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拉幕式数码显示技术
单片机程设计报告
题目:
拉幕式数码显示技术
学年:
09-10学期:
下学期
专业:
通信工程班级:
071班
学号:
20074400120姓名:
梁浩
指导教师及职称:
黄智伟教授
时间:
2010年6月7日—2010年6月20日
电气工程学院
拉幕式数码显示技术
电气工程学院通信工程071班20074400120梁浩
摘要:
单片机具有体积小,重量轻,控制灵活方便,价格低廉等优点,通常配以简单的外围电路就可以构成一个完整的控制系统。
用AT89S51单片机的P0.0/AD0-P0.7/AD7端口接数码管的a-h端,8位数码管的S1-S8通过74LS138译码器的Y0-Y7来控制选通每个数码管的位选端。
AT89S51单片机的P1.0-P1.2控制74LS138的A,B,C端子。
在8位数码管上从右向左循环显示“12345678”。
能够比较平滑地看到拉幕的效果。
关键字:
单片机AT89S5174LS138拉幕式数码显示
Abstract:
TheMCUissmall,lightweight,controlflexibility,theadvantagesoflowcost,usuallyaccompaniedbyasimpleexternalcircuitcanformacompletecontrolsystem.P0.0/AD0-P0.7/AD7withAT89S51microcontrollerportconnecteddigitaltubea-h-side,8-bitdigitalcontroloftheS1-S8throughthe74LS138decoderY0-Y7tocontrolthestrobetubeeachdigitalThebitselect.AT89S51MCUP1.0-P1.2control74LS138ofA,B,Cterminal.Inthe8-bitdigitaltubedisplayfromrighttoleftcircle,"12345678."Canbesmoothedtoseethecurtaineffect.
Keywords:
MCUAT89S5174LS138pull-screendigitaldisplay
目录
1总体设计方案…………………………………………………………3
1.1概述………………………………………………………………………………3
1.2系统总体流程方框图……………………………………………………………3
1.2.1主程序框图………………………………………………………………………………3
1.2.2中断服务程序框图…………………………………………………………………………5
1.3元件………………………………………………………………………………6
1.3.1基本元件……………………………………………………………………………………6
1.3.2基本芯片……………………………………………………………………………………6
2芯片介绍………………………………………………………………7
2.1单片机AT89S51…………………………………………………………………7
2.1.1AT89S51芯片简介及功能概述…………………………………………………………….7
2.1.2引脚功能介绍………………………………………………………………………………8
2.2芯片74LS138……………………………………………………………………9
2.2.174LS138概述………………………………………………………………………………9
2.2.274LS138引脚介绍…………………………………………………………………………10
3电路模版设计………………………………………………………11
4软件设计…………………………………………………………….12
4.1总体设计方案…………………………………………………………………12
4.2汇编程序设计…………………………………………………………………12
5总结……………………………………………………………………15
5.1设计总结…………………………………………………………………………15
5.2心得体会………………………………………………………………………15
6参考文献………………………………………………………………16
7附录……………………………………………………………………17
拉幕式数码显示技术
1总体设计方案
1.1概述:
单片机具有体积小,重量轻,控制灵活方便,价格低廉等优点,通常配以简单的外围电路就可以构成一个完整的控制系统。
用AT89S51单片机的P0.0/AD0-P0.7/AD7端口接数码管的a-h端,8位数码管的S1-S8通过74LS138译码器的Y0-Y7来控制选通每个数码管的位选端。
AT89S51单片机的P1.0-P1.2控制74LS138的A,B,C端子。
在8位数码管上从右向左循环显示“12345678”。
能够比较平滑地看到拉幕的效果。
1.2系统总体流程方框图
1.2.1主程序框图
图1
1.2.2中断服务程序框图
图2
1.3元件
1.3.1基本元件
拉幕式数码显示设计中选用的元件有1个晶振,2个电容,1个电阻,1电解电容及2个4位数码管。
1.3.2基本芯片
在此设计中选用了单片机AT89S51,和74LS138。
图3
图4
2芯片介绍
2.1单片机AT89S51
2.1.1AT89S51芯片简介及功能概述:
AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4Kbytes的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。
它集Flash程序存储器可在线编程也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中,ATMEL公司的功能强大,低价位AT89S51单片机可为用户提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。
AT89S51提供以下标准功能:
4K字节Flash闪速储存器,128字节内部RAM,32个I/O口线,看门狗(WDT),两个数据指针,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。
同时,AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。
图5
2.1.2引脚功能介绍:
VCC:
电源电压
GND:
接地
PO口:
P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口,作为输出口用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据储存器或程序储存器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。
在Flash编程时,PO口接收指令节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。
P1口:
P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。
作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
Flash编辑和程序校验期间,P1接收低8位地址。
表1
端口引脚
第二功能
P1.5
MOSI(用于ISP编辑)
P1.6
MISO(用于ISP编辑)
P1.7
SCK(用于ISP编辑)
P2口:
P2是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。
作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据储存器(例如执行MOVX@DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。
在访问8位地址的外部数据储存器(如执行MOVX@Ri指令)时,P2口线上的内容(也即特殊功能寄存器(SFR)区中P2寄存器的内容),在整个访问期间不改变。
Flash编程或校验时,P2亦接收高位地址和其它控制信号。
P3口:
P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对P3口写如“1”时,他们被内部上拉电阻高并可作为输入端口。
作输入端时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。
P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是他的第二功能:
P3口还接收一些用于Flash闪速储存器编译和程序校验的控制信号。
表2
端口引脚
第二功能
P3.0
RXD(串行输入口)
P3.1
TXD(串行输出口)
P3.2
(外中断0)
P3.3
(外中断1)
P3.4
T0(定时/计数器0)
P3.5
T1(定时/计数器1)
P3.6
(外部数据储存器写选通)
P3.7
(外部数据储存器读选通)
RST:
复位输入。
当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
WDT溢出将使该引脚输出高电平,设置SFRAUXR的DISRTO位(地址8EH)可打开或关闭该功能。
DISRTO位缺省为RESET输出高电平打开状态。
ALE/
:
当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
即使不访问外部存储器,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号,因此他可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是:
每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE的脉冲。
对Flash存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(
)
如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。
该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被激活。
此外,该引脚会被弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效。
:
程序储存器允许(
)输出是外部程序储存器的选通信号,当AT89S51由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次
有效,即输出两个脉冲。
当访问外部数据存储器,没有两次有效的
信号。
EA/VPP:
外部访问允许,欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。
需注意的是:
如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态
如EA端为高电平(接VCC端),CPU则执行内部程序存储器中的指令。
Flash存储器编程时,该引脚加上+12V的编程电压Vpp
XTAL1:
振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端
XTAL2:
振荡器反相放大器的输出端
2.2芯片74LS138
2.2.174LS138概述
74LS138为3线-8线译码器,共有54/74S138和54/74LS138两种线路结构型式,其工作原理如下:
当一个选通端(G1)为高电平,另两个选通端(/(G2A)和/(G2B))为低电平时,
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