【正文】 ....................................................................... 25 Proteus 與 Keilc 聯(lián) 調(diào)實(shí)現(xiàn)電路仿真 ........................................... 25 總 結(jié) ........................................................................................................... 26 致 謝 ........................................................................................................... 28 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................ 29 附件 1 源程序代碼 .......................................................................................... 30 附 件 2 電話撥號(hào)系統(tǒng)電路原理圖 ....................................................................... 37 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 1 1 緒 論 隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)的進(jìn)步，人們的生活水平在逐步的提高，尤其是微電子技術(shù)的發(fā)展，猶如雨后春筍般的變化。隨著單片機(jī)產(chǎn)品以及 LCD 產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，這一領(lǐng)域已經(jīng)得到了飛速的發(fā)展。 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 2 2 系統(tǒng) 總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)方案 控制部分 的選 擇 方案 與 論證 方案一：用可編程邏輯器件設(shè)計(jì) 可采用 PLD 器件，設(shè)計(jì)起來結(jié)構(gòu)清晰，各個(gè)模塊從硬件上設(shè)計(jì)起來相對簡單，控制與顯示的模塊間連接也會(huì)比較方便。單片機(jī) I/O 功能也比較強(qiáng)大，容易對其進(jìn)行擴(kuò)展，使設(shè)計(jì)更加完善，此外單片機(jī)的成本也比較低。 輸入電路 模塊 的 選擇 方 案與 論 證 鍵盤用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和控制命令的輸入，鍵盤輸入也是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用最廣泛的一種輸入方式。 每類按譯碼方式的不同又分為編碼式和非編碼式兩種。這兩種鍵盤由硬件完成鍵的辨碼任務(wù)。 方案二：采用矩陣式 鍵盤電路 矩陣 式鍵盤為 4*3 矩陣式行列掃描，雖然軟件較為復(fù)雜，但是當(dāng)按鍵較多時(shí)可降低占用單片機(jī)的 I/O 口數(shù)目。 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 4 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件原理圖 將電話撥號(hào) 鍵盤上所撥號(hào)碼顯示在 1602 液晶屏上的電路如圖 所示。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 L234567891R P 1RE S P A C K 8VCC1 2 34 5 67 8 90 1 2 3ABCDC12 2 p FC22 2 p FX11 2 MR11 0 kC31 0 u FL S 1S O UN D E R蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 5 圖 AT89C51 芯片 引腳圖 A T89C 51 芯片 引腳 管腳說明 VCC：供電電壓。 P0 能夠用 于外部程序數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。當(dāng) P3 口寫入 “ 1” 后，它 們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 RST：復(fù)位輸入。在平時(shí)， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。此時(shí) ,ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。在 FLASH 編程 期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 復(fù)位工作是一個(gè)純硬件的工作，一般是在上電開始幾毫秒內(nèi)執(zhí)行完畢。 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 8 圖 晶振和復(fù)位電路 （ 2） 晶振電路 在 AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部有一振蕩電路，只要在單片機(jī)的 XTAL1 和 XTAL2引腳外接晶振，就改成了自激振蕩器并在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)。電路中，電容器 C1 和 C2對晶振器頻率有微調(diào)作用，通常取值范圍 30+10pF；石英晶體選擇 6MHZ 或 12MHZ 都可以。在單片機(jī)系統(tǒng)中使用液晶顯示模塊作為輸出有以下優(yōu)點(diǎn)：顯示資料高、數(shù)字式接口、功率消耗小、電路中的應(yīng)用。 1602LCD 原件顯示原理如圖 所示。 第 3 腳： VEE 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地時(shí)對比度最高，對比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對比度。 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。 1602LCD 的控制命令表如表 所示。 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 。 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 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。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖 是 1602 的內(nèi)部顯示地址。 1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（ CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符 有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“ A”的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時(shí)模塊把地址 41H 中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“ A”。前兩種方法相當(dāng)于查詢法，需要反復(fù)查詢按鍵的狀態(tài)，會(huì)占用大量的 CPU時(shí)間。其次，被測信號(hào)由外中斷引腳輸入，未占 用單片機(jī) 4個(gè)并行 I/O口中的任何一個(gè)，系統(tǒng)有足夠的資源利用自身 I/O 口完成接口。 圖 圖 （ 1） 判斷鍵盤上是否有鍵閉合 將全部行線置低電平，然后檢測列線的狀態(tài)。其方法是得知鍵盤上有鍵閉合后延遲一段時(shí)間，再判別鍵盤的狀態(tài)，若仍有鍵閉合，則認(rèn)為鍵盤上有一個(gè)鍵處于穩(wěn)定的閉合期，否則認(rèn)為是鍵的抖動(dòng)或者是干擾。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。匯編語言與機(jī)器指令一一對應(yīng)，所以用匯編語言編寫的程序在單片機(jī)里運(yùn)行起來效率較高，但可移植性差。 用 P0 口作為 LCD 的顯示控制端 ， 由于此 LCD 的顯示屏被分為了兩部分，所以應(yīng)該對 LCD 顯示位置進(jìn)行設(shè)置 。系統(tǒng)功能 設(shè)計(jì)框圖如圖 所示。 鍵盤掃描子程序設(shè)計(jì)流程圖如圖 所示， 其源代碼見附件 1。 4根行線和 4根列線形成 16個(gè)相交點(diǎn)。 當(dāng)檢測到有鍵按下后，延時(shí)一段時(shí)間再做下一步的檢測判斷。 表 鍵盤掃描 I/O 口 高低電平 (0 或 1) 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 （ 4）在每組行輸出時(shí)讀取 ，若全為“ 1”，則表示為“ 0”這一行沒有鍵閉合，否則有鍵閉合。 //鍵盤掃描碼 uchar KeyCodeTable[] ={0xEE,0xED,0xEB,0xDE,0xDD,0xDB, 0xBE,0xBD,0xBB,0x7E,0x7D,0x7B}。 i 4。j++) { k = i * 3 + j。在本設(shè)計(jì)中，由于要顯示的內(nèi)容比較多，且有些需重復(fù)顯示，有些只要顯示一次，故只畫液晶顯示的基本流程。_nop_()。 sbit RW = P2^1。 void LCD_Pos (uchar)。 // 鍵盤序號(hào)與鍵盤符號(hào)映射表 uchar code Key_Table[]={39。,39。,39。,39。,39。,39。}。 // // 延時(shí) // void DelayMS (uint x) { 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 22 uchar i。 } // // 在 LCD 指定鍵盤上顯示字符 串 // void Display_String(uchar * str,uchar LineNo) { uchar k。 k++) LCD_Wdat (str[k])。E=1。 E= 0。RW=0。 P0=cmd。E=0。E=0。DelayNOPx()。//設(shè)定 LCD 為 16*2 顯示 ， 5*7 點(diǎn)陣 ， 8 位數(shù)據(jù)接口 LCD_Wcmd(0x0c)。//顯示光標(biāo) ， 自動(dòng)右移 ， 整屏不要?jiǎng)? LCD_Wcmd(0x01)。 （ 3） 通過 Proteus 與 Keil 連調(diào)實(shí)現(xiàn)電路仿真 。然后點(diǎn)擊 Project 菜單下的 Built Target 命令然后再進(jìn)行編譯、連接，形成目標(biāo)文件。修改后再編譯、連接，繼續(xù)進(jìn)行調(diào)試，這個(gè)過程可能會(huì)重復(fù)多次。 然后點(diǎn)擊左下角 的相關(guān)圖標(biāo)，開始進(jìn)行仿真。系統(tǒng)以AT89C51 芯片作為主控模塊，鍵盤作為輸入電路模塊， 1602LCD 作為顯示電路模塊，實(shí)現(xiàn)了以下功能如下： （ 1） 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)將所按下的鍵盤顯示在液晶屏上； （ 2） 電話號(hào)碼鍵盤上的“ *”鍵能夠?qū)崿F(xiàn)退格功能； （ 3） 電 話號(hào)碼鍵盤上的“ ”鍵能夠?qū)崿F(xiàn)清除功能； （ 4）每按下一個(gè)鍵盤能夠發(fā)出聲音； 通過此次設(shè)計(jì)本人在各方面有了一定的提高。如何在保證質(zhì)量和完成同等功能的情況下，把產(chǎn)品的成本降到最低。 “ 團(tuán)結(jié) 、合作、謙虛 ” 這三個(gè)詞我的體會(huì)也比較深。對我以后的深造學(xué)習(xí)有重要的意義。在設(shè)計(jì)過程中，我遇到的問題有很多，在編程上給了我很多指導(dǎo)，在他們的幫助下我才能完成整體程序的編制。 感謝所有在我完成本設(shè)計(jì)過程中給予我?guī)椭耐瑢W(xué)和朋友。_nop_()。 sbit RW = P2^1。 void LCD_Pos (uchar)。 // 鍵盤序號(hào)與鍵盤符號(hào)映射表 uchar code Key_Table[]={39。,39。,39。,39。,39。,39。}