硬件方案確定–并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)

1、硬件方案確定并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)主要內(nèi)容主要內(nèi)容1 33 2邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系簡(jiǎn)易電子號(hào)碼鎖的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)用戶要求用戶要求顯示部件 密碼為5位的數(shù)字密碼，且密碼不可更改七段數(shù)碼管 顯示 u初始狀態(tài)下顯示屏顯示“HELLO”，并保持顯示5秒后清屏。u如果密碼輸入錯(cuò)誤則顯示“ERROR”,并保持顯示5秒后清屏。u如果密碼輸入正確則顯示“RIGHT”，并保持顯示5秒后清屏 基本要求 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)理論圖硬件方案確定硬件方案確定復(fù)位電路矩陣鍵盤(pán) 設(shè)計(jì) 數(shù)碼管顯示 電路設(shè)計(jì) 時(shí)鐘電路 硬件方案非常重要，需反復(fù)修改 并口擴(kuò)展電路 硬件方案確定硬件方案確定 鍵盤(pán)的選擇鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)輸入需要09十

2、個(gè)數(shù)字鍵，除此之外還應(yīng)該有清屏鍵和密碼確認(rèn)鍵。因此至少需要12個(gè)按鍵，所以選擇4*3矩陣鍵盤(pán)。 123456789clear0enter鍵盤(pán)的電路設(shè)計(jì) 硬件方案確定硬件方案確定 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì)數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì) 根據(jù)用戶要求可知：顯示單元使用七段數(shù)碼管進(jìn)行顯示，數(shù)碼管顯示可分為：共陽(yáng)型LED數(shù)碼顯示器和共陰型LED數(shù)碼顯示器，即： 共陰型與共陽(yáng)型LED數(shù)碼顯示器在此選擇LED數(shù)碼顯示器（也可以選擇共陽(yáng)型的） 是指當(dāng)顯示器顯示某一個(gè)字符時(shí)，相應(yīng)段的發(fā)光二極管處于恒定的導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)，直到需要顯示另一個(gè)字符為止。硬件方案確定 顯示電路設(shè)計(jì)靜態(tài)顯示接口 硬件方案確定硬件方案確定 顯示電路設(shè)計(jì)顯示

3、電路設(shè)計(jì)基本原理利用人眼的“視覺(jué)暫留”效應(yīng) 循環(huán)掃描，分時(shí)選通各顯示器的公共極，使各個(gè)顯示器輪流導(dǎo)通。當(dāng)掃描速度達(dá)到一定程度時(shí)，人眼認(rèn)為是各個(gè)顯示器同時(shí)發(fā)光。動(dòng)態(tài)顯示接口 硬件方案確定硬件方案確定 顯示電路設(shè)計(jì)顯示電路設(shè)計(jì)74LS244芯片引腳圖 綜合考慮顯示內(nèi)容和接口連線的數(shù)量，先選擇動(dòng)態(tài)顯示接口連接硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)8255A芯片端口操作狀態(tài)硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)8255A芯片方式控制字 硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)8255A芯

4、片端口C置位/復(fù)位控制字 硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)v方式0：方式。 PA、PB、PC口均可作為普通的I/O使用； 輸出數(shù)據(jù)被鎖存，輸入不被鎖存。v方式1：方式 PA、PB口均可作為普通的I/O口使用；輸入和輸出均有鎖存。 PC口配合用于連接狀態(tài)控制信號(hào)。v方式2：方式 PA口可用于雙向傳送； PC7PC3配合用于連接狀態(tài)控制信號(hào)； PB口和PC2PC0可由編程選定為方式1和方式0工作方式硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)外設(shè)應(yīng)答信號(hào)。為低時(shí)，外設(shè)已將數(shù)據(jù)自8255取走。 外設(shè)來(lái)的選通信號(hào)。為低時(shí)，將外設(shè)數(shù)據(jù)輸入8255A。 ：輸出緩沖器

5、滿信號(hào)。當(dāng)為低電平是8255告知外設(shè)有數(shù)據(jù)可 供輸出，它由WR上升沿使其為低，由ACK使其為高。： 輸入緩沖器滿信號(hào)。 為高時(shí)，告知外設(shè)數(shù)據(jù)以輸入完畢由 STB使其為高、有效，由RD上升沿使其為低。8255A芯片工作方式硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)8255A芯片工作方式0基本輸入硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)8255A芯片工作方式0基本輸出硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)8255A芯片工作方式1基本輸入硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)8255A芯片工作方式1基本輸出硬件方案確定硬件方案

6、確定 并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)并口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)8255A芯片工作方式2雙向傳輸方式硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路并口擴(kuò)展電路8255A與AT89S52的接口電路74LS373芯片v工作方式 由以上設(shè)計(jì)可知，鍵盤(pán)和顯示器至少需要20根信號(hào)線，而8255A共有三個(gè)并口，所以根據(jù)實(shí)際情況選擇其工作在方式0下。v接口地址的確定 由8255A與單片機(jī)的接口電路可知PA、PB、PC和控制寄存器口地址分別為：7CH、7DH、7EH和7FH硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路并口擴(kuò)展電路8255A與鍵盤(pán)接口電路8255A與LED顯示器的接口電路 硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路并口擴(kuò)展電路8255A與

7、AT89S52的接口電路74LS373芯片硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路并口擴(kuò)展電路74LS244引腳分配 數(shù)據(jù)PB對(duì)應(yīng)代碼數(shù)據(jù)PB對(duì)應(yīng)代碼數(shù)據(jù)PB對(duì)應(yīng)代碼數(shù)據(jù)PB對(duì)應(yīng)代碼03FH56DHE69HI06H106H67DHH76HG7DH25BH707HL38HT07H34FH87FHO3FH466H96FHR77Hv方式控制字的確定 由以上設(shè)計(jì)可知，8255A工作在方式0，其PA口為輸入口， PB和PC口為輸出口。故其方式控制字為：90H。v引出問(wèn)題：如何將控制字送至控制寄存器。PB口輸出代碼硬件方案確定硬件方案確定 并口擴(kuò)展電路并口擴(kuò)展電路 MOVX A， Ri MOVX A， DP

8、TR MOVX Ri ， A MOVX DPTR ， A v 解決方法：采用外部傳送指令MOVX 方式控制字送至控制寄存器MOVX指令格式MOV R0，#7FHMOV A，#90H MOVX R0 ，A硬件方案確定硬件方案確定 時(shí)鐘時(shí)鐘復(fù)位電路設(shè)計(jì)復(fù)位電路設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)圖復(fù)位電路設(shè)計(jì)圖復(fù)位電路設(shè)計(jì)圖系統(tǒng)總設(shè)計(jì)電路原理圖（系統(tǒng)總設(shè)計(jì)電路原理圖（SCH） 系統(tǒng)方案電路設(shè)計(jì)理論圖軟件方案設(shè)計(jì)軟件方案設(shè)計(jì)顯示內(nèi)容選擇模塊按鍵中斷模塊顯示功能模塊5秒延時(shí)子程序延時(shí)模塊方案確定方案確定 按鍵中斷模塊按鍵中斷模塊 根據(jù)電路原理圖可知當(dāng)按鍵按下時(shí)，INT0引腳上出現(xiàn)一個(gè)下降沿，此時(shí)將產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)。： 按鍵是機(jī)械觸點(diǎn)，當(dāng)觸點(diǎn)斷開(kāi)、閉合時(shí)，會(huì)有抖動(dòng)，一般抖動(dòng)時(shí)間為ms級(jí)，但是單片機(jī)的處理速度為us級(jí)，因此該抖動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)對(duì)按鍵的誤讀數(shù)。按鍵有時(shí)靈敏， 有時(shí)不靈敏 引出問(wèn)題產(chǎn)生的現(xiàn)象 產(chǎn)生的原因復(fù)位電路設(shè)計(jì)圖復(fù)位電路設(shè)計(jì)圖方案確定方案確定 按鍵中斷模塊按鍵中斷模塊解決方法 原理：第一次檢測(cè)到鍵按下時(shí)，調(diào)用一延時(shí)10ms程序，然后再去檢測(cè)該鍵，確定其是否按下，按鍵的抖動(dòng)時(shí)間一般在5-10ms之間，而人對(duì)按鍵的操作時(shí)間在幾百ms到幾秒之間。延時(shí)10ms并不會(huì)影響對(duì)按鍵的判別。 用雙穩(wěn)態(tài)電路、單穩(wěn)態(tài)電路、濾波電路等。軟件去抖 硬