【文章內(nèi)容簡介】 口使用，但在實際應用中它的第二功能信號更為重要。P3 口引腳的第二功能，如下所示： 表 41 P3 端口的特殊功能(3) 4 根控制線① RST：復位信號。保持 RST 腳兩個機器周期以上的高電平，就可以完成 CPU系統(tǒng)復位操作，使系統(tǒng)的一些單元內(nèi)容回到規(guī)定值。② /PSEN：外部程序存儲器讀選通信號。在讀外部 ROM 時，/PSEN 有效（低電平） ，以實現(xiàn)外部 ROM 單元的讀操作。③ /EA/VPP：訪問程序存儲器控制信號。當/EA 信號為低電平時，對 ROM 的讀操作限定在外部程序存儲器；而當/EA 為高電平時，則對 ROM 的讀操作是從內(nèi)部程序存 端口引腳 兼 用 功 能 RXD （串行輸入口） TXD （串行輸出口） （外部中斷 0）INT0 （外部中斷 1）1 T0 （ 定時器 0 的外部輸入） T1 （定時器 1 的外部輸入） （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）WR （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）D天津工程師范學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計 儲器開始，并可延續(xù)至外部程序存儲器。④ ALE/PROG：地址鎖存控制信號。在系統(tǒng)擴展時，ALE 用于控制 P0 口輸出的低 8 位地址送入鎖存器鎖存起來，以實現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時傳送。此外由于ALE 是以六分之一晶振頻率的固定頻率輸出的正脈沖，因此也可作為外部時鐘或外部定時脈沖使用. 單片機時鐘信號 C12XTAL內(nèi)95 顯示模塊 液晶顯示管概述要用單片機構(gòu)成洗衣機控制面板，就需要一個人機界面。常采用的方式是LCD液晶顯示運行結(jié)果，用一個小鍵盤執(zhí)行某些功能，如請零、預置值、改變工作方式等等。所謂 1602 是指顯示的內(nèi)容為 16*2,即可以顯示兩行，每行 16 個字符。目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于 HD44780 液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于 HD44780 寫的控制程序可以很方便地應用于市面上大部分的字符型液晶。 天津工程師范學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計 1602 液晶的正面( 綠色背光，黑色字體) 1602液晶背面(綠色背光，黑色字體 ) 工作原理字符型 LCD1602 通常有 14 條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來的 2 條線是背光電源線VCC(15 腳) 和地線 GND(16 腳) ，其控制原理與 14 腳的 LCD 完全一樣，引腳定義如下表所示： HD44780 內(nèi)置了 DDRAM、CGROM 和 CGRAM。 DDRAM 就是顯示數(shù)據(jù) RAM，用來寄存待顯示的字符代碼。共 80 個字節(jié)，其地址和屏幕的對應關(guān)系如下表： 也就是說想要在 LCD1602 屏幕的第一行第一列顯示一個A 字, 就要向 DDRAM 的 00H 地址寫入“A”字的代碼（指 A 的字模代碼，0x20～0x7F 為標準的 ASCII 碼，通過這個代碼，在CGROM 中查找到相應的字符顯示）就行了。天津工程師范學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計 DDRAM 地址與顯示位置的對應關(guān)系 事實上我們往 DDRAM 里的 00H 地址處送一個數(shù)據(jù)，譬如 0x31(數(shù)字 1 的代碼，見字模關(guān)系對照表) 并不能顯示 1 出來。這是一個令初學者很容易出錯的地方，原因就是如果你要想在DDRAM 的 00H 地址處顯示數(shù)據(jù)，則必須將 00H 加上 80H，即 80H，若要在 DDRAM 的 01H處顯示數(shù)據(jù)，則必須將 01H 加上 80H 即 81H。依次類推。大家看一下控制指令的的 8 條：DDRAM 地址的設定，即可以明白是怎么樣的一回事了） ，1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（CGROM) 已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符圖形（無漢字） ，如下表所示，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是 01000001B（41H ） ，顯示時模塊把地址 41H 中的點陣字符圖天津工程師范學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計 形顯示出來，我們就能看到字母“A” 上表中的字符代碼與我們 PC 中的字符代碼是基本一致的。因此我們在向 DDRAM 寫C51 字符代碼程序時甚至可以直接用 P1＝39。A39。這樣的方法。 PC 在編譯時就把“A” 先轉(zhuǎn)為 41H 代碼了。字符代碼 0x00～0x0F 為用戶自定義的字符圖形 RAM(對于 5X8 點陣的字符，可以存放 8組，5X10 點陣的字符，存放 4 組)，就是 CGRAM 了。后面我會詳細說的。 0x20～0x7F 為標準的 ASCII 碼，0xA0～0xFF 為日文字符和希臘文字符，其余字符碼(0x10～0x1F 及 0x80～0x9F)沒有定義。 那么如何對 DDRAM 的內(nèi)容和地址進行具體操作呢？HD44780 的指令集及其設置說明，請瀏覽該指令集，并找出對 DDRAM 的內(nèi)容和地址進行操作的指令。共 11 條指令： HD44780 的指令集天津工程師范學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計 功能：1 清除液晶顯示器，即將 DDRAM 的內(nèi)容全部填入空白的 ASCII 碼 20H。2 光標歸位，即將光標撤回液晶顯示屏的左上方。 3 將地址計數(shù)器 (AC)的值設為 0。功能：1 把光標撤回到顯示器的左上方。 2 把地址計數(shù)器(AC)的值設置為 0。 3 保持 DDRAM 的內(nèi)容不變功能：設定每次定入 1 位數(shù)據(jù)后光標的移位方向，并且設定每次寫入的一個字符是否移動。參數(shù)設定的情況如下所示：位名 設置 I/D 0=寫入新數(shù)據(jù)后光標左移 1=寫入新數(shù)據(jù)后光標右移S 0=寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏不移動 1=寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏整體右移 1 個字功能：控制顯示器開/關(guān)、光標顯示 /關(guān)閉以及光標是否閃爍。參數(shù)設定的情況如下： 位名 設置 D 0=顯示功能關(guān) 1=顯示功能開 C 0=無光標 1=有光標 B 0=光標閃爍 1=光標不閃爍天津工程師范學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計 功能：使光標移位或使整個顯示屏幕移位。參數(shù)設定的情況如下： S/C R/L 設定情況 0 0 光標左移 1 格，且 AC 值減 1 0 1 光標右移 1 格，且 AC 值加 11 0 顯示器上字符全部左移一格，但光標不動1 1 顯示器上字符全部右移一格，但光標不動 功能：設定數(shù)據(jù)總線位數(shù)、顯示的行數(shù)及字型。參數(shù)設定的情況如下： 位名 設置 DL 0=數(shù)據(jù)總線為 4 位 1=數(shù)據(jù)總線為 8 位 N 0=顯示 1 行 1=顯示 2 行 F 0=57 點陣/每字符 1=510 點陣/每字符 CGRAM 地址指令 功能：設定下一個要存入數(shù)據(jù)的 CGRAM 的地址。 DDRAM 地址指令 功能：設定下一個要存入數(shù)據(jù)的 CGRAM 的地址。 (注意這里我們送地址的時候應該是 0x80+Address，這也是前面說到寫地址命令的時候要加上0x80 的原因 ) AC 地址指令天津工程師范學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計 功能：1 讀取忙碌信號 BF 的內(nèi)容，BF=1 表示液晶顯示器忙，暫時無法接收單片機送來的數(shù)據(jù)或指令。 當 BF=0 時，液晶顯示器可以接收單片機送來的數(shù)據(jù)或指令。 2 讀取地址計數(shù)器(AC) 的內(nèi)容。 DDRAM 或 CGRAM 指令一覽 功能：1 將字符碼寫入 DDRAM，以使液晶顯示屏顯示出相對應的字符。 2 將使用者自己設計的圖形存入 CGRAM。 CGRAM 或 DDRAM 讀出數(shù)據(jù)的指令一覽 功能：讀取DDRAM或CGRAM中的內(nèi)容?；静僮鲿r序：讀狀態(tài) 輸入：RS=L，RW=H，E=H 輸出：DB0 ～DB7=狀態(tài)字寫指令 輸入：RS=L，RW=L，E= 下降沿脈沖，DB0～DB7=指令碼 輸出：無讀數(shù)據(jù) 輸入：RS=H， RW=H，E=H 輸出：DB0 ～DB7=數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù) 輸入：RS=H， RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7= 數(shù)據(jù) 輸出：無 鍵盤部分 單片機鍵盤和鍵盤接口概述天津工程師范學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計 單片機使用的鍵盤可分為獨立式和矩陣式兩種。獨立式實際上就是一組相互獨立的按鍵，這些按鍵可直接與單片機的I/O接口連接，其方法是每個按鍵獨占一條口線，接口簡單 [12]。矩陣式鍵盤也稱行列式鍵盤，因為鍵的數(shù)目不多，所以鍵采用獨立式（如圖47所示） 。圖45 鍵盤接口電路圖按一個鍵到鍵的功能被執(zhí)行主要應包括兩項工作：一是鍵的識別，即在鍵盤中找出被按的是哪個鍵，通過接口電路來實現(xiàn)；另一項是鍵功能的實現(xiàn)，通過執(zhí)行中斷服務程序來完成。下面來介紹鍵盤接口問題 [13]。具體來說，鍵盤接口應完成以下操作功能：a 鍵盤掃描，以判定是否有鍵被按下（稱之為“閉合鍵” ） 。b 鍵識別，以確定閉合鍵的行列位置。c 產(chǎn)生閉合鍵的鍵碼。d 排除多鍵、串鍵（復按）及去抖動。這些內(nèi)容通常是以軟硬件結(jié)合的方式來完成的，即在軟件的配合下由接口電路來完成。但具體那些由硬件完成由軟件完成，要看接口電路的情況?？偟脑瓌t是，硬件復雜軟件就簡單，硬件簡單軟件就得復雜一些。 單片機鍵盤接口和鍵功能的實現(xiàn)（1） 鍵盤接口處理內(nèi)容① 鍵掃描鍵盤上的鍵按行列組成矩陣，在行列的交點上都對應有一個鍵。為判定有無鍵按下（閉合鍵）以及被按鍵的位置，可使用兩種方法：掃描法和翻轉(zhuǎn)法，其中掃描法使用較為普遍。② 去抖動當掃描表明有鍵被按下之后，緊接著應進行去抖動處理。因為常用鍵盤的鍵實SWPBS3SWPBS9SWPBSFSWPBS0SWPBS4SWPBS1SWPBS2SWPBS6SWPBSASWPBS5SWPBSESWPBSB SWPBS7SWPBS8SWPBSCSWPBSDEA/VP31X119 X218RESET9RD17 WR16INT012 INT113T014 T115P101 P112 P123P134 P145 P156P167 P178P00 39P0138P02 37P03 36P0435P05 34P06 33P0732P20 21P2122P22 23P23 24P2425P25 26P26 27P2728PSEN 29ALE/P 30TXD 11RXD 108051U?天津工程師范學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計 際上就是一個機械開關(guān)結(jié)構(gòu)，被按下時，由于機械接觸點的彈性及電壓突跳等原因，在觸點閉合或斷開的瞬間會出現(xiàn)電壓抖動，如圖48所示。抖動時間長短與鍵的機械特性有關(guān)，一般為5～10ms。而鍵的穩(wěn)定閉合時間和操作者按鍵動作有關(guān)，大約為十分之幾到幾秒不等。 圖46 鍵閉合和斷開時的電壓抖動③ 鍵碼計算被按鍵確定下來之后，接下來的工作是計算閉合鍵的鍵碼，因為有了鍵碼，才能通過散轉(zhuǎn)指令把程序執(zhí)行轉(zhuǎn)到閉合鍵所對應的中斷服務程序上去。也可以直接使用該閉合鍵的行列值組合產(chǎn)生鍵碼，但這樣做會使各子程序的入口地址比較散亂，給JMP指令的使用帶來不便。所以通常都是以鍵的排列順序安排鍵號，這樣安排，使鍵碼既可以根據(jù)行號列號以查表求得，也可以通過計算得到。若各行的首號依次是00H，04H，08H，0CH。若列號按0～3順序，則鍵碼的計算公式為： 鍵碼=行首號+列號④ 等待鍵釋放計算鍵碼之后，再以延時后進行掃描的方法等待鍵釋放。等待鍵釋放是為了保證鍵的一次閉合僅進行一次處理。綜上所述，鍵盤接口處理的核心內(nèi)容是測試有無閉合鍵，對閉合鍵進行去抖動處理，求得閉合鍵的鍵碼。為了使鍵盤操作更穩(wěn)定可靠，還可以加一些附加功能。例如