河南理工大学毕业设计（论文）说明书
3,8abcdefgdp764219105
(b) 共阳极
图3-5 数码管内部结构图
af
g
e
d
图3-6 数码管字型结构图
b
ch
dp
共阴和共阳结构的LED显示器各笔画段名hgfedcba安排位置是相同的。当二级管导通时，相应的笔画段发亮，由发亮的笔画段组合而显示各种字符。8个笔画段hgfedcba对应于一个字节（8位）的D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,于是用8位二进制就可以表示欲显示字符的字形代码。如，对于共阴LED显示器，当公共阴极接地（为零电平），而阳极hgfedcba各段
21
河南理工大学毕业设计（论文）说明书
为01110011时，显示器显示“P“字符，即对于共阴LED显示器，”P”字符的字形码是73H。如果是共阳LED显示器，公共阳极接高电平，显示“P”字符的字形代码应为10001100（8CH）。
3.5.2 发光二极管
发光二极管简称为LED。由镓（Ga）、砷（AS）与磷（P）的化合物制成的二极管。当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。 发光二极管是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能，常简写为LED。它与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态也是不同的。当电子和空穴复合时释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。在设计中使用较多的是发红光和绿光的二极管。
3.6 CD4511
CD4511是一个用于驱动共阴极LED（数码管）显示器的BCD码-七段
码译码器。特点有：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路，能提供较大的拉电流，可直接驱动LED显示器。其引脚图如图3-7所示，引脚功能为：
LT：做灯泡测试用。当LT=0，则不论其它输入状态为何，其输出abcdefg=1111111，使七段显示器全亮，即显示8，以便观测七段显示器是否正常。当LT=1，则正常工作。
BI：空白输入控制。当BI=0 (LT 为1 时) 则不论DCBA 输入为何，其输出abcdefg皆为0，即七段显示器完全不亮，此脚可供使用者控制仅
22
河南理工大学毕业设计（论文）说明书
对有效数据译码，避免在无意义的数据输入时显示出来造成字型的紊乱。
LE：数据锁存控制。在CD4511 中，不但具有译码功能，更具有数据记忆功能。当LE=0 时(LT=1 且 BI=1)，DCBA 数据会被送入IC 的缓存器中保存，以供译码器译码；当LE=1 时，则IC 中的暂存器会关闭，仅保存原来在LE=0 时的DCBA数据供译码器译码。换句话说当LE=1 时，不论DCBA 的输入数据为何，皆不影响其输出，其输出abcdefg 仍保留原来在LE 由0 转为1 以前的资料。
VSSABCDLTBILEabcCD4511defgVDD
图3-7 CD4511引脚图
3.7 74LS245
74LS245常用来驱动LED或其他的设备，它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。
74LS245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。当片选端/CE低电平有效时，DIR=“0”，信号由 B 向 A 传输； DIR=“1”，信号由 A 向 B 传输。当CE为高电平时，A、B均为高阻态。其引脚图如图3-8所示：
23
河南理工大学毕业设计（论文）说明书
A0B0A1B1A2B2A3A4A5B5A6B6A7B7EDIR74LS245B3B4
图3-8 74LS245芯片引脚图
24
河南理工大学毕业设计（论文）说明书
4 电路设计
4.1 单片机最小系统设计
单片机的最小系统主要是由复位电路和时钟电路两部分组成。电路如图4-1所示复位电路采用上电加按键电平复位，其中9 脚为单片机的复位端；时钟电路晶振采用的是12MHZ的，XTAL2和XTAL1分别为单片机的18和19脚。
图4-1 单片机最小系统电路
4.2 键盘电路的设计
本电路采用的是2×5键盘矩阵。电路图如图4-3所示，P0.1-P0.7接单片机的P0端口，单片机采用行和列扫描法来判别这10个按键中哪个键按下，并将其状态存入20H-22H的位存储空间里面，然后可根据每个按键的功能通过单片机控制电梯的运行。每个按键的功能说明如下：
S0：电梯内部选择去一楼按键，此按键按下表示厢内的乘客要去一楼；
25