【正文】 是被掃描位的個(gè)數(shù)。正常測(cè)試的 16 進(jìn)制碼為 X0 ,顯示測(cè)試的 16 進(jìn)制碼為 X1。 顯示檢測(cè)寄存器顯示檢測(cè)寄存器有兩種操作模式: 一般測(cè)試和顯示測(cè)試。表 61 寄存器地址控制字說明D0 1D D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15數(shù)據(jù) 地址 X X X X 表 62 寄存器地址 16 進(jìn)制碼說明地址寄存器D15～D22 D11 D10 D9 D816 進(jìn)制碼空操作 X 0 0 0 0 X1位 0 X 0 0 0 1 X2位 1 X 0 0 1 0 X3位 2 X 0 0 1 1 X4位 3 X 0 1 0 0 X5位 4 X 0 1 0 1 X6位 5 X 0 1 1 0 X7位 6 X 0 1 1 1 X8位 7 X 1 0 0 0 X9譯碼模式 X 1 0 0 1 XA強(qiáng)度 X 1 0 1 0 XB限掃 X 1 0 1 1 XC關(guān)閉 X 1 1 0 0 XD顯示測(cè)試 X 1 1 1 1 XF 表 63 軟件譯碼數(shù)字對(duì)應(yīng)的段筆劃寄存器數(shù)據(jù) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0對(duì)應(yīng)的段筆劃 dp a b c d e f g表 64 譯碼模式寄存器示例寄存器數(shù)據(jù)操作D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D016 進(jìn)制碼不對(duì) 0～7 譯碼 0 0 0 0 0 0 0 0 00不對(duì) 0 位譯碼，不對(duì) 1～7 位譯碼 0 0 0 0 0 0 0 0 01對(duì) 0～3 位譯碼,不對(duì) 4～7 位譯碼 0 0 0 0 1 1 1 1 0F對(duì) 0～7 位譯碼 1 1 1 1 1 1 1 1 FF 數(shù)據(jù)顯示子程序顯示數(shù)據(jù)的編碼，將要顯示的數(shù)據(jù)編碼，傳輸給 MAX7219，MAX7219 將數(shù)據(jù)解碼，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的顯示。定義變量第一組數(shù)輸入完成 ？未完成數(shù)字顯示輸入第一組數(shù)字 ，設(shè)置標(biāo)志位運(yùn)算符輸入 ？完成存儲(chǔ)運(yùn)算符標(biāo)志第二組數(shù)輸入完成 ？未完成數(shù)字顯示輸入第二組數(shù)字 ，設(shè)置標(biāo)志位輸入等號(hào) ？完成數(shù)學(xué)計(jì)算是送顯示“ C L ” 按下 ？否是初始設(shè)置變量重置是圖 64 主函數(shù)程序流程圖程序功能主要實(shí)現(xiàn)最本設(shè)計(jì)（簡(jiǎn)易計(jì)算器）的最核心部分，計(jì)算鍵盤輸入的值并輸出結(jié)果。同時(shí)，也理解到了團(tuán)隊(duì)合作精神的重要性。參考文獻(xiàn)[1] 51 單片機(jī) C 語言教程[J].電子工業(yè)出版社， ：4～89.[2]林 [M].西安電子科技大學(xué)出版，：4～100.[3][J].電子工業(yè)出版社，：12～67.[4] 單片機(jī) C 語言常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子工業(yè)出版社，：45.[5] 51 單片機(jī)(C 語言版)[M]. 人民郵電出版社，：5～90.致 謝本次設(shè)計(jì)是在我的指導(dǎo)老師悉心指導(dǎo)，以及閱讀書本，網(wǎng)上查找資料和通過自己的努力，順利的完成了任務(wù)。附錄 如圖 1 設(shè)計(jì)好的硬件仿真圖。（ 4） 結(jié) 果 溢 出 時(shí) 發(fā) 出 “嘀 ”報(bào) 警 聲8051 CALCULATOR(簡(jiǎn) 易 計(jì) 算 器 ）XTAL218XTAL119ALE301PSN29RST9P0./.5/..5/U1AT89C5112365489=7 +CON0ABCD1 2 43KEYPAD4*K234567891RP1RESPACK8X1CRYSTALC134pFC234pFC32uFR11kBUZ1BUZERA14B6C20D3E21F5G17DP2DIG02I11DIG26I37DIG43I510DIG65I78DIN1LOA2CLK13ISET18DOU24U2MAX7219Q1PN1kLED7SGMPX8CABLUET89C517SEGMPX8LEDKEYPADEMAX7219圖 2 正在運(yùn)行的硬件仿真圖附錄 PCB 圖如圖 3 所示為畫好的主板原理圖。圖 6 畫好的顯示板 PCB 圖附錄 如圖 7 為打樣好的主板和顯示板 PCB 板。define DIN P1_0 //串行數(shù)據(jù)輸入引腳define CLK P1_1 //同步時(shí)鐘define LOAD P1_2 //數(shù)據(jù)輸入使能//20ms 延時(shí)子程序void delay10ms(unsigned char time){unsigned char a,b,c。b20。}//按鍵掃描子程序//“19”號(hào)鍵的 key 值分別為 19。tempamp。tempamp。 delay10ms(30)。 P3_4=1。 case 0xb0: { key=9。 } break。 P3_4=0。temp。//“除號(hào)” } }}P0=0xFF。 P3_4=1。 delay10ms(30)。 P3_4=0。 } break。if(temp !=0xF0){ switch(temp) { case 0xE0: { key=7。if(temp !=0xF0){delay10ms(1)。P0_0=0。c120。atime。圖 8 焊接制作好的實(shí)物如圖 9 為正在上電工作的實(shí)物。 bfcgdtMu圖 4 畫好的顯示板原理圖如圖 5 為畫好的主板 PCB 圖。（ 4） 結(jié) 果 溢 出 時(shí) 發(fā) 出 “嘀 ”報(bào) 警 聲8051 CALCULATOR(簡(jiǎn) 易 計(jì) 算 器 ）XTAL218XTAL119ALE301PSN29RST9P0./.5/..5/U1AT89C5112365489=7 +CON0ABCD1 2 43KEYPAD4*K234567891RP1RESPACK8X1CRYSTALC134pFC234pFC32uFR11kBUZ1BUZERA14B6C20D3E21F5G17DP2DIG02I11DIG26I37DIG43I510DIG65I78DIN1LOA2CLK13ISET18DOU24U2MAX7219Q1PN1kLED7SGMPX8CABLUET89C517SEGMPX8LEDKEYPADEMAX7219圖 1 設(shè)計(jì)好的硬件仿真圖如圖 2 正在運(yùn)行的硬件仿真圖。感謝我的指導(dǎo)老師，他給予我許多的幫助和鼓勵(lì)。同時(shí)，這次畢業(yè)論文課題的制作，是對(duì)大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)小匯總。第八章 總結(jié)與展望設(shè)計(jì)完整的實(shí)現(xiàn)了課題所要求的內(nèi)容，期間雖然道路坎坷，但是最終我們確立了設(shè)計(jì)方案，完成 PCB 圖，仿真，程序以及實(shí)物的制作，并且全部實(shí)現(xiàn)課題所要求的效果。掉電控制寄存器設(shè)置為正常操作、掃描邊界,顯示 8 位、亮度控制、譯碼方式、最大顯示結(jié)果。在顯示測(cè)試模式下掃描 8 位的工作周期是 31/ 32。DOU T 是 CMOS 輸出, 可以驅(qū)動(dòng)后邊的串接 MAX7219 。掃描 7 位時(shí)對(duì)應(yīng)的 16 進(jìn)制碼為 X7 , 隨著掃描位數(shù)的減少對(duì)應(yīng)的 16 進(jìn)制碼依次減 1 ,僅掃描 0 位時(shí)對(duì)應(yīng)的 16 進(jìn)制碼為 X0。31/ 32 對(duì)應(yīng)的 16 進(jìn)制碼為 F , 隨著亮度的降低對(duì)應(yīng)的 16 進(jìn)制碼依次減 1 ,1/ 32 對(duì)應(yīng)的 16 進(jìn)制碼為0。段電流常為 37mA ,最大值為 40mA ,由于L ED 的電壓降為 2. 5 V , 故調(diào)節(jié)亮度電阻的電壓降 V + VL ED 為 2. 5V (設(shè) V + = 5V) , 故 7 段碼全部點(diǎn)亮的總電流 7 37mA = 259mA , 外部調(diào)節(jié)亮度電阻 Rset 最小值是 2. 5V/ 259mA = 9. 53kΩ。當(dāng)工作于硬件(B 碼) 譯碼模式時(shí) , 譯碼器只選擇數(shù)據(jù)寄存器中較低的幾位 (D3～D0) ,不考慮 D4～D6 位。系統(tǒng)上電時(shí) MAX7219 進(jìn)入關(guān)閉模式,這樣,用戶必須在使用 MAX7219 之前為顯示驅(qū)動(dòng)器編程,否則, 它一開始就置位掃描, 數(shù)據(jù)寄存器不譯碼,強(qiáng)度寄存器也將置于最小值?？刂谱旨拇嫫靼ㄗg碼模式、顯示強(qiáng)度、掃描限制( 被掃描位的個(gè)數(shù)) 、關(guān)閉模式、顯示測(cè)試(點(diǎn)亮所有的 L ED) 。初始化地址參數(shù)開 始 輸出列掃描信號(hào)列掃描信號(hào)移位讀入行信號(hào)該列有鍵輸入 ？四列掃描完 ？返 回是否返 回按照行列算鍵值得鍵碼等待按鍵釋放是否圖 62 鍵盤掃描按鍵掃描子程序，首先定義鍵盤端口為 P0，將 P0 讀入的值進(jìn)行分析鍵值。 延時(shí)子程序的設(shè)計(jì)如圖 61 為延時(shí)子程序的程序框圖。查找軟件的錯(cuò)誤和缺陷，達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的結(jié)果。最后全局的設(shè)計(jì)規(guī)劃。第六章 軟件部分的總體設(shè)計(jì)Keil C51 是美國(guó) Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。如圖 為打樣好的 PCB板。PCB 板打樣好后。將原理圖導(dǎo)入新建的PCB 文件中，對(duì)器件進(jìn)行布局，連線，PCB 布線所花時(shí)間較多，前期布線好后需要進(jìn)行調(diào)整，以期達(dá)到最佳、最合理、最美觀的 PCB 文件。將器件排列，放置恰當(dāng)。第五章 硬件整體設(shè)計(jì)接下來可以進(jìn)行 PCB 的設(shè)計(jì)了。此電源的優(yōu)點(diǎn)為：可過載保護(hù)，不用注意輸入電源的極性。 VCC 輸出，通過 W1，給 Q2 高電位，Q2 持續(xù)導(dǎo)通，通過 R5 給 Q3基極高電位，Q3 導(dǎo)通。1 a f 2 3 be d d p c g 4圖 312 四位七段數(shù)碼管引腳圖 更好的解決方案 電源部分電源部分更好解決方案如圖 313 所示。在裝載的上升沿,串行輸入的最后一個(gè) 16 位數(shù)據(jù)被鎖存13 CL K 時(shí)鐘輸入端。第一位接收到的位是最高位 D15。串行輸入數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿時(shí)移入內(nèi)部的 16 位移位寄存器在裝載的上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被鎖存在每一位或寄存器中。MAX7219 具有軟件譯碼和硬件譯碼兩種功能, 軟件譯碼是根據(jù)各段筆劃與數(shù)據(jù)位的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行編碼, 硬件譯碼采用 BCD 碼 (簡(jiǎn)稱 B 碼) 譯碼。 MAX7219 介紹MAX7219 是一種高集成化的串行輸入 /輸出共陰極顯示驅(qū)動(dòng)器, 可實(shí)現(xiàn)微處理器與 7 段碼的接口, 可以顯示 8 位或 64 位單一 LED。顯示信號(hào)傳輸用線少，適合把主板和顯示板分開設(shè)計(jì)。 4 5 6 1 2 3 C L 0 = +圖 39 4*4 鍵盤鍵位布局矩陣按鍵掃描程序是一種節(jié)省 IO 口的方法,按鍵數(shù)目越多節(jié)省 IO 口就越可觀。所以最后采用 16 顆規(guī)格為（*= 邊長(zhǎng)*寬）。S1W PT50426378圖 38 4*4 鍵盤 原理說明鍵盤是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的人機(jī)對(duì)話輸入設(shè)備，用戶通過鍵盤向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)或指令。如果振蕩電路正常而單片機(jī)系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，其主要原因是單片機(jī)沒有完成正常復(fù)位，程序計(jì)數(shù)器的值沒有回 0，特殊功能寄存器沒有回到初始狀態(tài)。上電復(fù)位后，電源經(jīng) R2 對(duì) C6 充滿電源，C6等效于開路，RESET 端為低電平；單片機(jī)正常工作。本課題采用按鍵開關(guān)復(fù)位是指通過接通按鈕開關(guān)，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。C6CDS18SW SPST VCC1KR2Res2RESET圖 37 上電手動(dòng)復(fù)位電路原理圖 原理說明復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其目的是使 CPU 和系統(tǒng)中各部分處于一個(gè)確定的狀態(tài)，并從這一狀態(tài)開始工作。但電容的大小影響振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性，為了提高精度，本實(shí)驗(yàn)板采用 20pF 的電容作為微調(diào)電容。STC89C52 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益的反相放大器，XTAL1 為內(nèi)部反相放大器的輸入端，XTAL2 為內(nèi)部反相放大器的輸出端，在其兩端接上晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩電路，并產(chǎn)生振蕩脈沖，振蕩電路輸出的脈沖信號(hào)的頻率就是晶振的固有頻率。單片機(jī)本身就如同一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格地按時(shí)序進(jìn)行工作。 原理圖如圖 36 為時(shí)鐘電路模塊的設(shè)計(jì)原理圖。單片機(jī)復(fù)位方式使用上電自動(dòng)復(fù)位，時(shí)鐘部分使用 12MHz 外部晶振。XTAL2:引腳 19，內(nèi)部振蕩器外接晶振的另一個(gè)輸入端，HMOS 芯片使用外部振蕩器時(shí)，此端用于輸入外部振蕩信號(hào)。所以，在任何不使用外部數(shù)據(jù)存貯器的系統(tǒng)中，ALE 以 1/6 振蕩頻率的固定速率輸出，因而它能用作外部時(shí)鐘或定時(shí)，8751內(nèi)的 EPROM 編程時(shí)，此端輸編程脈沖信號(hào)。:T1，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 1 外部事件脈沖輸入端:WR，外部數(shù)據(jù)存貯器寫脈沖。:TXD，串行輸出口。～:通道 2 是 8 位擬雙向 I/O 通道，當(dāng)訪問外部存貯器時(shí)，用作高 8 位地址總線。123456781 61 51 41 41 21 11 09M A X I MM A X 2 3 2V C CG N DT 1 O U TR 1 I NR 1 O U TT 1 I NT 2 I NR 2 O U TC 1 +V +C 1 C 2 +C 2 V T 2 O U TR 2 I N圖 33 MAX232 引腳圖 單片機(jī)最