八段LED顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1 八段 1 99 倒計(jì)時(shí)顯示規(guī)律 上電復(fù)位，復(fù)位后系統(tǒng)初始化，兩位八段 0，按開(kāi)關(guān)開(kāi)始倒記時(shí)。倒記時(shí)到 00后又顯示 99又重新開(kāi)始倒記時(shí)。 2 單片機(jī)介紹 列單片機(jī)主要由以下部分組成 （ 1）一個(gè) 8位中央處理器（ （ 2）一個(gè)時(shí)鐘電路 （ 3） 128 4） 21個(gè)特殊功能寄存器（ （ 5） 4 （ 6） 2個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 （ 7） 32根雙向并行口 ,可按位尋址的 I/O 口線(xiàn) （ 8）一個(gè)全雙工異步串行 口 （ 9） 5個(gè)中斷源，具有兩個(gè)優(yōu)先級(jí) 片機(jī)芯片引腳 列單片機(jī)芯片均為 40 個(gè)引腳， 藝制造的芯片采用雙列直插方式封裝，其引腳示意及功能分類(lèi)如圖 2示。 藝制造的低功耗芯片也有采用方型封裝的，但為 44個(gè)引腳，其中 4個(gè)引腳是不是用的。 2條 ) 2 40腳）為 5V 電源線(xiàn)， 20腳）為接地線(xiàn)。 部晶振引腳 (2條 ) 19腳） ：接外部晶體的一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是反相器的輸入端。這個(gè) 放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。當(dāng)采用外部時(shí)鐘時(shí)，該引腳接地。 18腳） ：接外部晶體的另一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，接上述振蕩器的反相器的輸出端。當(dāng)采用外部時(shí)鐘時(shí)，該引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖。 輸出引腳 32根） 制引腳 (4條 ) 址鎖存允許信號(hào)端。 8051上電正常工作后，自動(dòng)地在 的時(shí)鐘脈沖序列。 問(wèn)外存儲(chǔ)器時(shí)， 出的信號(hào)下降沿作為鎖存低 8位地址的控制信號(hào)。 外程序存儲(chǔ)器允許輸出信號(hào)端。在訪(fǎng)問(wèn)片外 ， 8051 自動(dòng)在上產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖，用于為片外 片的選通。其它情況， 封鎖狀態(tài)。 0/1/R/D/ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 8031 8051 8751 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 21 22 23 24 A/ 1 引腳圖 3 位信號(hào)輸入端。當(dāng) 保持兩個(gè)機(jī)器周期時(shí)，可使 8051 完成復(fù)位操作。 第二功能是作為備用電源輸入端。 許訪(fǎng)問(wèn)片外存儲(chǔ)器 /編程電源輸入端。 /(+5V)， 訪(fǎng)問(wèn)片內(nèi) 4值超過(guò) 0自動(dòng)去執(zhí)行片外 ,訪(fǎng)問(wèn)片外 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 明 89來(lái)實(shí)現(xiàn)倒記時(shí) ,單片機(jī)從 0000其初始復(fù)位不影響內(nèi)部 狀態(tài) ,包括工作寄存器 振蕩器運(yùn)行的情況下 ,要實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作 ,必須使 24個(gè)振蕩器周期 )的高電平。 以后沒(méi)一個(gè)機(jī)器周期重一次 ,直至 位期間不產(chǎn)生 74 8 位數(shù)據(jù) /地址鎖存器， 74一個(gè)具有 20 個(gè)管腳的雙列直插式 有清零端 一種帶清除功能的 8D 觸發(fā)器，只有在清除端保持高電平時(shí)，才具有鎖存功能，鎖存控制端為 11 腳 用上升沿鎖存。 4相連。 1D 8D 為數(shù)據(jù)輸入端， 1Q 8Q 為數(shù)據(jù)輸出端，正脈沖觸發(fā)，低電平清除，常用作 8 位地址鎖存器。第一腳 清除端，低電平觸發(fā)，即當(dāng)為低電平時(shí)，芯片被清除，輸出全為 0（低電平）； 觸發(fā)端，上升沿觸發(fā)，即當(dāng) 到高電平時(shí)， 7的數(shù)據(jù)通過(guò)芯片，為 0時(shí)將數(shù)據(jù)鎖存， 7的數(shù)據(jù)不變。 4 理圖 142733004174轉(zhuǎn)004474 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 件簡(jiǎn)介 單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開(kāi)軟件，我們寫(xiě)的匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)?種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過(guò)匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于 片機(jī)的匯編軟件有早期的 著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語(yǔ)言到逐漸使用高級(jí)語(yǔ) 言開(kāi)發(fā)，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也在不斷發(fā)展， 編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（ 這些部份組合在一起。運(yùn)行以上的 1620因此， 掌握這一軟件的使用對(duì)于學(xué)習(xí)單片機(jī)是十分有必要的。 圖 2 原理圖 6 程圖 開(kāi)始 顯示 00 鈕按下 倒計(jì)時(shí) 圖 3 流程圖 開(kāi)始 跳轉(zhuǎn)到主程序 始化 中送入 99 A 中送入 中 送入 10 +示十位 顯示個(gè)位 將 B 內(nèi)容送入 A A+斷 延時(shí) 7 序 00h 0a,#3fh a ；第一個(gè)八段 0a,#3 ；第二個(gè)八段 a jb ；等待按鍵 jb ,s1 99 ；計(jì)數(shù)值 99 存入 r0 a,r0 b,#10 ；分離計(jì)數(shù)值的十位和個(gè)位 a,a+0a ；分別取十位和個(gè)位的段碼并顯示 a,b a,a+08 a r0,s3 s2 36h,05466h ； 0677h,076fh ；延時(shí) 10 10 4 r7,r6,r5,9 5 芯片介紹 (1) 89片 列單片機(jī)是一個(gè)具有 40 根引腳的雙列直插式器件， 4 個(gè)并行口共有 32 根引腳，可分別用作地址線(xiàn)，數(shù)據(jù)線(xiàn)和 I/O 線(xiàn)。另外還有 6 根控制線(xiàn)，兩根電源線(xiàn)。 1）輸出 /輸入引腳 是一個(gè) 8位漏極開(kāi)路的雙向 I/ 1 口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位準(zhǔn)雙向 I/ 圖 4 89片 10 2 口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位準(zhǔn)雙向 I/ 位準(zhǔn)雙向 I/ 2)控制或與其他電源復(fù)用引腳 震蕩器工作時(shí) ,在此引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平 (由低到高跳變 ),將使單片機(jī)復(fù)位 . 址鎖存允許輸出 位地址鎖存允許輸出信號(hào) . 外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端 . 高電平且 小于 0K)時(shí) ,行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器程序 ;當(dāng) 低電平時(shí) ,執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器程序 ,因而使用 8031 單片機(jī)時(shí) , 3)外接晶體引腳 部震蕩器反相放大器的輸出端 ,當(dāng)采用外部震蕩器時(shí) ,此引腳接地 . 部震蕩器反相放大器的輸出和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入 此引腳接外震蕩器信號(hào) . 4)主電源引腳 地端 . 常操作時(shí)為 +5 (2) 74片 圖 5 74片 11 74 訪(fǎng)問(wèn)拓展的外部存儲(chǔ)器 ,必須要用 位 ,而 輸入數(shù)據(jù)任務(wù) ,因此要在 拓展應(yīng)注意 號(hào)與地址鎖存器的選通信號(hào)的配合 因此應(yīng)選擇高電平觸發(fā)或下降沿觸發(fā)的地址鎖存器 ,如果采用上升沿觸發(fā)的 74加一個(gè)反相器 . 74透明的帶有三態(tài)門(mén)的 8D 鎖存器 低電平時(shí) ,三態(tài)門(mén)導(dǎo)通允許 因此 74應(yīng)首先時(shí) /這時(shí) ,當(dāng) 鎖存器輸出 出端 當(dāng) 下降沿 )時(shí) ,輸入端 在信號(hào)燈控制中 ,我們也在 接了一個(gè)地址鎖存器 740 口輸出地址信號(hào)時(shí) ,信號(hào)從 7 輸出到 74 7,在 號(hào)的下降沿 ,地址信號(hào)從 74 7 輸出 0,根地址線(xiàn) ,接到 8255 芯片的輸入 ,輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)并不需要鎖存 ,因此 有一個(gè)分之沒(méi)有通過(guò) 74接接到 8255芯片 74能表 輸 入 輸 出 D Q L H H H L H L L H L =高電平； L=低電平 ; =任意； 電平上升 12 (3) 74 74能表 輸入 A 輸出 B A B Y H L H L L L H H=高電平； L=低電平 ; =任意 (4)晶振及復(fù)位電路 20 31 25V 8 051 1 C 9 1 13 (5)各芯片說(shuō)明 出 示十位， 接口地址： 15= 出 示個(gè)位，接口地址： 個(gè)開(kāi)關(guān)， 74 36h,05466h， 06077h,076 ， 1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 5 ， 6 ， 7 ， 8 ， 9 八段排列： a b c d e f g 6 晶振及復(fù)位電路圖 7 數(shù)碼管的段碼圖 14 6 謝 辭 本次課程設(shè)計(jì)得到了宋風(fēng)娟老師的大力幫助和悉心指導(dǎo)，在此表示衷心感謝。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們遇到了很多困難和難題，但在宋老師的指導(dǎo)和全組同學(xué)的合作下，問(wèn)題都解決了。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，增加了我們的理論知識(shí)，并為我們今后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 這次設(shè)計(jì)使我受益匪淺，通過(guò)設(shè)計(jì)使我把所學(xué)知識(shí)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)查閱大量資料豐富了我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，同時(shí)將課本中的理論知識(shí)和實(shí) 際相結(jié)合，提高了解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 由于時(shí)間有限，知識(shí)有限，難免在設(shè)計(jì)中存在一些缺陷和錯(cuò)誤，希望老師在進(jìn)一步給予指導(dǎo)，最后在這里再一次表達(dá)對(duì)宋老師和同學(xué)們誠(chéng)摯的謝意！ 15 7 參考文獻(xiàn) 【 1】 胡適才 京：清華大學(xué)出版社， 2001年 【 2】 余永權(quán)，汪明慧，黃英 京：電子工業(yè)出版社， 2003 【 3】 王福瑞 京：北京航天航空大學(xué)出版社， 2001 【 4】 林其駿 海：上?？茖W(xué)技術(shù)