【文章內(nèi)容簡介】 1 22 5P 2 . 5 / A 1 32 6P 2 . 6 / A 1 42 7U1STC89C52abcdefghP 2 1P 2 0P 2 2P 2 3P 2 4P 2 5R1220RR2220RR3220RR5220RR6220RR7220RR8220RR4220RP 1 . 2P 1 . 1P 1 . 0P 3 . 2P 3 . 3P 3 . 1P 3 . 7R9220RR10220RR11220RP 3 . 6P 3 . 5P 3 . 4Y 1C R Y S T A LC 23 0 PC 33 0 PR 1 31 0 kC 11 0 u 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 12 因此，在按鍵較多時， I/O口線浪費較大，不宜采用。 本次設(shè)計按鍵電路的原理圖如 34所示。 P1.0P1.1P1.2P3.1P3.2P3.3 圖 34 按鍵電路原理圖 其中， ， ， ， ， ， 為單片機的 I/O 口。 蜂鳴器電路 蜂鳴器發(fā)聲原理是電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場來驅(qū)動振動膜發(fā)聲的，因此需要一定 的電流才能驅(qū)動它，單片機 IO口引腳輸出的電流較小，單片機輸出的 TTL電平基本上驅(qū)動不了蜂鳴器，因此需要增加一個電流放大的電路。 STC89C52增強型單片機實驗板通過一個三極管來放大驅(qū)動蜂鳴器，原理圖如圖 35所示。 圖 35 蜂鳴器原理圖 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 13 如圖所示，三極管的基極 B經(jīng)過限流電阻 R12后由單片機的 ，當 輸出高電平時，三極管 Q7截止，沒有電流流過線圈，蜂鳴器不發(fā)聲；當 平時，三極管導(dǎo)通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。因此，我們可以通過程序控制 。 數(shù)碼管顯示電路 數(shù)碼管顯示器是單片機應(yīng)用系統(tǒng)常用的設(shè)備，包括 LED、 LCD 等。 LED 顯示器由若干個發(fā)光的二極管組成。七段 LED 通常構(gòu)成字型“ 8” ,還有一個發(fā)光二極管用來顯示小數(shù)點。每段 LED 分別引出一個電極，電極的名為 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp，其中dp 是小數(shù)點段引出的電極。當發(fā)光二極管導(dǎo)通時，相應(yīng)的一個筆畫或一個點就發(fā)光?？刂葡鄳?yīng)的二極管導(dǎo)通，就能顯示出對應(yīng)的字符。 數(shù)碼管有兩種接法即共陽極接法和共陰極接法（如圖 36所示）。所有發(fā)光二極管的陽極 連接在一起稱為共陽極；陰極連接在一起的稱為共陰極。當選用共陰極的顯示器時，所有發(fā)光二極管的陰極連接在一起接地，當某個發(fā)光二極管的陽極接高電平時，對應(yīng)的二極管點亮（ LED 數(shù)碼管每段需要 10mA~20mA 的驅(qū)動電流）。當選用共陽極的顯示器時，所有的發(fā)光二極管的陽極連在一起接高電平，當某個發(fā)光二極管的陰極接低電平時，對應(yīng)的二極管點亮。 圖 36 LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)原理圖 眾所周知， LED顯示數(shù)碼管通常由硬件 7段譯碼集成電路，完成從數(shù)字到顯示碼的譯碼驅(qū)動。本系統(tǒng)采用軟件譯碼，以減小體積，降低成本和功耗，軟件譯碼的另一優(yōu) 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 14 勢還在于比硬件譯碼有更大的靈活性。所謂軟件譯碼，即由單片機軟件完成從數(shù)字到顯示碼的轉(zhuǎn)換。從 LED 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)原理可知，為了顯示字符，要為 LED 顯示數(shù)碼管提供顯示段碼，組成一個“ 8”字形字 符的 7段，再加上 1個小數(shù)點位，共計 8段，因此提供給 LED數(shù)碼管的顯示段碼為 1個字節(jié)。各段碼位與顯示段的對應(yīng)關(guān)系如表 33。 表 33 段碼位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 顯示段 dp g f e d c b a 需說明的是當用數(shù)據(jù)口連接 LED 數(shù)碼管 a～ dp 引腳時，不同的連接方法，各段碼位與顯示段有不同的對應(yīng)關(guān)系。通常數(shù)據(jù)口的 D0 位與 a段連接， D1位與 b段連接，??D7 位與 dp 段連接 ,如表 1 所示，表 34 為用于 LED 數(shù)碼管顯示的十六進制數(shù)和空白字符與 P 的顯示段碼。本次設(shè)計采用的是一個 兩位共陽極數(shù)碼管和一個四位共陽極數(shù)碼管。 表 34 字型 共陽極段碼 字型 共陽極段碼 0 C0H 9 90H 1 F9H A 88H 2 A4H B 83H 3 BOH C C6H 4 99H D A1H 5 92H E 86H 6 82H F 84H 7 F8H 空白 FFH 8 80H P 8CH 將 STC89C52 的 ～ 分別與四位共陽極碼管的 a～ g 及 dp 相連，低電平位對應(yīng)的 LED數(shù)碼管的段暗，高電平的位對應(yīng)的 LED數(shù)碼管的段亮，這樣，當 P2口輸出不同的段碼，就可以控 制數(shù)碼管顯示不同的字符。 本次設(shè)計的數(shù)碼管顯示電路原理圖如圖 37所示。 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 15 圖 37 數(shù)碼管顯示電路原理圖 XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1S T C89 C5 2Q5P N36 3 8 AQ6P N36 3 8 Aa b c d efhg21202120abcdefghP21P20P21P20Q1P N36 3 8 AQ2P N36 3 8 Aa b c d efhg25242524P25P24Q3P N36 3 8 AQ4P N36 3 8 Aa b c d efhg23222322P23P22P22P23P24P25R12 2 0 RR22 2 0 RR32 2 0 RR52 2 0 RR62 2 0 RR72 2 0 RR82 2 0 RR42 2 0 RP1.2P1.1P1.0P3.2P3.3R 2 14 .7 KR 2 24 .7 KR 2 54 .7 K R 2 64 .7 KR 2 74 .7 KR 2 84 .7 KP3.1P3.7R92 2 0 RR 1 02 2 0 RR 1 12 2 0 RP3.6P3.5P3.4Y1CRYSTALC230PC330PR1310kC110u 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 16 第 4 章 定時器軟件系統(tǒng)的設(shè)計 主程序流程圖 （ 1） 主程序流程圖如圖 41所示 。 圖 41 主程序流程圖 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 17 中斷流程圖 在這里，我們有必要介紹一下單片機的中斷系統(tǒng)，以利于我們的學(xué)習(xí)。 中斷的概念： CPU 在處理某一事件 A 時，發(fā)生了另一事件 B 請求 CPU 迅速去處理（中斷發(fā)生）；CPU 暫時中斷當前的工作，轉(zhuǎn)去處理事件 B（中斷響應(yīng)和中斷服務(wù)）；待 CPU 將事件 B處理完畢后，再回到原 來事件 A 被中斷的地方繼續(xù)處理事件 A（中斷返回），這一過程稱為中斷。 中斷技術(shù)在單片系統(tǒng)中有著十分重要的作用，它不僅可以提高單片機 CPU的效率，也可以對突發(fā)事件處理。所謂中斷就是當 CPU 正在執(zhí)行程序 A 時，發(fā)生了另一個急需處理的事件 B，這是 CPU 暫停當前執(zhí)行的程序 A，立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行處理事件 B的程序，處理完事件 B 后，再返回到程序 A 繼續(xù)執(zhí)行，這個過程被叫做中斷。關(guān)于中斷的概念有下列幾個名詞：（ 1）程序 A稱為主程序，（ 2）處理事件 B的程序稱為中斷服務(wù)程序，（ 3）主程序中轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序的地方稱為斷點，（ 4）引起中斷的原 因即事件 B 稱為中斷源，（ 5）轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序稱為中斷響應(yīng)。關(guān)于中斷的概念可以打個如下的比喻。領(lǐng)導(dǎo)（ CPU）在自己的房間辦公（執(zhí)行主程序），下屬（外設(shè)）有問題打電話來請示（中斷源），領(lǐng)導(dǎo)停下正在進行的工作，通過電話給下屬做指示（執(zhí)行中斷服務(wù)程序），指示完后，領(lǐng)導(dǎo)掛斷電話，繼續(xù)做自己的工作（返回主程序繼續(xù)執(zhí)行）。 中斷是一個過程，當中央處理器 CPU 在處理某件事情時，外部又發(fā)生了另一緊急事件，請求 CPU 暫停當前的工作而去迅速處理該緊急事件。處理結(jié)束后，再回到原來被中斷的地方，繼續(xù)原來的工作。引起中斷的原因或發(fā) 出中斷請求的來源，稱為中斷源。 單片機一般允許有多個中斷源，當幾個中斷源同時向 CPU請求中斷時，就存在 CPU優(yōu)先響應(yīng)哪一個中斷請求源的問題（優(yōu)先級問題），一般根據(jù)中斷源的輕重緩急排隊，優(yōu)先處理最緊急事件的中斷請求，于是便規(guī)定每一個中斷源都有一個中斷優(yōu)先級別，并且 CPU總是響應(yīng)級別最高的中斷請求。 當 CPU 正在處理一個中斷源請求的時候，又發(fā)生了另一個優(yōu)先級比它高的中斷源請求，如果 CPU 能夠暫時中止對原來中斷處理程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而去處理優(yōu)先級更高的中斷源請求，待處理完以后，再繼續(xù)執(zhí)行原來的低級中斷處理程序，這樣的 過程稱為中斷嵌套。 定時器中斷服務(wù)子程序流程圖如圖 42所示。 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 18 開 始顯 示 初 始 化 ， 設(shè) 置 定 時 器 ， 定 時 5 0 m s根 據(jù) 計 數(shù) 值 顯 示 時 間秒 計 數(shù) 加 1到 6 0 秒 ？分 計 數(shù) 加 1是到 6 0 分 ？小 時 計 數(shù) 加 1是 到 2 4 小 時 ？所 有 計 數(shù) 值 清 0是否否否 圖 42 中斷服務(wù)子程序流程 成都工業(yè)學(xué)院