基于at89c51單片機(jī)鍵盤控制動(dòng)態(tài)顯示器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-22 14:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，則機(jī)器自動(dòng)使用片外ROM，由于8031內(nèi)無(wú)ROM，古它EA應(yīng)接地。RAM存儲(chǔ)器主要用來(lái)存放數(shù)據(jù)，故它又稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。MCS51的RAM存儲(chǔ)器有片內(nèi)和片外之分：片內(nèi)RAM共128個(gè)，地址范圍為00H~7FH；片外RAM共有64KB，地址范圍為0000H~FFFFH。因此，MCS51的RAM的實(shí)際存儲(chǔ)容量超過(guò)64KB，片內(nèi)RAM的地址范圍00H~FFH和片外RAM的地址范圍0000H~00FFH實(shí)際上是同一個(gè)地址范圍的兩種不同表示方法。為了指示機(jī)器到片內(nèi)RAM尋址還是到片外RAM尋址，單片機(jī)期間設(shè)計(jì)者為用戶提供了兩類不同的傳送指令：MOV指令用于片內(nèi)00H~FFH范圍內(nèi)的尋址，MOVX指令用于片外0000H~FFFFH范圍內(nèi)的尋址。片內(nèi)RAM共有128字節(jié)，分為工作寄存器區(qū)（00H~1FH）、位尋址區(qū)（20H~2FH）和便箋區(qū)（30H~7FH）。8051內(nèi)部有兩個(gè)16位可編程序的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，命名為T0和T1。T0由兩個(gè)8位寄存器TH0，和TL0拼裝而成，其中TH0為高8位，TL0為低8位。和T0相同，T1也由TH1和TL1拼裝而成，其中TH1為高8位，TL1為低8位。TH0、TL0、THTL1均為特殊功能寄存器中的一個(gè)，用戶可以通過(guò)指令對(duì)它們存取數(shù)據(jù)。MCS51單片機(jī)共有4個(gè)8位的I/O端口（P0、PP2和P3），I/O端口是MCS51單片機(jī)對(duì)外部實(shí)現(xiàn)控制和信息交換的必經(jīng)之路，是一個(gè)過(guò)渡的集成電路，用于信息傳送過(guò)程中的速度匹配和增強(qiáng)它的負(fù)載能力。I/O端口有串行和并行之分，串行I/O口一次只能傳送一位二進(jìn)制信息，并行I/O口一次可以傳送一組二進(jìn)制信息。（1） 并行I/O端口8051有4個(gè)8位的I/O端口（P0、PP2和P3），在這四個(gè)并行I/O端口中，每個(gè)端口都有雙向I/O口功能，即CPU既可以從四個(gè)并行I/O端口中的任何一個(gè)輸出數(shù)據(jù)，又可以從那里輸入數(shù)據(jù)。每個(gè)I/O端口內(nèi)部都有一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器，四個(gè)數(shù)據(jù)輸出鎖存器和端口號(hào)P0、PPP3同名，皆為特殊功能寄存器SFR中的一個(gè)。因此，CPU數(shù)據(jù)從并行I/O端口輸入時(shí)可以得到瑣存，數(shù)據(jù)輸入時(shí)可以得到緩沖。（2） 串行I/O端口 8051有一個(gè)全雙工的串行口，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和其它設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳送。計(jì)算機(jī)中的中斷是指CPU暫停原程序執(zhí)行轉(zhuǎn)而為外部設(shè)備服務(wù)，并在服務(wù)完后到原程序執(zhí)行的過(guò)程。中斷系統(tǒng)是指能夠處理上述中斷過(guò)程所需要的那部分電路。 MCS51單片機(jī)內(nèi)部有時(shí)鐘電路，但石英晶體和微調(diào)電容需外接。時(shí)鐘電路為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列，系統(tǒng)的晶振頻率一般為6MHZ或12MHZ。 MCS51單片機(jī)引腳及其功能MCS51單片機(jī)共有40個(gè)信號(hào)引腳,有雙列直插式封裝和方型封裝(44個(gè)引腳,其中4個(gè)引腳不用)兩種封裝方式,下面以標(biāo)準(zhǔn)的40引腳雙列直插式集成電路芯片(8051)為例介紹引腳及其功能. 1 電源引腳VCC(40腳):電源端,為+5V。 VSS(20腳):接地端。2 時(shí)鐘電路引腳XTAL2（18腳）：接外部晶體和微調(diào)電容的一端，是單片機(jī)內(nèi)部震蕩電路反相放大器的輸出端，其震蕩頻率為晶體固有頻率。若采用外部時(shí)鐘電路時(shí)，該引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖。XTAL1（19腳）：接外部晶體和微調(diào)電容的另一端，是單片機(jī)內(nèi)部震蕩電路反相放大器的輸入端。在采用外部時(shí)鐘時(shí)，該引腳必須接地。3 控制信號(hào)引腳 RST（9腳）：RST是復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。當(dāng) RST引腳保持兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)時(shí)鐘震蕩周期）的高電平時(shí)，就可以完成復(fù)位操作。 RST引腳的地二功能是備用電源的輸入端，當(dāng)主電源發(fā)生故障，降低到規(guī)定的低電平時(shí)，+5V電源自動(dòng)接入 RST端，為系統(tǒng)提供備用電源，保證復(fù)位后能繼續(xù)正常運(yùn)行。ALE（30腳）：地址鎖存允許信號(hào)端。當(dāng)系統(tǒng)正常工作后，ALE引腳不斷輸出脈沖信號(hào)，CPU訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，ALE輸出信號(hào)做為鎖存低8位地址的控制信號(hào)。ALE端負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力為8個(gè)LS型TTL負(fù)載。此引腳的第二個(gè)功能PROG在對(duì)片內(nèi)帶有4KB EPROM的8751寫入編程（固化程序）時(shí)，作為編程脈沖輸入端。 PSEN（29腳）：程序存儲(chǔ)允許輸出信號(hào)端。在訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器時(shí)，此引腳定時(shí)輸出脈沖作為片外程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。PSEN端同樣可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LS型TTL負(fù)載。EA（31腳）：外部程序存儲(chǔ)器地址選通信號(hào)端。當(dāng)EA引腳接高電平時(shí)，CPU訪問(wèn)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，當(dāng)PC（程序計(jì)數(shù)器）值超過(guò)0FFFH（4KB）時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)去訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器。當(dāng)EA引腳接低電平時(shí)，CPU訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器。對(duì)于片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的8031等，需外擴(kuò)EPROM。 P0端口（~，39~32腳） P1端口（~，1~8腳） P2端口（~P27，21~28腳） P3端口（~，10~17腳） 鍵盤部分：1．鍵盤輸入原理：當(dāng)所設(shè)置的功能或數(shù)字鍵按下時(shí)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該完成按鍵所設(shè)定的功能。鍵的相信輸入是與軟件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的過(guò)程。對(duì)于一個(gè)講盤，總有一個(gè)接口電路與CPU相連。CPU可以采用查詢中斷的方式了解有無(wú)鍵輸入并檢查是哪一個(gè)鍵按下。將鍵號(hào)送入累加器A，然后通過(guò)數(shù)據(jù)指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序，執(zhí)行完后又轉(zhuǎn)回到原始狀態(tài)。2．鍵盤消抖：由于彈性作用，機(jī)械觸點(diǎn)在鍵閉合及斷開(kāi)時(shí)會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，使鍵輸入電壓也產(chǎn)生抖動(dòng)。為了讓系統(tǒng)認(rèn)定鍵的一次鍵輸入處理，必須進(jìn)行消抖。消抖有硬件消抖和軟件消抖兩種方法。其中硬件消抖包括雙穩(wěn)態(tài)消抖和濾波消抖。在第一次檢測(cè)到有鍵按下時(shí)，執(zhí)行一段延時(shí)10ms的子程序后，再確認(rèn)鍵電平是否保持閉合狀態(tài)，電平如果保持閉合狀態(tài)，則確認(rèn)真正有鍵按下，從而消除了抖動(dòng)的影響。 LED顯示器簡(jiǎn)介L(zhǎng)ED是發(fā)光二極管的縮寫，LED顯示器由若干個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成的，當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，顯示對(duì)應(yīng)的字符。LED顯示器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)、單價(jià)格便宜、體積小、寬度高、電壓低、可靠性高、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、顏色鮮艷（有紅、黃、綠、藍(lán)等）、配置靈活、與單片機(jī)接口方便而得到廣泛使用?！ED顯示器由7個(gè)發(fā)光二極管組成，也成為7段顯示器，排列形狀如圖a所示。LED顯示器還有一個(gè)圓點(diǎn)型的發(fā)光二極管，用于顯示小數(shù)點(diǎn)，有時(shí)也成為8段LED顯示器。LED顯示器的發(fā)光二極管有共陰極和共陽(yáng)極兩種接法。共陰極接法，各發(fā)光二極管的陰極連在一起并接地，當(dāng)某一發(fā)光二極管的陽(yáng)極輸入高電平時(shí)，則該段發(fā)光；圖b為共陽(yáng)極接法，各發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起并接+5V，當(dāng)陰極輸入低電平時(shí)，該段發(fā)光二極管發(fā)光。（a） (b)圖（） 本次設(shè)計(jì)采用LED動(dòng)態(tài)顯示方式，所謂動(dòng)態(tài)顯示是一位一位輪流點(diǎn)亮每位顯示器，在同一時(shí)刻只有一位顯示器在工作（點(diǎn)亮），但由于人眼的視覺(jué)暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管熄滅時(shí)的余輝，將出現(xiàn)多個(gè)字符“同時(shí)”顯示的現(xiàn)象。為了實(shí)現(xiàn)LED顯示器的動(dòng)態(tài)顯示，通常將所有位的字型控制線并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位I/O接控制，將每一位LED顯示器是字位控制線分別由相應(yīng)的I/O接口控制，實(shí)現(xiàn)各位的分時(shí)選通。 電路工作過(guò)程：本電路采用的是8051單片機(jī)，八位LED顯示數(shù)碼管，故采用LED顯示器的動(dòng)態(tài)顯示方式（為了簡(jiǎn)化電路）。P0口輸出段碼數(shù)據(jù)，~，P1口為輸入口。P2口控制位。為了給LED數(shù)碼管提供足夠的驅(qū)動(dòng)電流，
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1