《单片机原理与接口技术》实训设计报告--4x3键盘扫描及六位数码显示.doc

《单片机原理与接口技术》 实训设计报告 设计题目: 4x3键盘扫描及六位数码显示 二00九 年 六 月 十三 日目 录 1.引 言………………………………………………………………… （3） 2 系统主要硬件电路设计………………………………………………（4） 分模块介绍硬件电路…………………………………………………（4） 4.系统软件设计……………………………………………………… （8） 5.总结……………………………………………………………… （11） 参考文献 附图 基于80C51单片机的4×3键盘扫描及显示接口 引 言 单片微型计算机简称单片机，又称微控制器(MCU)，它的出现是计算机发展史上的一个重要的里程碑，它以体积小、功能全、性价比高等诸多优点独具特色，在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。本次课设采用的STC89C51单片机是51系列单片机的一种代表，目前51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种单片机之一。单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点，成为工科学生硬件设计的基础课。双路电源模块：提供全板各模块电源，专为A／D和D／A单元模块提供一路稳定的参考电源单片机核心系统模块：实验板的核心，全部引脚均由双排插针引出，便于引脚的复用LED指示灯模块：8位LED高亮指示灯，可做跑灯、信号提示等实验　蜂鸣器、继电器控制模块：可作报警、大负载的开关控制实验按键输入模块：4位独立按键，可作按键输入实验光藕隔离输入输出模块：可做霍尔脉冲计数、直流电机等实验数码管显示模块：4位共阳极数码管，可做各种数码管显示实验锁存器模块：便于系统的扩展实验模拟信号调理模块：电压输入、温度传感器输入信号的调理，可做为A／D的前级输入和理解运算放大器的应用原理A／D转换模块：采用8路输入的8位并行A／D芯片ADC0809，可做相应的A／D实验D／A转换模块：采用8位并行D／A芯片DAC0832，可做相应的D／A实验UART模块：可做与PC机的各种通讯实验液晶显示接口模块：可做段式液晶0804以及字符液晶1602实验存储器模块：采用I2C总线的AT24C02，可做I2C和有关的存储实验　实时时钟模块：采用飞利浦的PCF8563，可做相应实时时钟的实验红外遥控模块：可做红外遥控器解码实验本次所使用的单片机器件，其中8个接于做LED显示，还有电阻，一个，89C51单片机开发板硬件配置情况①六个LED数码显示管 ②12个按键2.系统主要硬件电路设计 系统主要硬件电路如下图所示，其中程序转换输入接口及复位电路未画出： 图 1 系统硬件电路设计图 3.分模块介绍硬件电路 2.1 8155芯片简介 8155是一个有40引脚的塑封芯片，功能较强，广泛的应用在计算机电路中。它有两个8位口A、B和一个6位口C，总共可以扩展出22条接线。它含一个可预置的计数器，计数范围从2到16383，可用于延时、计数或分频。它内部还有256字节的RAM，可以补充CPU内存的不足。为了能够设置芯片的工作方式和了解芯片的状态，内部还有命令寄存器和状态寄存器。图1为8155的引脚图。其中，与 CPU相连的引脚有：CE是片选信号，当CE=0时，芯片才与CPU交换信息。CE接到地址译码器上，由整个系统分配给高位地址，以保证任何时刻只有一个芯片可与CPU交换信息，不发生地址冲突；IO/M是接口或内部RAM寄存器的选择线。当IO/M=1时，CPU是对I/O接口操作，当IO/M=0时，CPU是对RAM进行操作，它一般接到CPU的地址线A8上；AD0～AD7为地址数据总线；ALE是地址锁存信号输入线；RD、WR分别是读、写控制线；RESET是复位线。当RESET=1时，8155被复位。与外部设备连接的引脚有：TMRIN（timerin）是计数输入线；接到待测的脉冲源；TMROUT(timerout)是计数输出线；PA0～PA7为A口的8位输入/输出线；PB0～PB7为B口的8位输入/输出线；PC0～PC5为C口的6位输入/输出线。各接口的工作方式由控制命令决定。 图2 8155 外观图 图3 8155内部结构图 2．2 ULN2803AG 它的内部结构是八个NPN型达林顿管，主要作用是驱动继电器、数码管等等器件。 其中9脚接地.10管脚为和每个输出间有一个保护二极管，当接感性负载时，该接电源，其他时 图 4 ULN2803AG外观 图 5 ULN2803AG内部结构 2．3 八段共阴数码显示管 八段数码管属于LE