【文章內(nèi)容簡介】 　　1．VCC：+5V供電電壓。 　　2．GND：接地。 　　3. P0口：(—)P0口即可做地址/數(shù)據(jù)總線使用，又可作為通用的I/O口使用。4．P1口：(—)P1口僅作通用準(zhǔn)雙向I/O口使用，主要用于單片機(jī)用戶系統(tǒng)的控制信號輸入/輸出。5．P2(—)P2口是一個8位準(zhǔn)雙向I/O口端口，它即可作為通用I/O使用。也可與P0口相配合，作為片外存儲器的高8位地址總線。6．P3(—)P3口 可作為準(zhǔn)雙向I/O口接口使用，但更多時(shí)候使用第二功能。 　　 RXD（串行輸入口） 　　 TXD（串行輸出口） 　　 （外部中斷0） 　　 （外部中斷1） 　　 T0（記時(shí)器0外部輸入） 　　 T1（記時(shí)器1外部輸入） 　　 （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） 　　 （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） 　　 P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。 　　 　　7．RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 　8．ALE/：當(dāng)訪問外部存儲器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 　　9.：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，這兩次有效的信號將不出現(xiàn)。 　　10．/VDD：訪問片外程序存儲器允許端，當(dāng)保持低電平時(shí)，CPU只訪問片外ROM；當(dāng)為高電平時(shí)CPU優(yōu)先訪問內(nèi)ROM，若訪問地址大于某一范圍時(shí)，將自動轉(zhuǎn)去片外ROM。11．VDD編程電源輸入端，當(dāng)對片內(nèi)ROM寫入程序時(shí)，由該引腳輸入編程電源。　　12．XTAL1：片內(nèi)放大器的輸入端。 　　13．XTAL2：片內(nèi)放大器的輸出端 鍵盤模塊 按鈕和按鍵 按鈕和按鍵是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用廣泛的用于發(fā)送手動指令的電氣元件。 按合抖動 按鍵接口需要考慮的問題較多，例如：如何解決按合“抖動”、如何做到“每按鍵一次只響應(yīng)一次”、如何實(shí)現(xiàn)“一鍵多功能”以及如何編鍵號、如何防止“兩鍵同按”或“數(shù)鍵同按”等問題。在實(shí)際應(yīng)用按鍵接口時(shí)，根據(jù)需要參閱相關(guān)的專著，根據(jù)具體要求恰當(dāng)?shù)倪x擇硬件電路和編制相應(yīng)的程序。按鍵按合時(shí)的抖動現(xiàn)象如圖44所示。圖44 按鍵的抖動現(xiàn)象 硬件消抖是通過硬件電路消除信號抖動的。常用的有濾波消抖電路和雙穩(wěn)態(tài)消抖電路。軟件消抖的一般方法是：第一次檢測到有按鍵按下時(shí)，先不響應(yīng)，進(jìn)過延時(shí)，等待抖動過程結(jié)束，再次檢測，如果確認(rèn)該按鍵按下，則執(zhí)行操作。軟件消抖方式的程序流程圖如圖415所示。軟件消抖延時(shí)時(shí)間一般取10~20ms。 鍵盤 將多個按鍵組合在一起，就構(gòu)成鍵盤。鍵盤作為人機(jī)接口之一，在系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)過程中起著不可或缺的作用。鍵盤按照連接方式可以分為獨(dú)立式和矩陣式鍵盤兩類。采用矩陣式鍵盤，則可以節(jié)省I/O口線。在此系統(tǒng)中，16個柜員窗口的呼叫按鍵采用矩陣式鍵盤。（1） 鍵掃描 單片機(jī)監(jiān)控鍵盤輸入狀態(tài)的工作過程稱為鍵掃描。鍵掃描首先要查看有無按鍵；其次，若有鍵被按，則要辨別是按的哪一鍵，并轉(zhuǎn)去執(zhí)行該鍵的處理程序。通常使用“全掃描”查看有無按鍵，使用“逐行掃描”辨別是按的哪一鍵。（2） 鍵掃描方式中，為了及時(shí)響應(yīng)鍵盤的操作，單片機(jī)必須監(jiān)控鍵盤輸入狀態(tài)，對鍵盤進(jìn)行掃描。究竟在何時(shí)掃描，可以根據(jù)具體情況而定。鍵掃描的方式有： 程控掃面方式，在主程序循環(huán)執(zhí)行的過程中作為內(nèi)容之一附帶進(jìn)行； 定時(shí)掃描方式，用定時(shí)/計(jì)數(shù)器定時(shí)中斷的方式定時(shí)的對鍵盤進(jìn)行掃描； 外部中斷掃描方式，即用鍵的按下引起外部中斷，在中斷服務(wù)進(jìn)行時(shí)進(jìn)行鍵盤掃描。 為了提高CPU執(zhí)行效率，本系統(tǒng)中矩陣式鍵盤采用中斷掃描工作方式。鍵盤接口如圖45所示。 K16K13K12K9K8K5K4K1 INT189S514+5V 圖45 外部中斷掃描方式矩陣鍵盤接口電路表41　鍵盤設(shè)置與功能設(shè)定 該鍵盤直接由AT89S51的P1口的高、低半字節(jié)構(gòu)成4 x4行列式鍵盤。鍵盤的列線與P1口的低4位相接，鍵盤的行線通過二極管接到P1口的高4位。因此。掃描時(shí)。當(dāng)有鍵按下時(shí)，INTl為低電平，向CPU發(fā)出中斷申請。在中斷服務(wù)程序中除完成鍵識別、鍵功能處理外，還須有消除鍵抖動等功能。鍵 名個數(shù)(標(biāo)號)功 能柜員呼叫按鍵16（1~16）對16個柜員按鍵的按下次數(shù)從0作加1總計(jì)數(shù)，即按下16個中的任一個，總計(jì)數(shù)值+1?？傆?jì)數(shù)值在主顯示屏和相應(yīng)的柜員窗口顯示，并在語音電路中呼叫出來，當(dāng)按1000次后歸0，然后繼續(xù)。 LED顯示模塊計(jì)算機(jī)對信息處理的結(jié)果存入寄存器或存儲器中，只有通過顯示器顯示才能知道結(jié)果，單片機(jī)系統(tǒng)中，常用的是LED數(shù)碼管顯示器、LCD顯示器。LED顯示器原理 LED(發(fā)光二極管)一般僅用于信號指示，其驅(qū)動電路與普通二極管基本相同。LED顯示器由7一8只發(fā)光二極管組合而成，又稱LED數(shù)碼管，能顯示數(shù)字和幾個英文字母，主要應(yīng)用于只有數(shù)值顯示的場合。 1. LED數(shù)碼管的工作原理 LED數(shù)碼管通常由8個發(fā)光二極管組合而成，稱為八段LED數(shù)碼管。常用的8字形LED數(shù)碼管如圖46(a)所示。制造時(shí)LED數(shù)碼管的a,b,c,d,e,f,g做成條形，稱為段，按照8字形狀放置。dp(或h)為圓點(diǎn)形狀。8字形LED數(shù)碼管有共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)形式，如圖46(b),(c)所示。如果沒有dp段，就是七段LED數(shù)碼管。我們把沒有連在一起的端統(tǒng)稱為字形端。從電氣連接上來看，八段LED數(shù)碼管有8個字形端,l個公共端，為9端器件。edcdpgfabgdadpfecb(a) 外形及引腳dpgfedcba(c) 共陽極dpgafcebd(b) 共陰極圖46 8字形LED數(shù)碼管 對于共陰極LED數(shù)碼管，其公共端必須施加低電平，而在需要點(diǎn)亮段端應(yīng)施加高電平。 對于共陽極LED數(shù)碼管則與 對于共陰極LED數(shù)碼管相反。由此可見，施加于公共端的電平?jīng)Q定了數(shù)碼管能否點(diǎn)亮，稱為字位控制；施加于各字形端的電平?jīng)Q定了顯示的字形，稱為字形控制。為了顯示不同的字形，八段LED數(shù)碼管各段所加的電平也不同，與顯示字形對應(yīng)的電平組合稱為字形碼。對照圖46所示字段，字形碼的各位定義如下。表42 七段LED數(shù)碼管字形碼表顯示字符共陰極段選碼共陽極段選碼顯示字符共陰極段選碼共陽極段選碼03FHC0H87FH80H106HF9H96FH90H25BHA4HA77H88H34FHB0Hb7CH83H466H99HC39HC6H56DH92Hd5EHA1H67DH82HE79H86H707HF8HF71H8EHLED顯示器的顯示方法有靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示兩種，下面分別予以介紹。 LED靜態(tài)顯示接口靜態(tài)顯示電路一般是將所有的LED數(shù)碼管的COM端接地（共陰極）或接+5V（共陽極），每個數(shù)碼管的字形端各接獨(dú)立的輸出口，CPU將顯示字形碼通過輸出口送至各數(shù)碼管即可顯示。被顯示的數(shù)據(jù)只要輸出一次，在顯示內(nèi)容刷新之前不必重復(fù)輸出。靜態(tài)顯示接口的顯示程序比較簡單，但電路比較復(fù)雜，硬件成本較高。LED數(shù)碼管顯示的字形由字形碼控制。有兩種方法獲得字形碼：一種是軟件譯碼，另一種是硬件譯碼。應(yīng)用中究竟采用哪種，應(yīng)視具體情況而定。 LED動態(tài)顯示接口動態(tài)顯示是利用人眼視覺暫留特性來實(shí)現(xiàn)顯示的。實(shí)際上，顯示器上任何時(shí)刻只有一個數(shù)碼管有顯示。由于各數(shù)碼管輪流顯示的節(jié)奏較快，人的眼睛反應(yīng)不過來，因此看到的是連續(xù)顯示的現(xiàn)象。為防止閃爍，延時(shí)的時(shí)間在2~5ms。不能太長，也不能太短。延時(shí)太長，會造成顯示不連續(xù)；太短，則分辨不清。在顯示器的某個數(shù)碼管上顯示字符的控制過程是：首先將字形碼送入字形鎖存器鎖存，這時(shí)所有的數(shù)碼管都獲得同樣的字符信號；再將需要顯示的位碼送入字位鎖存器鎖存，于是輸出的字符就在位選碼指定的數(shù)碼管上顯示。PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA78255PC0PC1PC2PC3PC4PC574LS07274LS06共陰極LED數(shù)碼管200?7+5V接AT89S51 動態(tài)顯示接口的硬件電路比較簡單。但是，在動態(tài)顯示方式，即使顯示的內(nèi)容沒有變化，CPU也必須反復(fù)執(zhí)行顯示程序。因此采用動態(tài)顯示時(shí)，程序的編寫較為復(fù)雜，CPU的利用效率較低[5]。圖47 六位動態(tài)數(shù)碼管接口電路 如圖47所示為六位共陰極LED數(shù)碼管顯示接口電路，圖中8255的A口為段數(shù)據(jù)口，經(jīng)2片同相驅(qū)動器74LS07接數(shù)碼管，C口為位選掃描口，經(jīng)反相驅(qū)動器74LS06接公共極，在單片機(jī)的RAM中設(shè)置79H~7EH共6個顯示緩沖單元用來存放顯示數(shù)據(jù)。 根據(jù)以上原理及知識內(nèi)容，本系統(tǒng)中的顯示模塊設(shè)計(jì)如下。 每個柜員窗口要顯示所服務(wù)的客戶號碼，則需要3位LED數(shù)碼管，16個柜員共需要48個LED數(shù)碼管，再有大廳設(shè)置一個6