基于AT89C52單片機(jī)的電子換號(hào)牌的設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告題 目 基于單片機(jī)的 電子換號(hào)牌的設(shè)計(jì)系 別 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 2013年 4 月基于單片機(jī)的電子換號(hào)牌的設(shè)計(jì)摘要：隨著電子技術(shù)發(fā)展，電子產(chǎn)品也得到了非常廣泛應(yīng)用，尤其是單片機(jī)技術(shù)和數(shù)碼顯示產(chǎn)品的應(yīng)用，給整個(gè)人類(lèi)的生活產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，以往在體育競(jìng)技場(chǎng)的換號(hào)牌采用電子顯示設(shè)計(jì)，用電子數(shù)碼管顯示號(hào)碼，用強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)電路來(lái)做為驅(qū)動(dòng)顯示，主要是采用電子輸入數(shù)據(jù)號(hào)碼，同時(shí)可以利用外部i2c通信技術(shù)的存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，達(dá)到多功能換號(hào)碼牌的一種電子產(chǎn)品，如今已經(jīng)在很多大型比賽中多次應(yīng)用，尤其中國(guó)成功舉辦2008年奧運(yùn)會(huì)后，國(guó)家對(duì)體育事業(yè)的投入越來(lái)越多，電子產(chǎn)品在體

2、育等領(lǐng)域應(yīng)用將更加廣泛，本報(bào)告設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的換人顯示裝置以滿(mǎn)足實(shí)際換人的需要，通過(guò)采用單片機(jī)，矩陣式鍵盤(pán)，數(shù)碼管制作一個(gè)具有輸入數(shù)據(jù)，清除數(shù)據(jù)，手動(dòng)或自動(dòng)保存數(shù)據(jù)，查詢(xún)保存的數(shù)據(jù)，自動(dòng)待機(jī)，手動(dòng)關(guān)閉開(kāi)啟數(shù)碼管顯示，狀態(tài)指示等功能比賽場(chǎng)地用的電子換號(hào)牌。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)技術(shù)、存儲(chǔ)器、數(shù)碼顯示design of electron transfer number based on mcuabstract： with the development of electronic technology, electronic products have been widely used, especia

3、lly the computer technology and digital display product application, produced a qualitative leap to the entire human life, in the plate for design using electronic display sports arena, with electronic digital display number, with a strong driving circuit for driving display, mainly using electronic

4、 input data number, memory also can use an external i2c communication technology for data storage, an electronic products to achieve the function to change the number of cards, now in many large-scale competition in several applications, especially chinas successful hosting of the 2008 olympic games

5、, for sports more and more into the country, electronic products in the application of the sports fields will be more widely, the design of a simple change display device to meet the needs of actual substitutions, by using mcu, matrix keyboard, digital tube making clear the data have an input data,

6、save data, either manually or automatically, save a query data, automatic standby, manually open and close digital display, status indication function venues for electronic trade the number card .key words: scm technology、memory、digital display目 錄第一章 設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求21.1 設(shè)計(jì)的內(nèi)容21.2 設(shè)計(jì)的要求2第二章 設(shè)計(jì)的各部分功能介紹32.1 控

7、制部分介紹32.1.1 at89c52簡(jiǎn)介32.1.2 at89c52的主要性能32.1.3 at89c52的內(nèi)部引腳示意圖及各引腳功能32.2 顯示模塊介紹42.2.1 led數(shù)碼管介紹42.2.2 驅(qū)動(dòng)ic（td62783和uln2003）介紹62.3 矩陣鍵盤(pán)顯示的識(shí)別方法72.3.1 矩陣鍵盤(pán)的結(jié)構(gòu)和工作原理82.3.2 矩陣鍵盤(pán)的識(shí)別方法8第三章 設(shè)計(jì)的原理和電路93.1 設(shè)計(jì)的概要93.2 設(shè)計(jì)的總電路圖93.2.1 電源電路設(shè)計(jì)93.2.2 顯示電路設(shè)計(jì)103.2.3 按鍵部分設(shè)計(jì)113.2.3存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)114.1 proteus功能介紹124.2 仿真電路124.3 操作步驟

8、134.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果13致謝15參考文獻(xiàn)16附錄17前言隨著電子技術(shù)科技發(fā)展和人們生活水平的提高，對(duì)日常用品的要求越來(lái)越高，電子換號(hào)牌的應(yīng)用做為最普遍的體育用品，功能也越來(lái)越多，本文設(shè)計(jì)的多功能電子換號(hào)牌可以引申發(fā)展到日常生活的實(shí)際應(yīng)用中，主要應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)員換場(chǎng)和計(jì)分等功能。球類(lèi)比賽用的換人牌是執(zhí)場(chǎng)裁判在收到換人或比賽延期等等信息時(shí),雙手舉起的方框型信息顯示裝置,現(xiàn)在大多采用電子式,一般包括顯示和驅(qū)動(dòng)電路(多采用led等亮度較高的器件)、微處理器、電源和按鍵等組成部分。換人或比賽延時(shí)信息一般需要由執(zhí)場(chǎng)在裁判席獲知后,利用按鍵人工將信息輸入換人牌,確認(rèn)后在顯示器上顯示并到球場(chǎng)邊展示。由于大

9、多采取手動(dòng)輸入方式,而執(zhí)場(chǎng)還承擔(dān)入場(chǎng)隊(duì)員的安全檢查和人員復(fù)查工作,所以存在執(zhí)場(chǎng)工作效率低、承擔(dān)的任務(wù)多、出錯(cuò)的幾率高等弊端。第一章 設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求1.1 設(shè)計(jì)的內(nèi)容本系統(tǒng)由3*4陣列鍵盤(pán)，單片機(jī)，驅(qū)動(dòng)電路，數(shù)碼管四個(gè)部分組成。其中單片機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，通過(guò)不斷的對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描，判斷是否有按下鍵，按一下了哪個(gè)一個(gè)鍵，從而執(zhí)行相應(yīng)的操作。單片機(jī)將從鍵盤(pán)輸入的有效數(shù)據(jù)，送往驅(qū)動(dòng)電路，在驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)下，數(shù)碼管顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)。由于在實(shí)際比賽中，需要換人的次數(shù)不會(huì)很多，而且換人的數(shù)據(jù)只對(duì)本次比賽有用，因而不需要另外擴(kuò)展存儲(chǔ)芯片，也不需要通過(guò)e2prom永久保存數(shù)據(jù)，只需使用單片機(jī)內(nèi)部的ram保存換人

10、數(shù)據(jù)即可。換人的數(shù)據(jù)，只需在換人那段時(shí)間顯示即可，不需要永久顯示，因而可以通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器進(jìn)行定時(shí)，當(dāng)定時(shí)到一定時(shí)間，自動(dòng)關(guān)閉數(shù)碼管顯示，用戶(hù)也通過(guò)鍵盤(pán)按下某個(gè)鍵來(lái)手動(dòng)關(guān)閉。1.2 設(shè)計(jì)的要求(1)換號(hào)功能：輸入兩組數(shù)據(jù)，一組綠色表示換上號(hào)碼，一組紅色表示換下號(hào)碼。(2)存儲(chǔ)功能：需要存儲(chǔ)時(shí)候可以按下存儲(chǔ)key確認(rèn)保存功能,可查看歷史數(shù)據(jù)。(3)亮度調(diào)節(jié)功能：根據(jù)外界光線亮度不同，可以調(diào)節(jié)不同的亮度來(lái)滿(mǎn)足顯示。(4)節(jié)能功能：在不需要顯示時(shí)候可以進(jìn)入低功耗功能，節(jié)能關(guān)閉顯示。第二章 設(shè)計(jì)的各部分功能介紹2.1 控制部分介紹本設(shè)計(jì)控制部分，采用單片機(jī)at89c51，單片機(jī)成本低，功耗小，性

11、價(jià)比高，能夠簡(jiǎn)化外圍電路并綜合實(shí)際程序容量和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量2.1.1 at89c52簡(jiǎn)介at89c52是一個(gè)低電壓，高性能cmos 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ram），器件采用atmel公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)mcs-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和flash存儲(chǔ)單元，at89c52單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。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(xiě)口線，at89c52

12、可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的 flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。 2.1.2 at89c52的主要性能1、與mcs-51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容 2、8kbyte字節(jié)可重復(fù)擦寫(xiě)flash存儲(chǔ)器 3、1000次擦寫(xiě)周期 4、全靜態(tài)操作:0-24mhz時(shí)鐘頻率 5、三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 6、256x8字節(jié)內(nèi)部ram 7、32個(gè)可編程i/o口 8、3個(gè)16們定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 9、8個(gè)中斷源 10、可編程串行uart通道 11、支持低功耗空閑及掉電模式2.1.3 at89c52的內(nèi)部引腳示意圖及各引腳功能電源引腳vcc正常運(yùn)

13、行和編程校驗(yàn)時(shí)為5v電源，vss為接地端。 i/o總線p0.0-p0.7（p0口），p1.0-p1.7（p1口），p2.0-p2.7(p2口)，p3.0-p3.7（p3口）為輸入/輸出引線。 時(shí)鐘xtal1：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸入端。 xtal2：片內(nèi)振蕩器反相器的輸出端，也是內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 控制總線ale/prog：地址鎖存允許/編程信號(hào)線。當(dāng)cpu訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ale用來(lái)鎖存p0輸出的地址信號(hào)的低8位。它的頻率為振蕩頻率的1/6。在對(duì)8751編程時(shí)，此引腳輸入編程脈沖信號(hào)。psen：外接程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。 ea/vpp：訪問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的控制信號(hào)。當(dāng)ea=1時(shí)，cp

14、u從片內(nèi)rom讀取指令；ea=0時(shí)，cpu從片外rom讀取指令。此外，當(dāng)對(duì)8751內(nèi)部eprom編程時(shí)，21v編程電源由此端輸入。 rst/vpd：復(fù)位輸入信號(hào)。當(dāng)該引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。此引腳為掉電保護(hù)后備電源之輸入引腳2.2 顯示模塊介紹本設(shè)計(jì)采用數(shù)碼管作為顯示模塊，數(shù)碼管是一類(lèi)價(jià)格便宜 使用簡(jiǎn)單，通過(guò)對(duì)其不同的管腳輸入相對(duì)的電流，使其發(fā)亮，從而顯示出數(shù)字能夠顯示 時(shí)間、日期、溫度等所有可用數(shù)字表示的參數(shù)的器件。是集數(shù)碼管,led數(shù)碼管研究、設(shè)計(jì),生產(chǎn)及銷(xiāo)售一條龍.數(shù)碼管的一種是半導(dǎo)體發(fā)光器件，數(shù)碼管可分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管,區(qū)別在于八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼

15、管多一個(gè)發(fā)光二極管單元，其基本單元是發(fā)光二極管。2.2.1 led數(shù)碼管介紹led數(shù)碼管（led segment displays）是由多個(gè)發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個(gè)筆劃，公共電極。led數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，還有一種是類(lèi)似于3位“+1”型。位數(shù)有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等，led數(shù)碼管根據(jù)led的接法不同分為共陰和共陽(yáng)兩類(lèi)，了解led的這些特性，對(duì)編程是很重要的，因?yàn)椴煌?lèi)型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。圖2是共陰和共陽(yáng)極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它

16、們的電源極性不同而已。顏色有紅，綠，藍(lán)，黃等幾種。led數(shù)碼管廣泛用于儀表，時(shí)鐘，車(chē)站，家電等場(chǎng)合。選用時(shí)要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長(zhǎng)等。圖2-1：數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)方式:概述:數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類(lèi)。靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng):靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱(chēng)直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的i/o端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如bcd碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用i/o端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58=40根i/o端口來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道

17、一個(gè)89s51單片機(jī)可用的i/o端口才32個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng):數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極com增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的i/o線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是哪個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通com端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi)，該位就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的

18、的com端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為12ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的i/o端口，而且功耗更低。顯示效果由于發(fā)光二極管基本上屬于電流敏感器件，其正向壓降的分散性很大， 并且還與溫度有關(guān)，為了保證數(shù)碼管具有良好的亮度均勻度，就需要使其具有恒定的工作電流，且不能受溫度及其它因素的影響。另外，當(dāng)溫度變化時(shí)驅(qū)動(dòng)芯片還要能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電流 的大小以實(shí)現(xiàn)色差平衡溫度補(bǔ)償。2

19、.2.2 驅(qū)動(dòng)ic（td62783和uln2003）介紹1、u1（td62783）是陽(yáng)極驅(qū)動(dòng)，專(zhuān)門(mén)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管段顯示的驅(qū)動(dòng)，是并行輸入行輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，內(nèi)部是一組達(dá)林頓管，作為電流放大和驅(qū)動(dòng)供電要求+5v +35v之間，同時(shí)每段數(shù)據(jù)輸出可以提供近200ma的電流需求，可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)8段數(shù)碼管同時(shí)工作。功能引腳如下圖所示。圖2-2：tda62783管腳圖管腳功能介紹：input（1-8）是數(shù)據(jù)輸入端口output（11-18）是放大后數(shù)據(jù)輸出端口vcc（10）電源正極輸入端口gnd（9）電源接地端口內(nèi)部工作等效圖如圖2-3所示。 圖2-3：內(nèi)部工作原理圖2、u3(uln2003)特點(diǎn)如下：uln200

20、3 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7k 的基極電阻,在5v 的工作電壓下它能與ttl 和cmos 電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。uln2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500ma，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受50v 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。uln2003 采用dip16 或sop16 塑料封裝。圖2-4：uln2003uln2003是大電流驅(qū)動(dòng)陣列,多用于單片機(jī)、智能儀表、plc、數(shù)字量輸出卡等控制電路中?？芍苯域?qū)動(dòng)繼電器等負(fù)載。 輸入5vttl電平，輸出可達(dá)500ma/50v。uln2003是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列,由七個(gè)硅npn達(dá)林頓管組成

21、。 該電路的特點(diǎn)如下: uln2003的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7k的基極電阻,在5v的工作電壓下它能與ttl和cmos電路 直接相連,可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。uln2003 是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn),適應(yīng)于各類(lèi)要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。2.3 矩陣鍵盤(pán)顯示的識(shí)別方法矩陣鍵盤(pán)是單片機(jī)外部設(shè)備中所使用的排布類(lèi)似于矩陣的鍵盤(pán)組。鍵盤(pán)的工作原理： 按鍵設(shè)置在行、列線交點(diǎn)上，行、列線分別連接到按鍵開(kāi)關(guān)的 兩端。行線通過(guò)上拉電阻接到+5v 電源上。無(wú)按鍵按下時(shí)，行線處 于高電平的狀態(tài)， 而當(dāng)有按鍵按下時(shí)，

22、行線電平與此行線相連的列 線電平?jīng)Q定。2.3.1 矩陣鍵盤(pán)的結(jié)構(gòu)和工作原理在鍵盤(pán)中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少i/o口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式。在矩陣式鍵盤(pán)中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過(guò)一個(gè)按鍵加以連接。這樣，一個(gè)端口（如p1口）就可以構(gòu)成4*4=16個(gè)按鍵，比之直接將端口線用于鍵盤(pán)多出了一倍，而且線數(shù)越多，區(qū)別越明顯，比如再多加一條線就可以構(gòu)成20鍵的鍵盤(pán)，而直接用端口線則只能多出一鍵（9鍵）。由此可見(jiàn)，在需要的鍵數(shù)比較多時(shí)，采用矩陣法來(lái)做鍵盤(pán)是合理的。圖2-5：3*4矩陣鍵盤(pán)布局圖2.3.2 矩陣鍵盤(pán)的識(shí)別方法確定矩陣式鍵盤(pán)上何鍵被按下，介紹一種“行掃描法”。 行掃

23、描法： 行掃描法又稱(chēng)為逐行（或列）掃描查詢(xún)法，是一種最常用的按鍵識(shí)別方法，介紹過(guò)程如下。 1、判斷鍵盤(pán)中有無(wú)鍵按下 將全部行線y0-y3置低電平，然后檢測(cè)列線的狀態(tài)。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤(pán)中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與4根行線相交叉的4個(gè)按鍵之中。若所有列線均為高電平，則鍵盤(pán)中無(wú)鍵按下。 2、判斷閉合鍵所在的位置 在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的過(guò)程。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(shí)，其它線為高電平。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測(cè)各列線的電平狀態(tài)。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。 第三章 設(shè)計(jì)的原

24、理和電路3.1 設(shè)計(jì)的概要本系統(tǒng)由3*4陣列鍵盤(pán)，單片機(jī)，驅(qū)動(dòng)電路，數(shù)碼管四個(gè)部分組成。其中單片機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，通過(guò)不斷的對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描，判斷是否有按下鍵，按一下了哪個(gè)一個(gè)鍵，從而執(zhí)行相應(yīng)的操作。單片機(jī)將從鍵盤(pán)輸入的有效數(shù)據(jù)，送往驅(qū)動(dòng)電路，在驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)下，數(shù)碼管顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)。3.2 設(shè)計(jì)的總電路圖本電路設(shè)計(jì)主要分成四部分結(jié)構(gòu)：電源部分，控制部分，顯示驅(qū)動(dòng)部分，擴(kuò)展部分；其中擴(kuò)展部分又分為按鍵電路和存儲(chǔ)電路。以及實(shí)際功能的需要，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的電路塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，電源部分主要是提供穩(wěn)定的工作電源，控制部分主要是負(fù)責(zé)信號(hào)傳送和輸入，顯示部分是主要的顯示功能，擴(kuò)展電路部分主要是存儲(chǔ)擴(kuò)展和按鍵功能擴(kuò)展

25、電路。圖3-1：總電路圖3.2.1 電源電路設(shè)計(jì)整個(gè)電路處在弱電供電狀態(tài)，而單片機(jī)供電是標(biāo)準(zhǔn)5v，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候我們采用單片機(jī)正常工作時(shí)候的電壓設(shè)計(jì)，同時(shí)加上電容進(jìn)行濾波，提高電源工作的穩(wěn)定性；另外為了能給數(shù)碼管顯示亮度的調(diào)節(jié)，我們也提供+9v/+12v的電源/電池進(jìn)行驅(qū)動(dòng)部分電路的供電，以提高相應(yīng)的電源的穩(wěn)定性，這樣根據(jù)電源不同，可以獲得不同的電壓，這樣可以給顯示驅(qū)動(dòng)提供不同的電源，用來(lái)改變亮度。圖3-2：電源電路3.2.2 顯示電路設(shè)計(jì)顯示部分主要是顯示換號(hào)的數(shù)值如led1，所以為了實(shí)際能夠看清楚，我們選擇了幾個(gè)大點(diǎn)的數(shù)碼管進(jìn)行顯示，同時(shí)使用不同的顏色進(jìn)行設(shè)計(jì)，來(lái)區(qū)分那些是被換下，那些是

26、換上的號(hào)碼，同時(shí)也加強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)部分的電路如u1/u3，防止電源拉動(dòng)比較大，對(duì)整個(gè)電路電源供電產(chǎn)生比較大的影響，另外增家了s2來(lái)選擇不同的電壓，改變不同亮度要求。圖3-3：顯示電路3.2.3 按鍵部分設(shè)計(jì)矩陣式結(jié)構(gòu)的鍵盤(pán)顯然比直接法要復(fù)雜一些，識(shí)別也要復(fù)雜一些，列線通過(guò)電阻接正電源，并將行線所接的單片機(jī)的i/o口作為輸出端，而列線所接的i/o口則作為輸入。這樣，當(dāng)按鍵沒(méi)有按下時(shí)，所有的輸入端都是高電平，代表無(wú)鍵按下。行線輸出是低電平，一旦有鍵按下，則輸入線就會(huì)被拉低，這樣，通過(guò)讀入輸入線的狀態(tài)就可得知是否有鍵按下了。圖3-4：按鍵3.2.3存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)存儲(chǔ)器我們選擇使用24c02，因?yàn)檫@顆ic是存

27、儲(chǔ)容量為2k的，所以根據(jù)實(shí)際的需要符合要求，另外設(shè)計(jì)的時(shí)候電路應(yīng)該增加上拉電阻如r18/r19，在設(shè)計(jì)時(shí)候pcb的走線不能太長(zhǎng)，可能影響電路數(shù)據(jù)傳送的質(zhì)量，信號(hào)受到一定的影響等。圖3-5：存儲(chǔ)電路第四章 設(shè)計(jì)的仿真和調(diào)試4.1 proteus功能介紹在現(xiàn)代的電子設(shè)計(jì)中，proteus仿真技術(shù)已經(jīng)稱(chēng)為一種普遍的工具。對(duì)設(shè)計(jì)者而言，熟練的掌握eda技術(shù)，可以大大提高工作效率，祈禱事半功倍的效果。proteus仿真技術(shù)即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化。proteus仿真技術(shù)的發(fā)展是以計(jì)算機(jī)科學(xué)、微電子技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)，并融合了應(yīng)用電子技術(shù)、智能技術(shù)以及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、拓?fù)鋵W(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)等眾多學(xué)科的最新成果發(fā)展起來(lái)的。簡(jiǎn)

28、單的說(shuō)，eda就是立足于計(jì)算機(jī)工作平臺(tái)而開(kāi)發(fā)出來(lái)的一整套先進(jìn)的設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)的軟件工具。4.2 仿真電路圖4-1：仿真電路原件介紹s1： 電源控制開(kāi)關(guān)，控制電源的輸入與否。sb1： 鍵盤(pán)，0-9表示輸入9個(gè)數(shù)字，根據(jù)你實(shí)際需要的數(shù)據(jù)輸入，*key表示數(shù)據(jù)清零鍵，#鍵表示進(jìn)入關(guān)閉顯示節(jié)能狀態(tài)，必須在按完四位顯示數(shù)據(jù)以后按下，這樣工作會(huì)比較穩(wěn)定。sw1：確定保存按鍵，如果需要保存則保存好相關(guān)數(shù)據(jù)。sw2：確定調(diào)出按鍵，如果需要查看保存數(shù)據(jù)，可以調(diào)出查詢(xún)。s2： 電源切換撥碼開(kāi)關(guān)，可以選擇不同的電壓來(lái)改變led工作亮度要求。4.3 操作步驟第一步：檢查好所以裝置都為正常，閉合開(kāi)關(guān)s1，接通工作電源。此

29、時(shí)數(shù)碼管顯示全部顯示0000。第二步：選擇你要的號(hào)碼，如果12換下34，則連續(xù)輸入3412數(shù)值，這個(gè)時(shí)候屏幕上就會(huì)出現(xiàn)紅色34綠色12。第三步：如果暫時(shí)不保存，但是又要換號(hào)碼，這個(gè)時(shí)候你要按下*按鈕，把數(shù)據(jù)全部清為0000，然后重新輸入你要的號(hào)碼，同第二步要求一樣。第四步：如果不想保存，也不想關(guān)機(jī)，但是要進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)，你這個(gè)時(shí)候要按下#鍵，這個(gè)時(shí)候就會(huì)關(guān)閉顯示功能，進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)，當(dāng)你要查看數(shù)據(jù)時(shí)候，再按下該鍵，上一次換下的號(hào)碼重新顯示，保持?jǐn)?shù)據(jù)功能不清除。第五步：如果你要保存的話，你就可以選按下sw1確定保存，這個(gè)時(shí)候數(shù)據(jù)保存到外部存儲(chǔ)器內(nèi)。第六步：如果要調(diào)出剛保存的數(shù)據(jù)，則可以按下sw2調(diào)出

30、查詢(xún)數(shù)據(jù)。第七步：使用完畢，關(guān)閉電源，斷開(kāi)s1開(kāi)關(guān)。4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.初始狀態(tài)的時(shí)候，數(shù)據(jù)應(yīng)該顯示全部為0000圖4-2：實(shí)驗(yàn)結(jié)果12.輸入你要的號(hào)碼把34換下12則輸入3412就可以圖4-2：實(shí)驗(yàn)結(jié)果23.按下#鍵關(guān)閉顯示，此時(shí)電路照常工作，但是進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)4.按下確定調(diào)出保存數(shù)據(jù)，則能把結(jié)果顯示出來(lái)致謝在畢業(yè)論文的完成過(guò)程中，我首先要感謝我的指導(dǎo)教師朱芙菁老師的耐心指導(dǎo)！課程設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)我們課堂所學(xué)知識(shí)，提高我們的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的好機(jī)會(huì)，在知道我們即將開(kāi)始課程設(shè)計(jì)時(shí)，我們決心要好好利用這次機(jī)會(huì)鍛煉一下自己。然而，課程設(shè)計(jì)并不是課堂知識(shí)的簡(jiǎn)單疊加，而是更高層次的知識(shí)整合，對(duì)設(shè)計(jì)者的要

31、求很高。 最初接到老師的課題時(shí)，我們感到非常的茫然，覺(jué)得要實(shí)現(xiàn)的功能太多，完全沒(méi)有頭緒。后來(lái)經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師的點(diǎn)撥，我們采取了各個(gè)擊破的戰(zhàn)術(shù)，先將整個(gè)換人顯示牌的所有功能進(jìn)行分類(lèi)，然后分別進(jìn)行電路設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)部分功能，最后將所有的功能模塊接在一起以實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路的所有功能。經(jīng)過(guò)小組成員的不斷討論和設(shè)計(jì)，我們終于將仿真電路設(shè)計(jì)完成了。 然而，“萬(wàn)能仿真”并不是真正的“萬(wàn)能”，還得通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)才能通過(guò)。在仿真中非常完美的功能在實(shí)際焊接過(guò)后卻得不到預(yù)期的狀況是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的，我們得做好心理準(zhǔn)備進(jìn)行進(jìn)一步的排查。由于本電路的線路較為復(fù)雜，在焊接過(guò)程中尤其需要注意，我們便采取“兩人上崗，輪流工作”的戰(zhàn)術(shù)，確保在每

32、次焊接時(shí)焊接人員都有充沛的體力和清醒的大腦，這樣就能最大限度降低焊接出錯(cuò)的可能性。 還要感謝和我同一設(shè)計(jì)小組的幾位同學(xué)，是你們?cè)谖移綍r(shí)設(shè)計(jì)中和我一起探討問(wèn)題，并指出我設(shè)計(jì)上的誤區(qū)，使我能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題把設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行下去，沒(méi)有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表示深深的謝意。參考文獻(xiàn) 1 夏鳴風(fēng).數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)m.重慶：重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院，2010.2 2 唐治德.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)m.第一版.北京：科學(xué)出版社，2009.8 3 潘松，黃繼業(yè).eda技術(shù)使用教程m.北京：科學(xué)技術(shù)出版社，20024 王金明，楊吉斌.數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)與verilog hdl.北京：電子工業(yè)出版社，2002附錄附

33、錄1程序#includeat89x52.hunsigned char code dispcode10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/顯示0-9編碼unsigned char data databuf4=0,0,0,0;/顯示初始值unsigned char x1;/定義一個(gè)數(shù)據(jù)變量出來(lái)unsigned char x2;unsigned char y1;unsigned char y2;unsigned char display_flag=0;#define uchar unsigned charsbit sda=p12;s

34、bit scl=p13;sbit k1=p10;/key輸入端sbit k2=p11;/key輸入端sbit k3=p14;/key輸入端unsigned kflag2,kflag3, kflag1=0;unsigned int b=0;unsigned long z,x,y=0;unsigned char temp;unsigned char key;unsigned char i,j;void key_s(void)p2=0xff;p2_4=0;temp=p2;temp=temp & 0x0f;if (temp!=0x0f)for(i=50;i0;i-)for(j=200;j0;j-);t

35、emp=p2;temp=temp & 0x0f;if (temp!=0x0f)temp=p2;temp=temp & 0x0f;switch(temp)case 0x0e:key=3;break;case 0x0d:key=2;break;case 0x0b:key=1;break;temp=p2;x+; temp=temp & 0x0f;while(temp!=0x0f)temp=p2;temp=temp & 0x0f;p2=0xff;p2_5=0;temp=p2;temp=temp & 0x0f;if (temp!=0x0f)for(i=50;i0;i-)for(j=200;j0;j-);

36、temp=p2;temp=temp & 0x0f;if (temp!=0x0f)temp=p2;temp=temp & 0x0f;switch(temp)case 0x0e:key=6;break;case 0x0d:key=5;break;case 0x0b:key=4;break;temp=p2;x+; temp=temp & 0x0f;while(temp!=0x0f)temp=p2;temp=temp & 0x0f;p2=0xff;p2_6=0;temp=p2;temp=temp & 0x0f;if (temp!=0x0f)for(i=50;i0;i-)for(j=200;j0;j-)

37、;temp=p2;temp=temp & 0x0f;if (temp!=0x0f)temp=p2;temp=temp & 0x0f;switch(temp)case 0x0e:key=9;break;case 0x0d:key=8;break;case 0x0b:key=7;break;temp=p2;x+; temp=temp & 0x0f;while(temp!=0x0f)temp=p2;temp=temp & 0x0f;p2=0xff;p2_7=0;temp=p2;temp=temp & 0x0f;if (temp!=0x0f)for(i=50;i0;i-)for(j=200;j0;j-

38、);temp=p2;temp=temp & 0x0f;if (temp!=0x0f)temp=p2;temp=temp & 0x0f;switch(temp)case 0x0e: z+;break;case 0x0d:key=0;break;case 0x0b:y=1;break;temp=p2; x+; temp=temp & 0x0f;while(temp!=0x0f)temp=p2;temp=temp & 0x0f;void key_scan() if(k2=0) if(b=10)if(k2=0) while(k2=0); kflag2+; b=0; uchar a;void delay

39、() ; void start() /開(kāi)始信號(hào)sda=1;delay();scl=1;delay();sda=0;delay();void stop() /停止sda=0;delay();scl=1;delay();sda=1;delay();void respons() /應(yīng)答uchar i;scl=1;delay();while(sda=1)&(i250)i+;scl=0;delay();void init()sda=1;delay();scl=1;delay();void write_byte(uchar date)uchar i,temp;temp=date;for(i=0;i8;i+

40、)temp=temp1;scl=0; delay();sda=cy;delay();scl=1;delay();/scl=0; / delay();scl=0;delay();sda=1;delay();uchar read_byte()uchar i,k;scl=0;delay();sda=1;delay();for(i=0;i8;i+)scl=1;delay();k=(k0;a-) for(b=100;b0;b-);void write_add(uchar address,uchar date)start();write_byte(0xa0);respons();write_byte(ad

41、dress);respons();write_byte(date);respons();stop();uchar read_add(uchar address)uchar date;start();write_byte(0xa0);respons();write_byte(address);respons();start();write_byte(0xa1);respons();date=read_byte();stop();return date;void display(void) switch(display_flag) case 1: if(z=0)p3=0xfe; p0=dispco

42、dedatabuf0;else p0=0x00;break;case 2: if(z=0)p3=0xfd;void key_wr() k1=1;/按鍵按下低電平有效，先賦予高值 if(k1=0) if(b=10)if(k1=0)/判斷k1是否按下while(k1=0);/當(dāng)k1處于被按下?tīng)顟B(tài)時(shí)候一直等待 kflag1+; b=0; if(kflag1=1) write_add(0x00,x1); delay1(20);write_add(0x01,x2); delay1(20);write_add(0x02,y1); delay1(20);write_add(0x03,y2); delay1(

43、20); if(kflag1=2) /kflag1=0;void main () p3=0x00; /p1=0x00; p2=0x00; tmod = 0x11; th0=(65536-1000)/256; tl0=(65536-1000)%256; th1=(65536-1000)/256; tl1=(65536-1000)%256; ie = 0x8a; ea=1; et1=1; tr1 = 1; tr0 = 1; init(); while(1) key_wr(); display_data_change(); if(kflag2=1) x1=read_add(0x00); x2=rea

44、d_add(0x01); y1=read_add(0x02); y2=read_add(0x03); if(kflag2=2) /kflag2=0; x1=read_add(0x04); x2=read_add(0x05); y1=read_add(0x06); y2=read_add(0x07); if(kflag2=3) x1=read_add(0x10); x2=read_add(0x11); y1=read_add(0x12); y2=read_add(0x13)；附錄2電路圖employment tribunals sort out disagreements between emp

45、loyers and employees.you may need to make a claim to an employment tribunal if: you dont agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly.for more information about dismissal and unfair dismissal, s

46、eedismissal.you can make a claim to an employment tribunal, even if you haventappealedagainst the disciplinary action your employer has taken against you. however, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal.remember that in mos

47、t cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are complaining about happened. if your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept it.if you are worried about how the time limits apply to you,

48、take advice from one of the organisations listed underfurther help.employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation.most people find making a claim to an employment tribunal challenging. if yo

49、u are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed underfurther help.if you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pay their fee out of your compensation

50、if you win the case. this is known as adamages-based agreement. in england and wales, your solicitor cant charge you more than 35% of your compensation if you win the case.if you are thinking about signing up for a damages-based agreement, you should make sure youre clear about the terms of the agre

51、ement. it might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a citizens advice bureau. to find your nearest cab, including those that give advice by e-mail, click onnearest cab.for more information about making a claim to an employment tribunal, seeemployment tribunals.the (lac

52、k of) air up there watch mcayman islands-based webb, the head of fifas anti-racism taskforce, is in london for the football associations 150th anniversary celebrations and will attend citys premier league match at chelsea on sunday.i am going to be at the match tomorrow and i have asked to meet yaya

53、 toure, he told bbc sport.for me its about how he felt and i would like to speak to him first to find out what his experience was.uefa hasopened disciplinary proceedings against cskafor the racist behaviour of their fans duringcitys 2-1 win.michel platini, president of european footballs governing body, has also ordered an immediate investigation into the referees actions.cska said they were surprised and disappointed by toures complai