn)，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)才撤銷復(fù)位信號(hào)，以防電源開(kāi) RC 復(fù)位電路可以實(shí)現(xiàn)上述基本功能。 復(fù)位電路圖 鍵盤電路計(jì)算器輸入數(shù)字和其他功能按鍵要用到很多按鍵，如果采用獨(dú)立按鍵的方式，在這種情況下，編程會(huì)很簡(jiǎn)單，但是會(huì)占用大量的 I/O 口資源，因此在很多情況下都不采用這種方式。為此，我們引入了矩陣鍵盤的應(yīng)用，采用四條 I/O 線作為行線，四條I/O 線作為列線組成鍵盤。在行線和列線的每個(gè)交叉點(diǎn)上設(shè)置一個(gè)按鍵。這樣鍵盤上按鍵的個(gè)數(shù)就為 44個(gè)。這種行列式鍵盤結(jié)構(gòu)能有效地提高單片機(jī)系統(tǒng)中I/O 口的利用率。矩陣鍵盤的工作原理：計(jì)算器的鍵盤布局如圖2所示：一般有16 個(gè)鍵組成，在單片機(jī)中正好可以用一個(gè)P 口實(shí)現(xiàn) 16 個(gè)按鍵功能，這種形式在單片機(jī)系統(tǒng)中也最常用。由圖 3矩陣鍵盤內(nèi)部電路圖可以知道， 當(dāng)無(wú)按鍵閉合時(shí)， P30~P33與P34~P37之間開(kāi)路。當(dāng)有鍵閉合時(shí)，與閉合鍵相連的兩條 I/O 口線之間短路。判斷有無(wú)按鍵按下的方法是：第一步，置列線 P34~P37 為輸入狀態(tài)，從行線 P30~P33 輸出低電平，讀入列線數(shù)據(jù)，若某一列線為低電平，則該列線上有鍵閉合。第二步，行線輪流輸出低電平，從列線 P34~P37 讀入數(shù)據(jù)，若有某一列為低電平，則對(duì)應(yīng)行線上有鍵按下。綜合一二兩步的結(jié)果，可確定按鍵編 號(hào)。 但是鍵閉合一次只能進(jìn)行一次鍵功能操作， 因此須等到按鍵釋放后， 再進(jìn)行鍵功能操作，否則按一次鍵，有可能會(huì)連續(xù)多次進(jìn)行同樣的鍵操作。 按鍵布局 鍵盤接口電路 顯示電路 LCD1602實(shí)物圖液晶屏LCD1602的介紹： LCD1602已很普遍了，具體介紹我就不多說(shuō)了，市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此HD44780寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。字符型LCD通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD，多出來(lái)的2條線是背光電源線VCC(15腳)和地線GND(16腳)，其控制原理與14腳的LCD完全一樣。 LCD1602引腳圖液晶屏LCD1602的功能及應(yīng)用 引腳接口說(shuō)明表第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。 第3腳：VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 第5腳：R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。 第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 第15腳：背光源正極。 第16腳：背光源負(fù)極。`1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，如下表所示1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（說(shuō)明：1為高電平、0為低電平） 指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。 指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H。 指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無(wú)效。 指令4：顯示開(kāi)關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。 指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線 N：低電平時(shí)為單 行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符。 指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。 指令8：DDRAM地址設(shè)置。 指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指令10：寫數(shù)據(jù)。 指令11：讀數(shù)據(jù)寫時(shí)序：讀時(shí)序： 串口ISP下載線，ISP(insystem programming)在線系統(tǒng)編程，一種無(wú)需將存儲(chǔ)芯片（如EPROM）從嵌入式設(shè)備上取出就能對(duì)其進(jìn)行編程的過(guò)程，縮略為ISP。ISP(insystem programming)在線系統(tǒng)編程,一種無(wú)需將存儲(chǔ)芯片（如EPROM）從嵌入式設(shè)備上取出就能對(duì)其進(jìn)行編程的過(guò)程，縮略為ISP。在系統(tǒng)編程需要在目標(biāo)板上有額外的電路完成編程任務(wù)。其優(yōu)點(diǎn)是，即使器件焊接在電路板上，仍可對(duì)其（重新）進(jìn)行編程。在系統(tǒng)可編程是Flash存儲(chǔ)器的固有特性（通常無(wú)需額外的電路），F(xiàn)lash幾乎都采用這種方式編程。ISP下載線就是一根用來(lái)在線下載程序的線，類似USB線，但不一樣。串口ISP下載線?？梢杂肕AX232芯片進(jìn)行搭建。 需要104電容等基本原件。相關(guān)原件及電路圖都可在網(wǎng)上找到。值得注意的是104電容應(yīng)選擇電解電容而不是瓷片電容。 后者不能很好傳輸數(shù)據(jù)，而且容易失敗。建議使用電解電容。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括顯示子程序，鍵盤子程序，輸入處理程序。 主程序軟件設(shè)計(jì)主程序的流程圖如圖所示。 圖 主流程圖主程序構(gòu)成無(wú)限循環(huán)，主要完成單片機(jī)初始化，之后是程序進(jìn)入一個(gè)死循環(huán)，從而不斷地檢測(cè)是否有按鍵按下，如果有按鍵按下則進(jìn)入按鍵處理，在按鍵處理函數(shù)中有顯示函數(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)值顯示。 輸入處理流程圖處理函數(shù)式主程序中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)主要進(jìn)行一些輸入處理和顯示，硬件圖中共有按鍵16個(gè)分別是：7 8 9 +4 5 6 1 2 3 *0 = / %輸入識(shí)別部分可以分為三類，數(shù)值輸入（0~9），等于（=）運(yùn)算符號(hào)輸入（+、/、*、%）。對(duì)于數(shù)值輸入，可以先判斷是數(shù)值1還是數(shù)值2輸入，通過(guò)標(biāo)記符W來(lái)判斷，如果W=1，則是數(shù)值1輸入，再進(jìn)行輸入類型判斷，如果是數(shù)值輸入值num1=num1*10+key,如果是等于輸入，而且還是在對(duì)數(shù)值1進(jìn)行處理則進(jìn)行初始化，如果是符號(hào)輸入，則將符號(hào)位W=2，進(jìn)入數(shù)值2輸入處理，并記錄符號(hào)，在對(duì)數(shù)值2進(jìn)行處理是同數(shù)值1一樣只有當(dāng)輸入是‘=’號(hào)是不再是初始化而是進(jìn)行運(yùn)算數(shù)值1和數(shù)值2處理并輸出結(jié)果。在輸出結(jié)果后如果想利用前一次運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，則直接輸入符號(hào)，不用進(jìn)行num1輸入，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將將上一次運(yùn)算結(jié)果的值賦給數(shù)值1，然后將標(biāo)記W=2，進(jìn)行數(shù)值2輸入。 鍵盤程序設(shè)計(jì)在操作按鍵時(shí)，無(wú)論是按下還是松開(kāi)，觸點(diǎn)在閉合和斷開(kāi)時(shí)均會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，此時(shí)邏輯電平是不穩(wěn)的，如果得不到正確處理，可能會(huì)引起單片機(jī)對(duì)按鍵命令的錯(cuò)誤執(zhí)行。解決這個(gè)問(wèn)題的簡(jiǎn)單方法是利用軟件延時(shí)。在單片機(jī)處理按鍵操作后都延時(shí)5ms，如果確定是按鍵后再延時(shí)20ms，這樣基本可以避免鍵盤的抖動(dòng)。然后由單片機(jī)進(jìn)行鍵碼分析，并執(zhí)行相應(yīng)的命令，顯示并且返回。下圖是鍵盤程序設(shè)計(jì)流程圖。 鍵盤程序流程圖按鍵設(shè)置采用了掃描法，要判斷鍵盤中有無(wú)鍵按下時(shí)將全部行線Y0Y3置低電平，列線置高電平，然后檢測(cè)列線的狀態(tài)。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與4根行線相交叉的4個(gè)按鍵之中。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無(wú)鍵按下。判斷閉合鍵所在的位置時(shí)，在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的過(guò)程。其方法是：依次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時(shí)，其它線為高電平。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測(cè)各列線的電平狀態(tài)。若某列為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。例如將單片機(jī)的P1口用作鍵盤I/O口，鍵盤的列線接到P1口的低4位，鍵盤的行線接到P1口的高4位。+5V。4根行線和4根列線形成16個(gè)相交點(diǎn)，這些交點(diǎn)即為鍵盤按鍵。 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)有兩性能很大一部分取決于鍵盤處理程序。在按鍵時(shí)按得快了沒(méi)有反應(yīng)，按慢了一連響應(yīng)幾次，總給人遲鈍感，不能使人滿意。在該設(shè)計(jì)中用以下思路設(shè)計(jì)的鍵處理程序。首先要判斷有沒(méi)有鍵值，若有鍵值，再判斷是否為首次按下： （1）若首次按下：判斷是否與上次按下的鍵值相同 ：是否已經(jīng)按下了300ms？ 1).若已經(jīng)按下300ms則將此鍵做為連鍵處理。 2).若不是連鍵則判斷：是否按