【正文】 GND3c4dp5b6a7GND8f9g10dpabcdefg( a ) ( b ) ( c ) （ a） 外型 結構；（ b） 共陰極；（ c）共陽極 圖 數(shù)碼管結構圖 2. 數(shù)碼管工作原理 由于我們采用的是共陰極數(shù)碼管，所以介紹共陰極數(shù)碼管的工作原理如下 : 共陰極數(shù)碼管的 8個發(fā)光二極管的陰極（二極管負端）連接在一起。數(shù)碼管的外形結構如圖 （ a）所示。 我設計的鍵盤所對應的鍵碼如圖 ： 圖 鍵盤框圖 10 LED 靜態(tài)顯示電路 數(shù)碼管簡介 1． 數(shù)碼管結構 數(shù)碼管由 8個發(fā)光二極管（以下簡稱字段）構成，通過不同的組合可用來顯示數(shù)字 0 ~字符 A ~ F及小數(shù)點 “ 由此得到閉合鍵的行值和列值，然后可采用計算法或查表法將閉合鍵的行值和列值轉(zhuǎn)換成所定義的鍵值 。方法是對鍵盤的行線進行掃描。當檢測到有鍵按下后，延時一段時間再做下一步的檢測判斷。檢測的方法是 P10P13輸出全 “0” ，讀取 P14P17的狀態(tài)，若 P14P17為全 “1” ，則無鍵閉合，否則有鍵閉 合。 4根行線和 4根列線形成 16個相交點 。 AT89C51單片機的 P1口用作鍵盤 I/O口，鍵盤的列線接到 P1口的 高 4位，鍵盤的行線接到 P1口的 低 4位。若某列為低，則該 列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。其方法是：依次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時，其它 行 線為高電平。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無鍵按下。以 圖 電路為例 ，介紹過程如下 ： 將全部行線 X0X3置低電平，然后檢測列線的狀態(tài)。 矩陣式鍵盤的按鍵識別方法 一、 確定矩陣式鍵盤上何鍵被按下 ，我們采用 一種 “ 行掃描法 ” 。 這樣，通過讀入輸入線的狀態(tài)就可得知是否有鍵按下了。這樣，當按鍵沒有按下時，所有的輸出端都是高電平，代表無鍵按下。由此可見，在需要的鍵數(shù)比較多時，采用矩陣法來做鍵盤 比較 是合理的。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個按鍵加以連接。該電路除具有上電復位功能外，若要復位，只需按圖 中 的RESET鍵，此時電源 VCC經(jīng)電阻 R R2分壓，在 RESET端產(chǎn)生復位高電平。其計算過程如下： て == 1000 10 106= 此值遠遠大于 2us，所以此復位電路可用。例如，若時鐘頻率為 12MHz，每機器周期為 1us，則只需 2us以上時間的高電平，在 RST引腳出現(xiàn)高電平后的第二個機器周期執(zhí)行復位。無論是在單片機剛開始接上電源時，還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復位，所以我們必須弄清楚 MCS51型單片機復位的條件、復位電路和復位后狀態(tài)。我們學習的 51系列 單片機的時鐘范圍是 。顯然，對同一種機型的 單片 機 ，時鐘頻率越高， 單片 機的工作速度就越快。對于某種單片機，若采用了 1MHZ的時鐘頻率，則時鐘周期為 1us；若采用 4MHZ的時鐘頻率，則時鐘周期為 。 時鐘周期就是單片機外接晶振的倒數(shù)，例如 12M的晶振，它的時間周期就是 1/12 us），是計算機中最基本的、最小的時間單位。 一、晶體振蕩電路 1．晶體振蕩器的作用 石英晶體振蕩器也稱石英晶體諧振器，它用來穩(wěn)定頻率和選擇頻率，是一種可以取代 LC諧振回路的晶體諧振元件。 AT89C51 的管腳圖如圖 所示。 單片機選型 AT89C51 的特點 AT89C51 是 一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 、 CMOS、 8 位單片機。 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，同時帶動 自動控制系 統(tǒng)日新月異更新， 單片機的應用正在不斷地走向深 入。 武器裝備：在現(xiàn)代化的武器裝備中，如飛機、軍艦、坦克、導單、魚雷制導、智能武器設備、航天飛機導航系統(tǒng)，都有單片機在其中發(fā)揮重要作用。 信方面：較高檔的單片機都具有通信接口，因而為單片機在通信設備中的應用創(chuàng)造了很好的條件。例如，電子游戲、照相機、洗衣機、電冰箱、空調(diào)、電視機、微波爐、手機、 IC 卡、汽車電子設備等。 消費類電子產(chǎn)品：該應用主要反映在家電領域。在自動化測量儀器中，單片機應用十分普及。在工業(yè)自動化的領域中，機電一體化技術將發(fā)揮愈來愈重要的作用，在這種機械、微電子和計算機技術為一體的綜合技術（例如機器人技術、數(shù)控技術）中，單片機將發(fā)揮非常重要的作用特別是近些年來，隨著計算機技術的發(fā)展，工業(yè)自動化也發(fā)展到了一個新的高度，出現(xiàn)了無人工廠、機器人作業(yè)、網(wǎng)絡化工廠等，不僅將人從繁重、重復和危險的工業(yè)現(xiàn)場解放出來，還大大提高了生產(chǎn)效 率，降低了生產(chǎn)成本。 單片機的應用 單片機的應用很廣，分別在以下領域中得到了廣泛的應用。 第四階段（ 1983 年至今） 8 位單片機鞏固發(fā)展以及 16位單片機， 32 位單片機推出階段。 第三階段（ 1978— 83）高性能單片階段這個階段推出的單片機普遍帶有串行接口。 第二階段（ 1976— 78年）：低性能單片機階段。因為受工藝限制，單片機采用單片的形式而且功能比較簡單。 1971 年微處理器研制成功不久 ，就出現(xiàn)了單片微型計算機即單片機，但最早的單片機是 1位的，處理能力有限。 2 1 單片機的發(fā)展及應用 單片機的發(fā)展 單片微型計算機是微型計算機的一個重要分支，也是一種非?；钴S和頗具有生命力的機種。第五章就是我對此設計的總體概括，體會和心得。 節(jié)介紹了我們做這個設計的程序設計思路； 節(jié)畫出了總的程序設計框圖； 節(jié)分別羅列出各個子程序的框圖。在 ； ； 節(jié)詳細介紹了鍵盤控制電路； 節(jié)介紹了靜態(tài)顯示電路。 由于本設計所做的是一個會加減乘除的計算器，所以要用到單片機的最小應用系統(tǒng)模塊 1，還需要用到矩陣式鍵盤和靜態(tài)顯示模塊。專家認為，雖然世界上的 MCU品種繁多，功能各異，開發(fā)裝置也互不兼容，但是客觀發(fā)展表明， 80C51 可能最終形成事實上的標準 MCU芯片。這樣， 80C51 就變成有眾多制造廠商支持的、發(fā)展出上百品種的大家族，現(xiàn)統(tǒng)稱為 80C51 系列。 關鍵詞 ： 計算器，單片機， AT89C51，匯編語言，模塊化 I 目 錄 目 錄 .......................................................................................................................................... I 前 言 ......................................................................................................................................... 1 1 單片機的發(fā)展及應用 ................................................................................................................. 2 單片機的發(fā)展 ...................................................................................................................... 2 單片機的應用 ...................................................................................................................... 2 2 硬件系統(tǒng)設計 ........................................................................................................................... 4 2． 1 總體框圖設 計 .................................................................................................................. 4 2． 2 單片機選型 ...................................................................................................................... 4 AT89C51 的特點 ..............