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單片機(jī)課程設(shè)計(jì)十進(jìn)制加法計(jì)算器設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧

2025-06-11 12:57 本頁(yè)面


【正文】 )。 此外,()和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入(),具體如下表所示。在flash編程和校驗(yàn)時(shí),P1口接收低8位地址字節(jié)。 P1端口引腳號(hào)第二功能: T2(定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入),時(shí)鐘輸出 T2EX(定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制) P2 口:P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口,P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4 個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口P2 寫(xiě)“1”,通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作輸入口,作輸入口使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(IIL)。 在訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行MOVX @DPTR 指令)時(shí),P2 口送出高8 位地址數(shù)據(jù)。在訪(fǎng)問(wèn)8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(如執(zhí)行MOVX @RI 指令)時(shí),P2 口輸出P2 鎖存器的內(nèi)容。 Flash 編程或校驗(yàn)時(shí),P2亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。P3 口:P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口。P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4 個(gè)TTL 邏輯門(mén)電路。對(duì)P3 口寫(xiě)入“1”時(shí),它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時(shí),被外部拉低的P3 口將用上拉電阻輸出電流(IIL)。 P3 口還接收一些用于Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。 P3 口除了作為一般的I/O 口線(xiàn)外,更重要的用途是它的第二功能。P3口亦作為AT89C52特殊功能(第二功能)使用,如下所示。 在flash編程和校驗(yàn)時(shí),P3口也接收一些控制信號(hào)。 P3端口引腳第二功能: RXD(串行輸入口) TXD(串行輸出口) INTO(外中斷0) INT1(外中斷1) TO(定時(shí)/計(jì)數(shù)器0) T1(定時(shí)/計(jì)數(shù)器1) WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通) RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)RST——復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí),RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG——當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下,ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào),因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是:每當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。對(duì)FLASH存儲(chǔ)器編程期間,該引腳還用于輸入編程脈沖(PROG)。如有必要,可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中的8EH單元的D0位置位,可禁止ALE操作。該位置位后,只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外,該引腳會(huì)被微弱拉高,單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí),應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無(wú)效。PSEN——程序儲(chǔ)存允許(PSEN)輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào),當(dāng)AT89C52由外部程序存儲(chǔ)器取指令(或數(shù)據(jù))時(shí),每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效,即輸出兩個(gè)脈沖,在此期間,當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,將跳過(guò)兩次PSEN信號(hào)。EA/VPP——外部訪(fǎng)問(wèn)允許,欲使CPU僅訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器(地址為0000HFFFFH),EA端必須保持低電平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被編程,復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平(接Vcc端),CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí),該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp,當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。引腳使用說(shuō)明:I/O端口的編程實(shí)際上就是根據(jù)應(yīng)用電路的具體功能和要求對(duì)I/O寄存器進(jìn)行編程。具體步驟如下:l. 根據(jù)實(shí)際電路的要求,選擇要使用哪些I/O端口。2. 初始化端口的數(shù)據(jù)輸出寄存器,應(yīng)避免端口作為輸出時(shí)的開(kāi)始階段出現(xiàn)不確定狀態(tài),影響外圍電路正常工作。3. 根據(jù)外圍電路功能,確定PO端口的方向,初始化端口的數(shù)據(jù)方向寄存器。對(duì)于用作輸入的端口可以不考慮方向初始化,因?yàn)镻O的復(fù)位缺省值為輸入。4. 用作輸入的PO管腳,需上拉電阻。5. 最后對(duì)I/O端口進(jìn)行輸出(寫(xiě)數(shù)據(jù)輸出寄存器)和輸入(讀端口)編程,完成對(duì)外圍電路的相應(yīng)功能。 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)就是支持主芯片正常工作的最小部分,包括主控芯片、復(fù)位電路和晶振電路。 (一) 復(fù)位電路 圖二 復(fù)位電路 本設(shè)計(jì)采用上電與手動(dòng)復(fù)位電路,電阻分別選取100和10K,電容選取10uF,系統(tǒng)一上電,芯片就復(fù)位,或者中途按按鍵也可以進(jìn)行復(fù)位。(2) 晶振電路 圖三 晶振電路晶振電路是單片機(jī)的心臟,它用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)。,晶振旁電容選取30pF。 七段共陽(yáng)極數(shù)碼管 圖四 七段共陽(yáng)數(shù)碼管 圖為七段共陽(yáng)數(shù)碼管的引腳圖,從左到右數(shù)碼管的段碼分別為a,b,c,d,e,f,g和小數(shù)點(diǎn)dp,低電平時(shí)點(diǎn)亮,最右邊為位選端。硬件設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)易數(shù)字計(jì)算器系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要包括:鍵盤(pán)電路,顯示電路以及其他輔助電路。下面分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。 鍵盤(pán)電路的設(shè)計(jì) 鍵盤(pán)可分為兩類(lèi):編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)。編碼鍵盤(pán)是較多按鍵(20個(gè)以上)和專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片的組合,當(dāng)按下某個(gè)按鍵時(shí),它能夠處理按鍵抖動(dòng)、連擊等問(wèn)題,直接輸出按鍵的編碼,無(wú)需系統(tǒng)軟件干預(yù)。通用計(jì)算機(jī)使用的標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)就是編碼鍵盤(pán)。當(dāng)系統(tǒng)功能比較復(fù)雜,按鍵數(shù)量很多時(shí),采用編碼鍵盤(pán)可以簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)。但大多數(shù)智能儀器和電子產(chǎn)品的按鍵數(shù)目都不太多(20個(gè)以?xún)?nèi)),為了降低成本和簡(jiǎn)化電路通常采用非編碼鍵盤(pán)。非編碼鍵盤(pán)的接口電路有設(shè)計(jì)者根據(jù)需要自行決定,按鍵信息通過(guò)接口軟件來(lái)獲取。本課題需要的是16個(gè)按鍵,故選擇用非編碼鍵盤(pán)。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,而是采用矩陣鍵盤(pán)的方案。矩陣鍵盤(pán)采用四條I/O 線(xiàn)作為行線(xiàn),四條I/O 線(xiàn)作為列線(xiàn)組成鍵盤(pán),在行線(xiàn)和列線(xiàn)的每個(gè)交叉點(diǎn)上設(shè)置一個(gè)按鍵。這樣鍵盤(pán)上按鍵的個(gè)數(shù)就為44個(gè)。這種行列式鍵盤(pán)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(pán)的工作原理:計(jì)算器的鍵盤(pán)布局如圖五所示: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。具體電路連接如圖五所示: 圖五 4*4鍵盤(pán)接口電路 顯示電路的設(shè)計(jì) 當(dāng)系統(tǒng)需要顯示少量數(shù)據(jù)時(shí),采用LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。數(shù)碼管顯示有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種方法。為了減少端口的使用,故選擇動(dòng)態(tài)顯示。 電路如下圖六所示: 圖六 三位數(shù)
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