【正文】 口為多功能口每一位都可以分別被定義為復(fù)用的輸入功能或復(fù)用的輸出功能當(dāng) P3 口某一位的鎖存器被置 1 后輸出端可由復(fù)用的輸出功能信號(hào)控制作復(fù)用的輸出功能的輸出線使用而實(shí)際上如果把復(fù)用輸出功能控制端置 1則 P3x端可實(shí)現(xiàn)復(fù)用的輸入功能 P2 口是一個(gè)準(zhǔn)雙向 IO 口它有兩種使用功能一種是作普通的 IO 口使用另一種是作系統(tǒng)擴(kuò)展的地址總線口輸出高 8 位的地址當(dāng)口電路中的多路開關(guān)接通鎖存器的 Q 端輸出時(shí) P2 口作普通輸入輸出使用當(dāng)開關(guān)接通地址時(shí)作地址總線口使用 P2口的引腳狀態(tài)由所輸出的地址確定本系統(tǒng) L7109的高低位數(shù)據(jù)輸出進(jìn)行控制 P27 接到 8279 的片選端 P0 口為雙向 IO 口它的結(jié)構(gòu)與 P2 口相似可作輸入輸出口使用也可作系統(tǒng)擴(kuò)展的地址數(shù)據(jù)總線口 P0 口作地址數(shù)據(jù)總線口使用時(shí)由控制線控制將電子開關(guān)接通至地址數(shù)據(jù)端分時(shí)輸出擴(kuò)展外存的 低 8 位地址本設(shè)計(jì)中 P0 口分時(shí)復(fù)用一方面接收 7109 的數(shù)據(jù)一方面向 8279 輸入數(shù)據(jù) AT89C51單片機(jī)復(fù)位信號(hào)是高電平有效的其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù) 2個(gè)機(jī)器周期以上為了保證應(yīng)用系統(tǒng)可靠地復(fù)位在設(shè)計(jì)復(fù)位電路時(shí)通常使復(fù)位引腳保持 10ms 以上的高電平圖中 RESET 按鍵未按下時(shí)單片機(jī)剛接通電源就進(jìn)入了上電復(fù)位狀態(tài)在單片機(jī)開始工作了以后如按下 RESET由兩電阻組成的串聯(lián)分壓電路使 RST得到一個(gè)高電平從而使單片機(jī)重新復(fù)位松開按鍵復(fù)位信號(hào)消失單片機(jī)可開始正常工作 LED顯示控制兩種功能由于它本身可提供掃描信號(hào)因而可代替 CPU完成 鍵盤和顯示器的控制從而減輕了 CPU 的負(fù)擔(dān)提高了運(yùn)算速度而且接口方便顯示穩(wěn)定程序簡單可靠性高使用方便如果不采用芯片 8279作為顯示接口 CPU 忙時(shí)顯示器常會(huì)出現(xiàn)斷顯現(xiàn)象很難使精測系統(tǒng)達(dá)到要求且電路較復(fù)雜 [6] 8279 主要特點(diǎn)如下 能與 MC51 等系列單片機(jī)兼容 能同時(shí)執(zhí)行鍵盤和顯示器操作 掃描式鍵盤工作方式 有 8 個(gè)鍵盤 FIFO 先入先出存儲(chǔ)器 帶觸點(diǎn)去抖動(dòng)的二鍵鎖定或 N 鍵巡回功能 兩個(gè) 8 位或 16 位的數(shù)字顯示器 可左右輸入的 16 字節(jié)顯示 RAM 8 輸入時(shí)可產(chǎn)生中斷信號(hào) 1DB0～ DB7 數(shù)據(jù)總線雙向三態(tài)與單片機(jī)數(shù) 據(jù)總線相連在 CPU 和 8279 之間傳送命令或數(shù)據(jù) 2CLK 系統(tǒng)時(shí)鐘輸入線用于 8279 內(nèi)部定時(shí)以產(chǎn)生其工作所需的時(shí)序 8279 通過內(nèi)部定時(shí)器將該信號(hào)變?yōu)閮?nèi)部時(shí)鐘內(nèi)部時(shí)鐘頻率的高低直接決定顯示器的掃描時(shí)間通常與編程設(shè)置為 100Hz 3RESET 復(fù)位輸入線高電平有效該引腳為高電平時(shí) 8279 被復(fù)位 4 片選線輸入低電平有效 5A0A0 1 時(shí) CPU 寫入 8279 的字節(jié)是命令字從 8279 讀出的字節(jié)是狀態(tài)字 A0 0時(shí)寫入或讀出的字節(jié)均為數(shù)據(jù) 6 讀寫控制引腳低電平有效 7IRQ 中斷請(qǐng)求線高電平有效在鍵盤工作方式中當(dāng)鍵盤 RAM 在存 有按下鍵的數(shù)據(jù)時(shí) IRQ 為高電平向 CPU 提出中斷申請(qǐng) CPU 每次從鍵盤 RAM 中讀出 1B 數(shù)據(jù)時(shí)IRQ就變?yōu)榈碗娖饺绻I盤 RAM中還有未讀完的數(shù)據(jù) IRQ將再次變?yōu)楦唠娖皆俅翁岢鲋袛嗾?qǐng)求 8SL0～ SL7 掃描輸出線 9RL0～ RL7 輸入線它們是鍵盤矩陣的行信號(hào)輸入線 10SHIFT 輸入線高電平有效通常用作鍵盤上下?lián)豕δ艿目刂奇I 11CNTLSTB 輸入線高電平有效在鍵盤方式時(shí)通常用來作為鍵盤控制功能鍵使用 12OUTA0～ OUTA3A 組顯示數(shù)據(jù)輸出引腳 OUTBO～ OUTB3B 組顯示數(shù)據(jù)輸出引腳 13 消隱顯示控制低電平 有效 8279AT89C51 的連接 C51通過 8279與 8位顯示器 4 4鍵盤的接口電路圖中鍵盤的行線接 8279的 RL0RL38279 選用外部譯碼方式 SL0SL2 經(jīng) 74LS1381 譯碼輸出接鍵盤的列線來實(shí)現(xiàn)逐列掃描輸出線 OUTB0OUTB3OUTA0OUTA3 作為 8 位段數(shù)據(jù)輸出口輸出段碼并且由 7407 驅(qū)動(dòng) LED 顯示 P0 口與 8279 的數(shù)據(jù)線相連 RDWR 直接相連 P27 口控制8279 的由 ALE 作為 8279 的時(shí)鐘 CLK8279 的請(qǐng)求中斷線經(jīng)反相器與 INT1 相連當(dāng)鍵盤上出現(xiàn)有效的閉合鍵時(shí)鍵輸入數(shù)據(jù)自動(dòng)的進(jìn)入 8279 的鍵盤 RAM 存儲(chǔ)器并向89C51請(qǐng)求中斷 89C51響應(yīng)中斷讀取鍵盤 RAM中的鍵盤若要更新顯示器輸出僅需改變 8279 中顯示 RAM 中的內(nèi)容根據(jù)系統(tǒng)需要可設(shè)置顯示啟動(dòng)和停止顯示等鍵盤功能鍵 74LS373 為三態(tài)輸出的八 D 鎖存器 74LS373 的輸出端 Q0～ Q7 可直接與總線相連當(dāng)三態(tài)允許控制端 OE為低電平時(shí) Q0～ Q7為正常邏輯狀態(tài)可用來驅(qū)動(dòng)負(fù)載或總線當(dāng) OE為高電平時(shí) Q0～ Q7呈高阻態(tài)即不驅(qū)動(dòng)總線也不為總線的負(fù)載但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響當(dāng)鎖存允許端 LE 為高電平時(shí) Q 隨數(shù)據(jù) D 而變當(dāng) LE為低電平時(shí) Q 被鎖存在已建立的數(shù)據(jù) 電平 8279 的顯示數(shù)據(jù)輸出線上接了 8 個(gè)7407 作為 LED 數(shù)碼管顯示的段驅(qū)動(dòng)器分別驅(qū)動(dòng) abcdefg 等七段和小數(shù)點(diǎn)位 dp 位驅(qū)動(dòng)由譯碼器 74LS138的輸出來控制位驅(qū)動(dòng)器采用常用的 75451作為位驅(qū)動(dòng)一片75451 可以驅(qū)動(dòng)兩位 LED 數(shù)碼管在設(shè)計(jì)中用 4 片 75451 來驅(qū)動(dòng)控制 8 位數(shù)碼管的顯示系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 程序開發(fā)環(huán)境及設(shè)計(jì)原則 基于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件開發(fā)常用的有匯編語言 C 語言等考慮到要編寫的程序較小且功能也簡單采用 C 語言來編寫難度大匯編語言基本保留了機(jī)器語言的靈活性使用匯編語言能面向機(jī)器并較好地發(fā)揮機(jī)器的特性得 到質(zhì)量較高的程序匯編語言像機(jī)器指令一樣是硬件操作的控制信息匯編語言用來編制系統(tǒng)軟件和過程控制軟件其目標(biāo)程序占用內(nèi)存空間少運(yùn)行速度快有著高級(jí)語言不可替代的用途因此采用匯編語言作為編程語言 編制軟件最基本的要求是 軟件結(jié)構(gòu)清晰簡捷流程合理 名功能程序?qū)崿F(xiàn)模塊化這樣便于調(diào)試鏈接又便于移植修改 3 程序存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)規(guī)劃合理既節(jié)省空間又便于操作 本設(shè)計(jì)基于模塊化思想編寫過程中使用了子程序主程序比較簡單可讀性強(qiáng)結(jié)構(gòu)清晰層次明確 本設(shè)計(jì)程序功能及流程 本系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)了計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)信號(hào)采集溫濕度值顯示等主要子程序 并列出了溫濕度顯示主程序及個(gè)子程序的流程圖在程序設(shè)計(jì)中運(yùn)用了模塊化與結(jié)構(gòu)化相結(jié)合的方法低級(jí)模塊可以被高級(jí)模塊重復(fù)調(diào)用提高了效率節(jié)省了內(nèi)存也方便了程序的調(diào)試和使用維護(hù)下面介紹各個(gè)程序模塊的功能 主程序系統(tǒng)上電或復(fù)位后即進(jìn)入主體模塊具體功能是初始化為啟動(dòng)作準(zhǔn)備連接各個(gè)子模塊并協(xié)調(diào)它們的工作溫濕度顯示的主程序 溫度數(shù)據(jù)采集子程序本程序的作用是將 ICL7109 轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)量送如單片機(jī)中因?yàn)?7109 為 12 位輸出所以需分時(shí)調(diào)用輸出的高位和低位流程圖見圖 43 計(jì)數(shù)子程序 T1 工作于計(jì)數(shù)方式 1T0 工作于定時(shí)方式 通過 T0 定時(shí) 1S 來對(duì)輸入的頻率進(jìn)行記數(shù)由于在此方式下 T0每次最多產(chǎn)生 100ms的定時(shí)所以要循環(huán) 10次才能實(shí)現(xiàn)本程序通過調(diào)用一個(gè)中斷子程序來完成此功能預(yù)先設(shè) T0 初值 TL0 B0HTH0 3CH 流程圖見圖 44 43 溫度數(shù)據(jù)采集子程序流程圖 圖 44 計(jì)數(shù)子程序流程圖 結(jié) 論 本系統(tǒng)是以 AT89C51 為中央控制芯片溫濕度檢測系統(tǒng)由集成溫濕度傳感器采集信號(hào)經(jīng)中央控制芯片處理后通過 8279[1] 沙占友中外集成傳感器實(shí)用手冊[M]北京電子工業(yè)出版社 20219125－ [2] 趙家貴電子電路設(shè)計(jì) [M]北京中國計(jì)量出版社 2021281－ 285 [3] 李華 MCS51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù) [M]北京航空航天大學(xué)出版社1993 1－ 5 [4] 林凌新型單片機(jī)接口器件與技術(shù) [M]西安科技大學(xué)出版社 2021年 1月第一版 [5] 童白詩電子線路基礎(chǔ) [M]北京清華大學(xué)出版社 1995103186． [6] 張毅剛單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M]北京高等教育出版社 2021298－ 302 [7] Intel PROGRAMMABLE KEYBOARD DISPLAY INTERFACE[DBOL] pdf1alldatasheetdatasheetpdfview66109INTEL82796html 8279是一種常用的可編程的鍵盤顯示專用芯片鍵盤部分可以擴(kuò)展一個(gè) 64個(gè)按鍵組成的矩陣鍵盤部分也可以外擴(kuò)傳感器矩陣如霍爾傳感器等鍵盤的工作方式可以是雙鍵鎖定方式或者是 N鍵輪回方式輸入的按鍵值被存儲(chǔ)在一個(gè) 8個(gè)字節(jié)的先進(jìn)先出存儲(chǔ)器中如果輸入的按鍵值超過 8 個(gè)存儲(chǔ)器滿狀態(tài)字就會(huì)被置為有效同時(shí)中斷信號(hào)輸出中斷信號(hào)到處理器 顯示部分提供一個(gè)針對(duì)發(fā)光二極管和其他顯示方式的采用掃描形式的輸出接口進(jìn)行簡單的作 為指示器的數(shù)字和文字的分段顯示 8279 擁有一個(gè) 168 的顯示存儲(chǔ)器也可以被分成兩個(gè) 168 的單元這些存儲(chǔ)器可以被處理器訪問可以有右邊輸入方式和左邊輸入方式