课 程 设 计 任 务 书
设计题目 学生姓名 设计要求: 1.具有电源开关及指示灯,有复位按键; 2.用拨码开关的低四位为输入,控制输出端数码管显示器的输出,高四位开关屏蔽。实现如下功能:上电后默认为“8”,调整4位拨码开关按二进制输入,按确定键后数码管显示对应的数字“0”-“F”。 学生应完成的工作: 1. 认真理解课程设计书所要求的工作; 2. 查找并收集相关书籍资料; 3. 根据要求设计出完整的硬件电路; 4. 设计汇编程序; 5. 烧录程序; 6. 焊接电路,调试并修改; 7. 学会撰写课程设计总结报告。 参考文献阅读: [1] 张毅刚,彭喜元,彭宇.单片机原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2003.12 [2] 何立民.单片机应用技术选编[M].北京:北京航空航天大学出版社,1993.1 [3] 胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,1996 [4] 施隆照.数码管显示驱动和键盘扫描控制器CH451及其应用[J].国外电子元器件,2004.12(1) 4位拨动开关控制数码管显示系统设计 钱慧琼 所在院系 电气学院 专业、年级、班 11电子信息专升本 工作计划: 5月7日~5月8日 理解课题搜集资料 5月9日~5月10日 完成硬件设计 5月13日~5月14日 完成程序设计并烧录程序 5月15日~5月16日 焊接电路板并调试验证
4位拨码开关控制数码管显示系统设计
摘 要:使用AT89S52芯片,辅以时钟、复位、电源模块等必要的电路,利用汇编语
言编写了一段控制数码管显示器的程序,设计出了一个用拨码开关控制数码管显示的系统,该系统由220V~12V电源供电,用拨码开关的低四位为输入,控制单片机输出端数码管的显示。该系统可以实现如下功能:上电后默认为“8”,调整4位拨码开关按二进制输入,数码管显示对应的数字“0”~“F”,复位后仍显示“8”。
关键词:AT89S52芯片 拨码开关 数码管
目 录
1.设计背景 ............................................................................................................ 1 2.设计方案 ............................................................................................................ 1 2.1方案一 ....................................................................................................... 1 2.2方案二 ....................................................................................................... 1 3.方案实施 ............................................................................................................ 1 3.1输入输出电路设计 ................................................................................... 1 3.2电源电路设计 ........................................................................................... 2 3.3时钟电路设计 ........................................................................................... 4 3.4复位电路设计 ........................................................................................... 5 3.5软件设计 ................................................................................................... 5 4.实物制作 ............................................................................................................ 9 5.结果与结论 ........................................................................................................ 9 7.收获与致谢 ...................................................................................................... 11 7.参考文献 .......................................................................................................... 12 8.附件 .................................................................................................................. 13 附件1.元器件清单 ............................................................................................. 13 附件2.原理图 ..................................................................................................... 14
1.设计背景
单片机具有人机对话功能,开关,键盘是实现人机对话的主要输入设备,也是最常用的设备,通过它能发出各种控制指令和数据到单片机。而二极管,数码管,LED显示器是常用的输出设备,单片机接受一系列指令到,执行一定功能后,可通过这些设备输出。为了更好的掌握单片机的硬件特性以及用汇编语言进行编程设计,我们运用目前所学的知识,来设计了一个单片机最小系统——用拨码开关控制数码管显示系统。
2.设计方案
2.1方案一
使用单片机P1口,由4位DIP开关从P1口低四位输入,高四位输出,译码部分采用74LS247译码器,送往共阳极数码管显示。本方案编程简单,占用I/O端口少,但电路设计较复杂,硬件增多,成本增高。
2.2方案二
本方案的译码部分由单片机编程实现,P1口接共阳数码管,由4位DIP开关从P0口低四位输入,经软件译码,送往P1口,在数码管显示相应的数字。由于译码部分采用了软件实现,省去了译码电路,成本降低,电路设计简单,但编程较方案一复杂,而且占用I/O端口多,占用系统资源。
综合考虑,确定采用方案二实现。
3.方案实施
3.1输入输出电路设计
该设计以AT89S52单片机为核心部件,AT89S52单片机有4个双向的8位并行I/0口,分别记为P0、P1、P2和P3口。本次设计中主要使用P0作为输入口,P1作为输出
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口。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每个脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作 输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
本次设计中主要使用P0作为输入口,P1作为输出口,P1.0~P1.7分别接数码管的a~f及dp,P0.0~P0.3分别与拨码开关的4位相连,P0.4~P0.7接地屏蔽。同时P0口和P1口都要接上拉电阻。电路如图3-1所示 。
图3-1 输入输出电路 3.2电源电路设计
本设计中需要用直流电源提供能量,而把交流电源变换为直流稳压电源一般需要经过变压、整流、滤波和稳压四个工作步骤。
设计中采用220V~12V变压器提供12V交流电。
本设计通过2W10桥堆单相桥式整流电路将交流电压变成脉动的直流电压,整流主
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