【正文】 18 軟件調(diào)試 ...................................................................................................................................................... 18 調(diào)試過程 ...................................................................................................................................................... 18 結(jié)束語 ............................................................................................................................................................................ 19 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 致 謝 ............................................................................................................................................................................ 20 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................................................... 21 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 引言 AT89S52 單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展 AT89S 系列單片機(jī)與 ATMEL公司其它系列 51 單片機(jī)相比較，它的最大特點(diǎn)是：能在線編程 ISP(In—System Pro． gramrnable)，且編程連線極其簡(jiǎn)單。該器件采用 Atmel 公司的高密度非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，其指令與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 80C51 指令兼容。而且，它的應(yīng)用范圍廣，可用于解決復(fù)雜的控制問題， 且成本低。比較著名的有 ATMEL 公司的 AVR（簡(jiǎn)化指令）系列、德州儀器公司的 MSP430（超低功耗）系列、美國(guó)半導(dǎo)體公司的 COP8（內(nèi)含高性能 16 位 AD）系列、摩托羅拉公司 68HC08（低頻高速）系列等。本設(shè)計(jì)有設(shè)計(jì)靈活、使用方便，可進(jìn)行簡(jiǎn)單 I／ O 實(shí)驗(yàn)、中斷實(shí)驗(yàn)等，可以提對(duì)相關(guān)電子知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣，具有一定的實(shí)用性和推廣價(jià)值。還可以實(shí)現(xiàn)4*4 鍵盤按鍵的 LED 數(shù)碼顯示。 因此，本系統(tǒng)使用 AT89S52 單片機(jī)作為微處理器。 （ 3） 鍵盤電路 鍵盤按結(jié)構(gòu)形式可分為非編碼鍵盤和編碼鍵盤，非編碼鍵盤需要用軟件方法獲取鍵值，而編碼鍵盤則用硬件方法來產(chǎn)生鍵值。這樣，一個(gè)端口（如 P1 口）就可以構(gòu)成 4*4=16 個(gè)按鍵，比直接將端口線用于鍵盤的獨(dú)立式鍵盤多出了一倍，因此本設(shè)計(jì)采用矩陣 式鍵盤。 單片機(jī)時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) 圖 時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路是計(jì)算機(jī)的心臟 ,它控制著計(jì)算機(jī)的工作節(jié)奏 [6]。 AT89 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器。對(duì)外接電容的值沒有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會(huì)影響震蕩器頻率的高低、震蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。最簡(jiǎn)單的上電復(fù)位電路是用一個(gè)電容與一個(gè)電阻串聯(lián)組成，電容接 VCC，電阻接地， RESET 腳接在它們中間，當(dāng)上電時(shí)，電容相當(dāng)于短路，此時(shí)電阻上的電壓等于 VCC，經(jīng)過一段時(shí)間后電 阻電壓逐漸變小直至為 0，只要 RC 時(shí)間選擇合適，就可以用來上電復(fù)位。 RST 引腳是復(fù)位信號(hào)輸入端，復(fù)位信號(hào)為高電平有效，有效時(shí)間應(yīng)持續(xù) 24 個(gè)震蕩周期以上才能完成復(fù)位操作，當(dāng)時(shí)鐘頻率選用 6MHz 時(shí)，則需要持續(xù) 4us 以上才能完成復(fù)位操作。若是 “0”信號(hào)，經(jīng)鎖存器 /Q 端輸出 “1”信號(hào)，使 T2 管導(dǎo)通，因 T2 管接地則 P0 輸出 “0”信號(hào)；若是 “1”信號(hào)，經(jīng)鎖存器 /Q 端輸 出 “0”信號(hào)，使 T2 管截止，要使 P0輸出 “1”信號(hào)則需將 “0”信號(hào)拉為 “1”信號(hào)即需外接一上拉驅(qū)動(dòng)電路。 74LS373 內(nèi)有 8 個(gè)相同的 D 型 (三態(tài)同相 )鎖存器，由兩個(gè)控制端 (11 腳 G 或 EN； 1 腳 OUT、 CONT、 OE)控制。 OE 為輸出允許端，當(dāng) OE=“0”時(shí)，三態(tài)門打開；當(dāng) OE=“1”時(shí)，三態(tài)門關(guān)閉，輸出呈 高阻狀態(tài)。當(dāng) LE 為低電平時(shí)， O 被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。其低靜態(tài)耗散和高抗干擾及源電流高達(dá) 25mA 的性能 [10]，由此可直接驅(qū)動(dòng) LED。其中 3 腳 LT， 4 腳 BI 接高電平有效， 5 腳 LE 接低電平選通、高電平鎖存， 還有兩個(gè)引腳 16 分別表示的是 VDD、VSS。 LT： 3 腳是測(cè)試輸入端，當(dāng) BI=1， LT=0 時(shí)，譯碼輸出全為 1，不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示 “8”。 A A A A4 為 8421BCD 碼輸入端。消隱控制電路如 表 31 所示。鍵是一種常開型按鈕開關(guān)，平時(shí)（常態(tài)）鍵的二個(gè)觸電處于斷開狀態(tài)，按下鍵時(shí)他們才閉合（短路）。在單片機(jī)組成的測(cè)控系統(tǒng)及智能化儀器中用的最多的是非編碼鍵盤 [11]。抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短由按鍵的機(jī)械特性決定 ,一般為5ms～ 10ms。 在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，通過按鍵實(shí)現(xiàn)控制功能是很常見的。在鍵閉合穩(wěn)定時(shí)讀取鍵的狀態(tài) ,并且必須判別到鍵釋放穩(wěn)定后再作處理 [13]。再者， 在鍵數(shù)較少時(shí)可用硬件方法消除鍵抖動(dòng) 。當(dāng)按鍵未按下時(shí) ,輸出為 1。這一點(diǎn)通過分析 RS 觸發(fā)器的工作過程很容易得到驗(yàn)證。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 LED 的發(fā)光原理， 7 段 LED 數(shù)碼管，則在一定形狀的絕緣材料上，利用單只 LED 組合排列成 “8”字型的數(shù)碼管，分別引出它們的電極，點(diǎn)亮相應(yīng)的點(diǎn)劃來顯示出 09 的數(shù)字 [16]。以共陰式為例，如把陰極接地，在相應(yīng)段的陽極接上正電源，該段即會(huì)發(fā)光。其它字符的顯示原理類同，其共陰極接法真值表如表 所示。 表 共陰極接法真值表 顯示數(shù)字 h g f e d c b a 端口 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0X3F 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0X06 2 0 1 0 1 1 0 1 1 0X5B 3 0 1 0 0 1 1 1 1 0X4F 4 0 1 1 0 0 1 1 0 0X66 5 0 1 1 0 1 1 0 1 0X4D 6 0 1 1 1 1 1 0 1 0X7D 7 0 0 0 0 0 1 1 1 0X07 8 0 1 1 1 1 1 1 1 0X7F 9 0 1 1 0 1 1 1 1 0X6F 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 鍵盤及鍵盤按鍵數(shù)碼顯示 硬件電路設(shè)計(jì) 圖 4*4矩陣鍵盤電路 圖 4*4矩陣鍵盤的 LED數(shù)碼顯示電路 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 4 軟件程序總體設(shè)計(jì) 跑馬燈程序 /************************************************************************/ include include include include void Initial() { IT0 = 1。 //鍵盤接口初始化 } void main() { unsigned char LEDval = 0xff,i = 0,j = 0。 for(i=1。temp+=i) { LED_ADDR = temp。) //跑馬燈正向移動(dòng) { LED_ADDR = j。 j++。 delay_nms(60)。 } } } } AT89S52 單片機(jī)延時(shí)毫秒程序 /**********************************************************************/ /***************************************************/ /*51 單片機(jī)延時(shí)毫秒程序， 12MHz 晶振 */ /***************************************************/ ifndef _DELAY_NMS define _DELAY_NMS void delay_nms(int i) { int j。j0。 int Pin1。i4。 for(j=0。 i = 4。 delay_nms(20)。 EX0 = 1。將萬用表的探針檢測(cè)芯片接 VCC 和 GND 的引腳上檢測(cè)看是否符合要求。第三，檢查數(shù)碼顯示是否亂碼。 將寫好的源程序在 Keil 集成開發(fā)環(huán)境 上調(diào)試仿真以后，我們需要使用編譯軟件對(duì)其編譯，得到單片機(jī)所能識(shí)別的二進(jìn)制代碼，然后再用編程器將二進(jìn)制代碼燒寫到AT89C52 單片機(jī)中，最后連接好電路通電，觀察現(xiàn)象。 軟件調(diào)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管亂碼，檢查發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)引腳虛焊，改進(jìn)后系統(tǒng)正常穩(wěn)定的工作。這為自己今后進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)，積累了一定寶貴的經(jīng)驗(yàn)。并且我發(fā)現(xiàn)，只有理論水平提高了，才能夠?qū)⒄n本知識(shí)與實(shí)踐相整合，理論知識(shí)服務(wù)于 教學(xué)實(shí)踐，并且以此增強(qiáng)自己的動(dòng)手能力。這種做法既有助于完成理論知識(shí)的鞏固，又有助于帶動(dòng)實(shí)踐，解決實(shí)際 問題，加強(qiáng)我們的動(dòng)手能力和解決問題的能力。 首先，衷心地感謝劉志剛 老師 。 最后，要感謝我的母校 —中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院四年來對(duì)我的大力培育，以及大學(xué)四年來所有的老師，是他們?yōu)槲掖蛳码娮有畔⒐こ虒I(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境 (uVision)將這些部分組合在一起。仿真等于一體，同時(shí)還支持 PLM、匯編和在調(diào)試程序，軟件仿真方面也有很強(qiáng)大的。 ① P0 端口，該口是一個(gè) 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。在對(duì) Flash 存儲(chǔ)器進(jìn)行編程時(shí)， P0 用于接收代碼字節(jié)；在校驗(yàn)時(shí)，則輸出代碼字節(jié)；此時(shí)需要外加上拉電阻。在對(duì) Flash 編程和程序校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8 位地址 。 P2 口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。對(duì)端口寫 “1”時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，此時(shí)可用作輸入口。 表 2 P3 端口引腳與復(fù)用功能表 端口引腳 復(fù)用功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0（外部 中斷 0） INT1（外部中斷 1） T0（定時(shí)器 0 的外部輸入） T1（定時(shí)器 1 的外部輸入） WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 2． RST 復(fù)位輸入端。 DISRTO 位的默認(rèn)狀態(tài)，是復(fù)位高電平輸出功能使能 。一般情況下， ALE是振蕩器頻率的 6 分頻信號(hào)，可用于外部定時(shí)或時(shí)鐘。 4． PSEN 程序存 儲(chǔ)器允許信號(hào)。 5． EA/Vpp 外部存取允許信號(hào)。在對(duì) Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，這條引腳接收 12V編程電壓 Vpp