武汉理工大学单片机课程设计-2 联系客服

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2.1.3 显示电路原理图及其说明

图2-3 显示部分电路原理图

说明:从原理图我们可以清晰的看到电路的硬件连接,我们采用两个共阴级数码管LG5631AH作为显示部分,74HC573作为数码管与单片机的连接的中间部分,其中一片74HC573作为位选控制端口,控制六个数码管的选中,另一片作为段选端口,选中每一位七段数码管的数字显示。这样就可以实现要求中关于矩阵键盘的显示电路和温度检测显示电路的要求。

其他与单片机功能相关部分由排针引出,实现外接。

2.2 矩阵键盘单元

2.2.1矩阵键盘的原理与检测方式

1)原理说明:

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。这样,当按键没有按下时,所有的输入端都是高电平,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了。

2)键盘的工作方式一般有循环扫描和中断扫描两种。

循环扫描方式利用CPU在完成其他工作的空余,调用键盘扫描子程序来响应键输入要求。在执行键功能程序时,CPU不再响应键输入要求。键盘扫描程序通常具备4项功能:第一,判断键盘上有无键按下。第二,去除键抖动影响。在判断有键按下,软件延时一段时间后,再判断键盘状态。如果仍为有键按下状态,则确定;否则按键抖动处理。第三,扫描键盘,得到按键的键号。第四,判别闭合的键是否释放。在系统初始化后,CPU必须反复轮流调用扫描式显示子程序和键盘输入程序。在识别有键闭合后,执行规定的操作,然后再重新进人上述循环。 循环工作方式采用扫描键盘的工作方式,虽然能响应键输人的命令或数据,但是这种方式不管键盘上有无键按下,CPU总要定时扫描键盘;而应用系统在工作时,并不经常需要按键输入,因此,CPU常处于空扫描状态。为了提高CPU的工作效率,可采用中断扫描工作方式,即只在键盘有键按下时发中断请求,CPU响应中断请求后,转中断服务程序,进行键盘扫描,识别键码。中断扫描工作方式的一种简易键盘接口电路。其直接由P1口中高、低字节构成4x4行列式键盘。键盘的列线与P1口的低4位相接,键盘的行线接到Pl口的高4位。图5中“与”门的4输入端分别与各列线相连,而输出端接单片机外部中断输入INT0。初始化时,键盘行输出口全部置0。当有键按下时,1NT0端为低电平,向CPU发出中断请求,若CPU开放外部中断,则响应该中断请求,进人中断服务程序。此外还须注意保护与恢复现场。

2.2.2 矩阵键盘电路部分及其说明

图2-4 矩阵键盘电路

说明:本次设计采用循环扫描的方法,每次检测有按键按下,由于行列电平的变化,便开始查询此时行列电平值所对应的键盘编码,再由键盘编码输出对应的数码管显示编码并显示键值,由此按下一个按键,便可以得到相应的显示部分。本设计可实现要求。

2.3 单片机最小系统及外围电路 2.3.1 MAX232资料

max232在这里作为电平转换功能,应用电路如下:

图2-5 max232应用电路

1)引脚图

图2-6 max232引脚图

2)电路说明:第一部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生+12v和-12v两个电源,提供给RS-232串口电平的需要。第二部分是数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚(R1IN)、12脚(R1OUT)、11脚(T1IN)、14脚(T1OUT)为第一数据通道。8脚(R2IN)、9脚(R2OUT)、10脚(T2IN)、7脚(T2OUT)为第二数据通道。TTL/CMOS