基于8255擴(kuò)展的多模式跑馬燈設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-在線瀏覽
2024-10-30 15:41本頁面
【正文】 T89C52 P2 口 P1 口 PA 口 8255 PB 口 RESET CS P0…P7 D0…D7 復(fù)位 電路 按鍵 電路 7 段共陽數(shù)碼管 ... ... ... ... LED 地 — 青島理工大學(xué)通信與電子信息工程學(xué)院 — 4 、 電路原理圖 圖 3 電路原理圖 、 單元電路設(shè)計(jì) 、 單片機(jī)最小系統(tǒng) 方案設(shè)計(jì)與論證 單片機(jī)最小系統(tǒng)，或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng)，是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)沒有用到晶振電路。而單片機(jī)復(fù)位電路設(shè)計(jì)的好壞，直接影響到整個(gè)系統(tǒng)工作 的可靠性。復(fù)位電路用于將單片機(jī)內(nèi)部各狀態(tài)恢復(fù)到一個(gè)確定的初始值，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。 單片機(jī)的復(fù)位形式：上電復(fù)位、按鍵復(fù)位。在電源接通瞬間， RST 引腳上的電位是高電平，電源接通后對電容進(jìn)行快速充電，隨著充電— 青島理工大學(xué)通信與電子信息工程學(xué)院 — 5 的進(jìn)行， RST 引腳上的電位也會逐漸下降為低電平。按鍵復(fù)位電路中，當(dāng)按鍵沒有按下時(shí)，電路同上電復(fù)位電路。本設(shè)計(jì)采用按鍵復(fù)位。 AT89C52 有 40 個(gè)引腳， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含 2 個(gè)外中斷口， 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器， 2 個(gè)全雙工串行通信口， 2 個(gè)讀寫口線， AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，但不可以在線編程 (S 系列的才支持在線編程 )。 K1 是選擇模式鍵， K2可以對跑馬燈的速度進(jìn)行加速， K3可以對跑馬燈的速度進(jìn)行減速。模式、加速、減速分別接 、 、 口，再通 過按鍵接地?；诒驹O(shè)計(jì)要求選擇的按鍵是不帶鎖存的，向單片機(jī)發(fā)開關(guān)信號，即低電平信號。 圖 7 LED 顯示電路圖 數(shù)碼管顯示部分 選取共陽極數(shù)碼管，它有 7 段每段都有一個(gè)引腳，通過單片機(jī)的 I/O 口向其寫低電平并用電阻限流就可以點(diǎn)亮相應(yīng)的段，通過 09十進(jìn)制編出相應(yīng)的數(shù)碼顯示數(shù)字編碼。 共陽數(shù)碼管簡介： 圖 8 數(shù)碼管引腳圖 — 青島理工大學(xué)通信與電子信息工程學(xué)院 — 7 表 1 常用字符的八段顯示碼 圖 9 數(shù)碼顯示電路圖 、 I/O 擴(kuò)展 本設(shè)計(jì)采用 8255 進(jìn)行 I/O 口擴(kuò)展。讀寫命令線分別與單片機(jī)的讀寫命令線相連，片選線和復(fù)位線直接接地。具有 3 個(gè)通道 3 種工作方式的可編程并行接口芯片（ 40引腳）。同時(shí)必須具有與外設(shè)連接的接口 A、 B、 C 口。 CS：芯片選擇信號線，當(dāng)這個(gè)輸入 引腳 為低電平時(shí)，即 /CS=0 時(shí)，表示芯片被選中，允許 8255 與 CPU 進(jìn)行 通訊； /CS=1 時(shí)， 8255 無法與 CPU 做數(shù)據(jù)傳輸。 WR：寫入信號，當(dāng)這 個(gè)輸入 引腳 為低跳變沿時(shí)，即 /WR 產(chǎn)生一個(gè)低脈沖且 /CS=0 時(shí)，允許 CPU 將數(shù)據(jù)或控制字寫入 8255。 8255 具有 3 個(gè)相互獨(dú)立的輸入 /輸出通道端口，用 +5V 單電源供電，能在以下三種方式下工作：方式 0——基本輸入輸出方式；方式 1——選通輸入 /出方式；方式 2——雙向選通輸入 /輸出方式。工作于三種方式中的任何一種。 不能工作于方式二。端口 C可以通過工作方式設(shè)定而分成 2 個(gè) 4位的端口，每個(gè) 4 位的端口包含一個(gè) 4 位的 鎖存器 ，分別與端口 A和端口 B 配合使用，可作為 控制信號 輸出或狀態(tài)信號輸入端口。 A A0：地址選擇線，用來選擇 8255 的 PA 口、 PB 口、 PC 口和 控制寄存器 。 — 青島理工大學(xué)通信與電子信息工程學(xué)院 — 9 五、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 、 程序流程圖 程序設(shè)計(jì)思路：主程序中默認(rèn)執(zhí)行 0模式跑馬燈。把兩次獲得的按鍵狀態(tài)比較，如果不同，就表示是抖動(dòng)，退出中斷；否則，就去判斷是哪個(gè)按鍵按下。 主 程 序開 中 斷開 定 時(shí) 器寫 8 2 5 5 控 制 字讀 鍵 盤 保 存延 時(shí) 1 0 m s 消 抖再 讀 鍵 盤兩 次 鍵 值 相 同嗎 ？K 1 按 下N置 跑 馬 模 式Y(jié)K 2 按 下K 3 按 下速 度 加 1 速 度 減 1YYNNYN圖 10 主程序流程圖 — 青島理工大學(xué)通信與電子信息工程學(xué)院 — 10 關(guān) 中 斷保 護(hù) 現(xiàn) 場中 斷 次 數(shù) S p e e d ? 模 式 0 ？模 式 0 模 式 1 ？模 式 2 ？模 式 1 模 式 2. . .. . .模 式 8 ？模 式 8開 中 斷返 回 主 函 數(shù)恢 復(fù) 現(xiàn) 場 YNNNNNYYYYN圖 11 中斷子程序 流程圖 、 算法 程序的開始，先包含相應(yīng)函數(shù)的頭文件名，再定義 8255控制字、 PA 口、 PB 口以及各個(gè)參數(shù)和及各個(gè)位等。 主函數(shù)中，開中斷，啟動(dòng)定時(shí)器，設(shè)置 8255 的 PA、 PB 口為輸出口，并且用 while(1)函數(shù)進(jìn)行按鍵的判斷和處理。)構(gòu)成的嵌套函數(shù)來達(dá)到延時(shí) 的目的。如果 LED 滾動(dòng)方向是邏輯 “1”，那么 LED 從右向左循環(huán)亮燈，如果LED 滾動(dòng)方向是邏輯 “0”，那么 LED 從左向右循環(huán)亮燈。如果檢測到 K2 按下，那么在相應(yīng)的模式上 LED 的滾動(dòng)速度加 1，如果檢測到 K3 按下，那么在相應(yīng)的模式上 LED 的滾動(dòng) 速度減 1。通過控制這些參數(shù)的量值來實(shí)— 青島理工大學(xué)通信與電子信息工程學(xué)院 — 11 現(xiàn)硬件仿真中多種跑馬燈的運(yùn)行模式。 、 源程序清單 （見附錄一） 六、仿真過程綜述 用 KEIL C 將程序編寫好之后，先編譯程序，檢查程序有無錯(cuò)誤。仿真過程中，打開仿真開關(guān)，系統(tǒng)工作在默認(rèn)的 0 模式，跑馬速度也是默認(rèn)的，當(dāng)不斷地按下按鈕 K1 時(shí)，系統(tǒng)的跑馬模式在 0~8 模式中更換；當(dāng)不斷地按下按鈕 K2時(shí)， 16 只 LED 燈的跑馬速度會在當(dāng)前運(yùn)行模式下不斷地增加，直到達(dá)到最大跑馬速度；當(dāng)不斷地按下按鈕 K3 時(shí)， 16 只 LED 燈的跑馬速度會在當(dāng)前運(yùn)行模式下不斷地減小，直到達(dá)到最小跑馬速度。 后來經(jīng)過仔細(xì)檢查源程序和同學(xué)們的講解，我找到了問題的原因所在 。把這一句代碼刪掉后，再進(jìn)行仿真，這時(shí)電路的各個(gè)部分工作都正常了，但是美中不足的是 16 只 LED 燈的顯示方式看起來不連貫，然后我又根據(jù)源程序更改了 8255 的 PA、 PB端口與 16 只 LED燈的連接順序，直到 16
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