引 言
在日常数字逻辑电路实验中编码译码显示实验电路是编码、译码、显示三个电路的综合运用, 在数字逻辑实验电路中具有重要的地位, 在实验的过程中, 时常会出现显示结果的抖动, 经研究出现这种现象主要原因是:编码电路的编码信号输入采用手工拨盘方式, 产生的编码输入信号往往不稳定; 另外, 电路控制性能较差,不能达到自动复位, 为此有必要对现有电路进行改进,在电路的设计上采用89C51 单片机为控制电路制作而成, 自动提供稳定编码输入信号, 显示结果稳定性和电路控制性能大大提升, 提高了教学实验质量。
1 编码译码显示实验电路的基本结构
编码译码显示电路的基本结构如图1 所示, 主要由控制电路、编码信号发生器、编码译码显示电路等组成,控制电路产生编码信号作为编码译码显示电路输入信号, 译码电路将编码信号转换成对应的七段数码显示信号, 送至LED 数码管显示。
图1 编码译码显示实验结构图。
2 系统硬件设计
控制系统和编码信号发生器采用89C51 单片机实现。89C51 性价比较高, 采用12 MHz 晶振, 其内部带有4 KB 的FLASH ROM, 无须外扩程序存储器。编码译码电路没有大量运算和暂存数据。89C51 内部的128 B片内RAM 已能满足要求, 无须外扩片外RAM。
系统硬件设计如图2 所示。
图2 编码译码显示实验电路。
2. 1 编码信号发生器电路
编码信号由89C51 内部编程控制, 键盘输入 0~ 8从P0. 0~ P0. 7 口送给编码器74LS147, 9 从P2. 0 口送给编码器, 具体编码见表1。
表1 编码信号表
2. 2 键盘设计
键盘采用4×3 阵列结构设计, P1. 0~ P1. 3 为键盘扫描高4 位, P1. 4~ P1. 6 为低4 位。设计有 0 ~ 9 、Rst( 复位) 、S er( 顺序) 。列线通过电阻接正电源, 并将行线所接的单片机的I/ O 口作为输出端, 而列线所接的I/ O 口则作为输入。当按键没有按下时, 所有的输出端都是高电平, 代表无键按下。行线输出是低电平,一旦有键按下, 则输入线就会被拉低, 这样, 通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下。
2. 3 编码译码显示电路
编码译码显示电路主要由编码器( 74LS147) 、六反相器( 74AC04) 、译码器( 74LS247) 、七段LED 数码管组成。编码器74LS147 的1~ 5 脚, 10~ 13 脚为编码输入端, 低电平有效, 实验时可用接地作为低电平输入;14, 6, 7, 9 脚为编码输出( 反码) ; 16, 8 脚为电源正负极。
译码器74LS247 的6, 2, 1, 7 脚为译码输入( 高电平有效) ; 9~ 15 为译码输出; 8, 16 脚为电源正负极。六反相器( 74AC04) 主要是解决编码器74HC147 和译码器74LS247 信号匹配问题, 共有6 组输入与输出, 只取其中4 组。七段LED 数码管主要是显示译码器输出状态。
电路主要原理是在74LS147 的输入011111111~ 111111110, 编码后得到4 位反码, 经74AC04 反相后送到74LS247, 由74LS247 驱动LED数码管, 正确时能显示0~ 9。
3 系统软件设计
软件设计由初始化、键盘扫描、编码程序三部分组成。开始进行初始化, P0、P2 口按复位状态附值输出,LED 无显示。然后4 ! 3 阵列式键盘开始进行扫描, 当判断有键按下时, 延时去键抖动, 判断是否务抖动, 当确定判断是有键按下时, 等待闭合键释放, 保存键值。根据键值调用编码程序, 将表1 对应的编码送到P0, P2口输出, 主程序流程图如图3 所示。
图3 主程序流程图。
当按Ser( 顺序序列) 键时, 依次按1~ 9 编码值送至P0, P2 口, 间隔0. 5 s 输出。Ser 编码编码子程序如下:
4 系统仿真与调试
Proteus 是一个基于Pro Spice 混合模型仿真器的,完整的嵌入式系统软、硬件设计仿真平台。编码译码显示电路能很方便地在此平台上进行调试和仿真, 延时时间同选用的单片机和所用晶体振荡器有关, 在调试时须注意。
5 结 语
提出了一款编码译码显示实验电路设计, 其控制系统和编码信号发生器采用89C51 单片机实现, 经Proteus 仿真和实验调试结果来看, 大大改善了电路的性能, 电路制作方便、操作简单, 在数字逻辑电路实验教学中具有一定的推广价值, 电路主要不足是不能实现故障自动检查, 如果能对电路故障进行自动检测, 电路性能将更加完善。
上一篇:89C51单片机怎么样?89C51单片机过时了吗
下一篇:AT89S51单片机的看门狗功能设计
推荐阅读最新更新时间:2024-11-09 12:45
推荐帖子
- LT5400AIMS8E-4#PBF 有替换的帮忙需求,或者直接提供这颗物料,谢谢!
- LT5400AIMS8E-4#PBF有替换的帮忙需求,或者直接提供这颗物料,谢谢!LT5400AIMS8E-4#PBF有替换的帮忙需求,或者直接提供这颗物料,谢谢!这种匹配精度和温度系数的好像很少,这有款vishay的看能不能满足你的要求。
- NJXRTELEC ADI参考电路
- Zigbee 技术讨论;
- 论坛好像没有人讨论Zigbee的呀,有没有大神来一起介绍??Zigbee技术讨论;目前ZigBee好像比较乱,不同企业、不同品牌产品五花八门,很难实现设备兼容{:1_144:}我也期待大神出来介绍啊。我做的IOT开发板用的就是ZigBee。。{:1_140:}楼主,哪里去了啊。 哪个开发板呢??真的很乱,大公司都不跟小公司玩。有自己的私密协议。搞得你用了他的模块不能用通用的收发器。难怪学的人少,限制性很多
- DavidZH 无线连接
- 电路漏电产生的原因是什么?
- 看到一个电路,电平转换电路,1.8V转3.3V,源极接10K上拉电阻电阻到1.8V电源,漏极接2.2K上拉电阻到3.3V电源,现在在3.3V电源接了一个二极管防止漏电,防止的是1.8V电源经MOS管体二极管到3.3V电源产生漏电,请问这种低电平到高电平也会产生漏电吗?电路漏电产生的原因是什么?具体不知道,但电路这玩意没有不可能,有时候元器件就会莫名其妙的坏掉(我遇到的多是因为振动、高温、积灰,潮湿),多加保障更好建议直接上电路图吧,那样分析起来才清晰,这个二极管应该不是因为担心漏电
- 乱世煮酒论天下 电源技术
- MSP430 LaunchPad 控制的RGB LED矩阵
- MSP430LaunchPad控制的RGBLED矩阵原文地址:http://e2e.ti.com/group/msp430launchpad/m/project/447779.aspxMSP430LaunchPad控制的RGBLED矩阵
- expertss 微控制器 MCU
- 怎样得到未用的存储空间
- 在wince中怎样得到未用的存储空间,,怎样得到未用的存储空间你是说大小吗。GetDiskFreeSpaceEx()具体用法看帮助吧。多谢,,已经解决了,都是一些解决了问题,不结贴的主!
- johnners 嵌入式系统
- 馒头波电压驱动有刷电机实现恒速控制
- 最近在驱动一个直流有刷电机,不过我看样机电机的驱动电压是馒头波,如下图所示,蓝色的是电机两端电压,黄色的是单片机控速的PWM信号,紫色是速度光栅反馈信号,现在要实现PID恒速控制,有懂的朋友帮忙么?馒头波电压驱动有刷电机实现恒速控制不懂,看看
- yaoquan5201314 电机驱动控制(Motor Control)
设计资源 培训 开发板 精华推荐
- 使用 Analog Devices 的 LTC1775CGN 的参考设计
- LF60CV 6V 极低压降稳压器的典型应用
- 具有 12VDC 和 24VAC 辅助输入的 LT4275BIDD 25W PD 解决方案的典型应用电路
- LTC1069-X,采用 SO-8 封装的新型 8 阶单片滤波器系列
- AM3GH-4805DZ ±5V DC/DC转换器的典型应用
- NCP59748MN1ADJTBGEVB,具有偏置轨评估板的超低压差稳压器
- 具有突发模式操作和 VIN UVLO 的 LTC3130IMSE-1 12V 转换器的典型应用
- LTC3035,一种非常低压差的双碱性至 1.8V 应用
- LTC2269 演示板、16 位 20Msps 低噪声 ADC、LVDS 输出、5-140 MHz、DC890、LVDS_XFMR 和 DC1075
- 使用 MaxLinear, Inc 的 SP828EK 的参考设计
- 艾睿电子线上研讨会:英特尔FPGA深度学习加速技术 7月30日上午10:00-11:30 期待您的莅临!
- 低电平大本营 这些热门研究正在发生 速度解密!
- 剁手不如玩板,这个双11免费好板等你来玩!
- 下资料赢京东卡|泰克“软硬”兼施 打造超值示波器
- 万用表,红外测温仪等你来拆!—— EEWorld拆你来玩拆解(第二期)
- 炎夏来临,足不出户也能尽享2018东芝PCIM在线展会
- 下载有礼:2017年泰克亚太专家大讲堂第四期: 如何应对新型半导体材料表征测试挑战
- Vicor白皮书下载——双向电源:“安静”改变世界的驱动力
- 有奖直播|是德科技感恩月—遇见KeysightCare - 贵重仪器安全避坑指南