1213年度阶段2第4次课-1显示与键盘控制电路.ppt
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1、电子工程设计I-2 显示与键盘控制电路设计与实现,显示与键盘控制电路设计与实现,一.基本要求,1. 4 位7 段数码显示,前 3 位含小数点,2. 0 9数字输入键及若干功能设置按键控制,3. 独立电路板安装结构,2.1 LED 数码显示器内部电路,a,b,c,d,e,f,g,dp,1,2,3,4,5,10,9,8,7,6,e,d,Vcc,c,dp,g,f,Vcc,a,b,1,2,3、8,4,5,10,9,7,6,e,d,c,dp,b,a,f,g,1,2,4,5,10,9,7,6,e,d,c,dp,b,a,f,g,3、8,共阳,共阴,二.显示电路基本原理,本实验中用到2位数码管,2.2 用74
2、LS273设计显示数据输出电路,显示数据输出,74LS273输出,P2.0(A8),D0D7,显示内容刷新,Q1Q8,Q1Q8,74LS273,C8051F023,74LS32,数码管,“静态”缺陷:芯片较多、影响总线驱动,2.3.1. 静态扫描显示控制电路,2.3 基本显示控制电路,AT89C51(PDF:Rev. 0265G02/00,第13页),CS,2.3.2. 动态扫描显示控制电路,驱动,驱动,驱动,驱动,C8051 F023,74LS32,74LS273,原理图,“动态”缺陷:需外加驱动、程序控制麻烦(必须20ms以内写4次数)、瞬间点亮LED(LED的频繁开关影响电源,造成冲激,
3、对模拟电路不利),显示控制电路方案对比,静态显示电路方案:使用的元件多,成本相对较高。每位独立控制,程序设计比较简单,适用于显示位数较少的场合。采用此方案。,动态显示电路方案:电路简单,成本低,控制程序复杂,适用于显示位数较多的场合。,三.按键控制电路基本原理,3.1 轻触按键内部电路,实物外形示意,内部电路,电路符号,3.2 用74LS244设计键盘状态读入电路,键盘状态,74LS244输出,P2.0(A8),键盘状态读入,74LS244,C8051F023,74LS32,AT89C51(PDF:Rev. 0265G02/00,第12页),3.3 基本键盘状态读取方式,3.3.1 按键状态直
4、接读取电路,3.3.2 阵列式键盘及其状态读取电路, 阵列式键盘电路工作原理,S1,S2,S3,S4,R1,R2,R3,R4,K0,K1,K2,K3,K7,K11,K15,K14,K13,K12,K8,K9,K10,K6,K5,K4,原理图,D0D7,D0D7,P2.0,P2.0,D0D7,R1R4,S1S4,1Y11Y4,74LS244,74LS273,原理图,时序图,74LS32, 阵列式键盘电路设计参考,键盘实现方案一:先写后读,键盘实现方案二:仅读操作,R1 R2 R3 R4,调试代码,直读键盘电路方案:按键较多时,成本高,控制程序较简单,适用于按键较少的场合。,矩阵键盘电路方案:按键
5、较多时,成本低,控制程序较直读电路复杂,适用于显示位数较多的场合。采用此方案。,按键状态读取方案对比,四.显示控制与按键状态读取集成电路方案,显示控制电路,键盘控制电路,译码电路,4.1. 电路方案方框图,4.2. 安装结构,显示键盘电路,显示键盘板电路板母版图,显示板焊接参考图,1. 显示电路模块调试汇编程序,$include (C8051F020.inc) DP_DATA1 EQU 000H DP_DATA2 EQU 100H DP_DATA3 EQU 200H DP_DATA4 EQU 300H 清除显示; MAIN: LCALL Init_Device CLR A MOV DPTR,#
6、DP_DATA1 MOVX DPTR,A MOV DPTR,#DP_DATA2 MOVX DPTR,A,七.使用集成调试环境调试显示电路模块,MOV DPTR,#DP_DATA3 MOVX DPTR,A MOV DPTR,#DP_DATA4 MOVX DPTR,A 显示数据寄存器R7清0; MOV R7,#0H 显示数据加1; LOOP: INC R7 数据合理性检查(应该小于10); MOV A,R7 小于10继续处理; CJNE A,#10,L1 否则,显示数据寄存器清0; MOV R7,#0H CLR A,二进制数值转换为显示段码(换码); L1: CALL DECODE 显示段码数据送
7、第一位数码管显示数据所存器; MOV DPTR,#DP_DATA1 MOVX DPTR,A 延时等待; CALL DELAY 显示数据加1; INC R7 数据合理性检查(应该小于10); MOV A,R7 小于10继续处理; CJNE A,#10,L2 否则,显示数据寄存器清0; MOV R7,#0H CLR A,二进制数值转换为显示段码(换码); L2: CALL DECODE 显示段码数据送第二位数码管显示数据所存器; MOV DPTR,#DP_DATA2 MOVX DPTR,A 延时等待; CALL DELAY 显示数据加1; INC R7 数据合理性检查(应该小于10); MOV A
8、,R7 小于10继续处理; CJNE A,#10,L3 否则,显示数据寄存器清0; MOV R7,#0H CLR A,二进制数值转换为显示段码(换码); L3: CALL DECODE 显示段码数据送第三位数码管显示数据所存器; MOV DPTR,#DP_DATA3 MOVX DPTR,A 延时等待; CALL DELAY 显示数据加1; INC R7 数据合理性检查(应该小于10); MOV A,R7 小于10继续处理; CJNE A,#10,L4 否则,显示数据寄存器清0; MOV R7,#0H CLR A,二进制数值转换为显示段码(换码); L4: CALL DECODE 显示段码数据送
9、第四位数码管显示数据所存器; MOV DPTR,#DP_DATA4 MOVX DPTR,A 延时等待; CALL DELAY 返回; JMP LOOP 二进制数值转换为显示段码(换码); 段码表头(#TAB)送数据指针DPTR; DECODE: MOV DPTR,#TAB 以显示数据作变址以段码表头作基址取段码; MOVC A,A+DPTR RET,延时等待; DELAY: MOV R5,#00H D1: MOV R6,#0H DJNZ R6,$ DJNZ R5,D1 RET 显示段码表; TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,099H DB 092H,082H,0F8H,0
10、80H,090H $include (Init_Device.inc) END,LOOP,L1,L2,N,N,Y,Y,2. 显示电路模块汇编调试程序流程图,L3,L4,LOOP,N,N,Y,Y,3. 显示电路模块调试C程序,#include “C8051F020.h“ #include “absacc.h“ #include “data_define.c“ #define DP1 XBYTE0x0000 #define DP2 XBYTE0x0001 #define DP3 XBYTE0x0002 #define DP4 XBYTE0x0003 #define TIMER 0x8000 #in
11、clude “Init_Device.c“ unsigned char table = 0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99, 0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90; void delay(void); void display(unsigned char x, y);,void main(void) unsigned char i = 0, num = 0; Init_Device(); DP1 = DP2 = DP3 = DP4 = !i; while( 1 ) for( num=0; num9; +num ) i+; if( i = 4 ) display(i,
12、num); else i = 1; display(i, num); delay(); ,void display(unsigned char x, y) if( x = 1 ) DP1 = tabley; else if( x = 2 ) DP2 = tabley; else if( x = 3) DP3 = tabley; else DP4 = tabley; void delay(void) unsigned int i; for( i=0; iTIMER; +i ); ,4. 显示电路模块调试电路组成,JTAG适配器,单片机板,C8051F电路模块,电源板,键盘及显示板,5. 显示模块
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- 1213 年度 阶段 显示 键盘 控制电路
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