【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0 0 1 Hz 0 1 KHz 1 0 KHz 1 1 KHz RS:速率選擇。當(dāng)方波輸出使能時(shí)，這些位控制方波輸出的頻率。表 列出了方波 頻率與 RS 位的值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 鍵盤接口電路設(shè)計(jì) 按鍵的分類 鍵盤在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令的功能，是人工干預(yù)的主要手段。鍵盤分兩大類：編碼鍵盤和非編碼鍵盤。 編碼鍵盤：由硬件邏輯電路完成必要的鍵識(shí)別工作與可靠性措施。每按一次鍵，鍵盤自動(dòng)提供被按鍵的讀數(shù)，同時(shí)產(chǎn)生一選通脈沖通知微處理器，一般還具有反彈跳和同時(shí)按鍵保護(hù)功能。這種鍵盤易于使用， 但硬件比較復(fù)雜，對(duì)于主機(jī)任務(wù)繁重之情況，采用 8279可編程鍵盤管理接口芯片構(gòu)成編碼式鍵盤系統(tǒng)是很實(shí)用的方案。 非編碼鍵盤：只簡(jiǎn)單地提供鍵盤的行列與矩陣，其他操作如鍵的識(shí)別，決定按鍵的讀數(shù)等僅靠軟件完成，故硬件較為簡(jiǎn)單，但占用 CPU較多時(shí)間。有：獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)、矩陣式按鍵結(jié)構(gòu) 按鍵開關(guān)的抖動(dòng) 組成鍵盤的按鍵有觸點(diǎn)式和非觸點(diǎn)式兩種，單片機(jī)中應(yīng)用的一般是由機(jī)械觸點(diǎn)構(gòu)成 的。在下圖 ，當(dāng)開關(guān) S未被按下時(shí)， P0。 0輸入為高電平， S閉合后， P0。 0輸入為低電平。由于按鍵是機(jī)械觸點(diǎn)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷 開、閉合時(shí)，會(huì)有抖動(dòng)動(dòng)， P1。 0輸入端的波形如圖 。這種抖動(dòng)對(duì)于人來說是感覺不到的，但對(duì)計(jì)算機(jī)來說，則是完全可以感應(yīng)到的，因?yàn)橛?jì)算機(jī)處理的速度是在微秒級(jí)，而機(jī)械抖動(dòng)的時(shí)間至少是毫秒級(jí)，對(duì)計(jì)算機(jī)而言，這已是一個(gè)“漫長(zhǎng)”的時(shí)間了。前面我們講到中斷時(shí)曾有個(gè)問題，就是說按鍵有時(shí)靈，有時(shí)不靈，其實(shí)就是這個(gè)原因，你只按了一次按鍵，可是計(jì)算機(jī)卻已執(zhí)行了多次中斷的過程，如果執(zhí)行的次數(shù)正好是奇數(shù)次，那么結(jié)果正如你所料，如果執(zhí)行的次數(shù)是偶數(shù)次，那就不對(duì)了。 圖 開關(guān) S 圖 為使 CPU能正確地讀出 P0口的狀態(tài)，對(duì)每一次按鍵只作一次響應(yīng)，就必須考慮如何去 除抖動(dòng)，常用的去抖動(dòng)的方法有兩種：硬件方法和軟件方法。單片機(jī)中常用軟件法，因此，對(duì)于硬件方法我們不介紹。軟件法其實(shí)很簡(jiǎn)單，就是在單片機(jī)獲得 P0。 0口為低的信息后，不是立即認(rèn)定 S1已被按下，而是延時(shí) 10毫秒或更長(zhǎng)一些時(shí)間后再次檢測(cè) P0。 0口，如果仍為低，說明 S1的確按下了，這實(shí)際上是避開了按鍵按下時(shí)的抖動(dòng)時(shí)間。而在檢測(cè)到按鍵釋放后（ P0。 0為高）再延時(shí) 510個(gè)毫秒，消除后沿的抖動(dòng)，然后再對(duì)鍵值處理。不過一般情況下，我們通常不對(duì)按鍵釋放的后沿進(jìn)行處理，實(shí)踐證明，也能滿足一定的要求。當(dāng)然，實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)按鍵的要求也是千差萬別，要根據(jù)不同的需要來編制處理程序，但以上是消除鍵抖動(dòng)的原則。 鍵盤電路 在設(shè)計(jì)鍵盤電路時(shí)我們采用 3 1 的四鍵鍵盤。單片通過查詢方式對(duì)鍵盤掃描。用軟件算法消除按鍵瞬時(shí)的抖動(dòng)。按鍵電路如圖 。其中，各鍵值代表的含義如下： S1：進(jìn)入時(shí) .分 .秒設(shè)置選擇； S2：數(shù)值加； S3：進(jìn)入年 .月 .日設(shè)置 選擇。 II 圖 按鍵電路 八段數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì) .數(shù)碼管是非常常見的東西，他能顯示數(shù)字，以及字母，應(yīng)用非常的廣泛，本文我來和大家談?wù)勅绾斡脝纹瑱C(jī)來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管 。 數(shù)碼管由 7個(gè)發(fā)光二極管組成 ,行成一個(gè)日字形 ,它門可以共陰極 ,也可以共陽極 .通過解碼電路得到的數(shù)碼接通相應(yīng)的發(fā)光二極而形成相應(yīng)的字 ,這就是它的工作原理 。 基本的半導(dǎo)體數(shù)碼管是由 7 個(gè)條狀的發(fā)光二極管（ LED）按圖 所示排列而成的，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字 0～ 9 及少量字符的顯示。另外為了顯示小數(shù)點(diǎn)， 增加了 1 個(gè)點(diǎn)狀的發(fā)光二極管，因此數(shù)碼管就由 8 個(gè) LED 組成，我們分別把這些發(fā)光二極管命名為 a,b,c,d,e,f,g,dp，排列順序如下圖 圖 數(shù)碼管引腳圖及外形圖 數(shù)碼管的分類 數(shù)碼管按各發(fā)光二極管電極的連接方式分為共陽數(shù)碼管和共陰數(shù)碼管兩種。 共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極 (COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM 接到地線 GND 上，當(dāng)某一 字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰 數(shù) 碼 III 管內(nèi)部連接如圖 。 圖 共陰 數(shù) 碼管 內(nèi)部連接圖 共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極 (COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM 接到 +5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就 點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陽數(shù)碼管內(nèi) 連 接如圖 所示。 圖 共 陽 數(shù) 碼管內(nèi)部連接圖 數(shù)碼管的顯示方式 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類 。 動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的 8個(gè)顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp 的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管 會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的 COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為 1～ 2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際 IV 上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O 端口，而且功耗更低。 靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的 I/O 端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如 BCD 碼二 十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用 I/O 端口多，如驅(qū)動(dòng) 5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 58 ＝ 40 根 I/O 端口來驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè) 89C51 單片機(jī)可用的 I/O 端口才 32個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。 我們?cè)O(shè)計(jì)的萬年歷采用 6位八段共陽數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)。 模塊在接收指令前，向處理器必 須先確認(rèn)模塊內(nèi)部處于非忙狀態(tài)，即讀取 BF標(biāo)志時(shí)BF需為 “0”，方可接受新的命令。如果在送出一個(gè)指令前不檢查 BF標(biāo)志，則在前一個(gè)指令和這個(gè)指令中間必須延遲一段較長(zhǎng)的時(shí)間，即等待前一個(gè)指令確定執(zhí)行完成。系統(tǒng)開機(jī)后，自動(dòng)進(jìn)入時(shí)鐘狀態(tài)顯示，畫面如圖 。 圖 時(shí)鐘狀態(tài)顯示畫面 AT89C51 單片機(jī)電路設(shè)計(jì) AT89C51 簡(jiǎn)介 AT89C51是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000次的 Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)及 80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89S52可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。 AT89C51具有如下特點(diǎn)： 40個(gè)引腳， 4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口 ， 5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2層中斷嵌套中斷， 2個(gè) 16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2個(gè)全雙 V 工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。此外， AT89C51 設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 AT89C51的主要性能參數(shù)： 1. 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 2. 8k 可反復(fù)擦寫 (1000 次） ISP Flash ROM