西安電子科技大學我機電院微機原理課程設計

1、微機原理課程設計學院機電工程學院專 業(yè)自動化姓 名*學 號*指導教師千博 董瑞軍、微元課程設計1.1 課程設計的意義微機原理是國家教育部規(guī)定的計算機專業(yè)、 電子信息專業(yè)、自動化專業(yè)、機電一體化等工科專業(yè)的專業(yè)基礎必修課程。課程設計涉及8086C PU的指令系統、匯編語言及程序設計、存儲器組成、8259A中斷控制器以及8253可編程定時計數器的編程與應用等內容 , 是將所學知識融會貫通的實踐性教學環(huán)節(jié)。為了 培養(yǎng)學生分析問題、獲取信息和綜合應用知識的能力。1.2 課程設計的目的通過本課程的學習，使學生熟悉微機系統在現代生產和生活領域中的應用， 了解計算機技術和控制技術對現代科技事業(yè)發(fā)展的作用，

2、能夠綜合運用所學的微 機原理知識和控制理論知識為專業(yè)學習服務， 并使學生受到必要的基本技能的訓 練，有助于學生綜合能力和整體素質的提高。 為微機軟硬件開發(fā)和分析設計各種 自動控制系統打下良好基礎。1.3 課程設計的要求一）設計微處理器 8088 最小系統；熟練掌握 Protel99 電路圖設計功能 設計 8088 最小系統電路，也可以是其他型號的微處理器1. 基本要求了解工具軟件在課程設計中的作用。掌握Protel99 電路圖設計功能。熟練掌握工具軟件設計 8088 最小系統電路。2. 重點、難點重點：設計時鐘電路、總線電路、存儲器（ROM和RAM電路。難點：設計譯碼電路。二）設計微機接口應用

3、電路；1設計溫度檢測A/D變換接口電路 2 設計 D/A 變換接口電路驅動直流電機3 設計步進電機控制電路1. 基本要求 具軟件設計 8088 系統接口電路設計。了解模數轉換電路和數模變換電路的原理。掌握繪圖軟件繪圖技術。 熟練掌握工2. 重點、難點 重點：用0809設計8位溫度檢測A/D變換接口電路。用0832設計8位D/A變換 接口電路完成直流電機速度控制 難點：用 5255和8253設計步進電機控制電路。三）打印電路圖，撰寫設計報告（論文） 要求學生根據自己設計的微機系統電路：1. 打印電路圖，2.寫出設計報告（論文）。論文中必須明確設計出存儲器（ROM和RAM的地址分配，以及I/O接口

4、地址分配。系統采用 8088 最小方式工作，在這種方式下，存儲器或者 I/O 口讀寫的信號都 有 8088 產生。開始工作時 8284 提供時鐘信號，復位信號和準備好信號。 3 片 74LS373鎖存器和一片74LS245雙向數據收發(fā)器形成總線邏輯電路和最小系統工 作電路。2片2764和2片6264形成16KB的ROM和16KB的RAM。溫度采集電 路用AD590采集溫度信號并送入0809進行AD轉換。使用8259對EOC信號進行 中斷控制。然后將系統數據送入 0832進行DA轉換。定時計數器8253對步進電 機進行計數，使用 8255并行接口來控制步進電機 ,還有鍵盤部分使用 8255以及

5、2 片74LS373和倆個數碼管等元件組成。系統各模塊地址空間分配：存儲器模塊：ROM 2764: FC000H FFFFFHRAM 6264: 00000H-03FFFHAD變換模塊:ADC0809 ： 000H007H8259： 008H009H直流電機模塊：DAC0832： 00AH步進電機模塊:8253: 00CH OOFH8255:010H 013H鍵盤顯示模塊:8255:014H 017H總體介紹3.1 最小系統設計:3.1.1 8088 芯片介紹1.8088芯片簡介:LLdhzEft 沖 fl E ifEi4-13XML rrtAU y AL- M ALi iJ At& HrpT

6、t2iiO TtiT tEAfrV丄*flJII圖3.1.1 8088芯片8088為40條引線、雙列直插式封裝。8088有最小組態(tài)（單微處理器組成的小系統）和最大組態(tài)（多處理器系統）兩種工作模式，大部分引腳在兩種組態(tài) 下功能是一樣的，只有8根引腳的名稱及功能不同（24腳31腳）。下面介紹各 個引腳的功能:2.8088引腳介紹:（1）與工作模式無關的引腳 AD7-AD0（雙向，三態(tài)）：低8位地址/數據的復用引腳線。在總線周期的T1狀態(tài)時，作為地址總線輸出低 8位地址；在其他T狀態(tài)時，作為雙向數據 總線輸出低8位數據。T1狀態(tài)輸出地址時，需要鎖存器進行地址鎖存。 A15-A8（輸出，三態(tài)）：高8位

7、地址總線。在讀寫存儲器或I/O端口的整個周期中，均輸出高 8位地址總線。A19/S6-A16/S3 （輸出，三態(tài)）：分時復用的地址/狀態(tài)信號線。在總線周 期的 T1 狀態(tài)，表現為高 4 位地址總線，而在其他狀態(tài)時，用來輸出狀態(tài)信息。需要地址鎖存器對 T1 狀態(tài)時的地址進行鎖存。MN/MX（輸入）：工作方式控制線。接+5V時，8088工作在最小方式；接地時， 8088工作在最大方式。 RD（輸出，三態(tài)）：讀信號，低電平有效。有效時表示 CPU正在執(zhí)行從存儲器或 I/O 端口輸入的操作。NMI（輸入）：非可屏蔽中斷請求輸入信號，上升沿有效。出現有效信號時，CPU在執(zhí)行完現行指令后，立即進行中斷處理

8、。INTR（輸入）：可屏蔽中斷請求輸入信號，高電平有效。CPU在每條指令的最后一個時鐘周期對INTR進行測試，以決定現行指令結束后是否響應中斷。RESET輸入）：系統復位信號，高電平有效（至少保持4個時鐘周期）CPU清除IP、DS ES SS PSW指令隊列；該信號結束后，CPL從存儲器的OFFFFH地址開始讀取和執(zhí)行指令。READ（輸入）：準備好信號，來自存儲器或I/O接口的應答信號，高電平有效。該信號有效時，表示存儲器或 I/O 接口準備就緒。TEST（輸入）:測試信號，低電平有效。若為高電平，則 CPU繼續(xù)處于等待狀態(tài)，直到出現低電平時，CPU才執(zhí)行下一條指令。（ 2）最小方式下的引腳I

9、NTA （輸出）：CPU發(fā)向中斷控制器的中斷響應信號。在相鄰的兩個總線周期中輸出兩個負脈沖。ALE（輸出）：地址鎖存允許信號，高電平有效。當 ALE信號有效時，表示地址線上的地址信息有效，將地址信息鎖存到地址鎖存器中。DEN（輸出，三態(tài)）：數據允許信號，低電平有效。DEN信號有效時，表示允許74LS245數據收發(fā)器和系統數據總線進行數據傳送。DT/R（輸出，三態(tài)）：數據收/發(fā)信號，用來控制數據傳送方向。DT/R為低電平時，CPI接收數據；DT/R為高電平時，CPL發(fā)送數據。IO/M （輸出，三態(tài)）：訪問存儲器或I/O端口的控制信號。IO/M為高電 平時，表示訪問 I/O 端口； IO/M 為低

10、電平時，表示訪問存儲器。 WR（輸出，三態(tài)）：寫信號，低電平有效。當 WR有效時，表示CPU正在執(zhí)行向存儲器或 I/O 端口的輸出操作。 HOLD輸入）：系統中其他總線主控設備向 CPU青求總線使用權的總線申請信號，高電平有效。 HLDA（輸出）：CPU寸系統中其他總線主控設備請求總線使用權的應答信號，高電平有效。SSO系統狀態(tài)信號。在最小模式下，它與IO/M、DT/R共同組合反映當前總線周期執(zhí)行的是什么操作。在最大模式下，該引腳輸出恒為高電平。3.1.2 最小系統總線設計總線模塊一aSlxET、空J17TT TT 更iflAiAiALaAltAllAUA：*Aia y jca AlKap翥J

11、IVAa：4yQijy/STZoT1*Lizrx一丄- IKIIt*,0Li碼I LiAI kALd ii AL-弭 AL i iJALd倉3i37TTLtto zsc iKlLD KLSla ikSST ikO TEST ItkDV*AWi LFC3LEADVEFTCLXCTCKIXAiVJC0HHiETJtlJUJCDVLkBYlA?輕 _|CLYiJAL圖 3.1.23.2.1 2764芯片介紹1.2764 芯片簡介:i亠0 nTTTtlTI- H 亠亠4匸亠_4E 一；t iIClTIaliI! I5ilinztTTI “CUkiZbT tAUQjJ 535QiLJI3J/n-4AWJ

12、 D：zsia/aSTlZSuAJLti/snZTSTSIST7淖 FT FTI最小總線系統設計圖1/OljrOLPtya#/降EQ圖321 2764芯片2764是8K*8字節(jié)的紫外線镲除、電可編程只讀存儲器，單一 +5V供電，工作電流為75mA維持電流為35mA讀出時間最大為250nS, 28腳雙列直插式圭寸裝。2. 2764 芯片引腳介紹A0-A12 : 13根地址輸入線。用于尋址片內的 8K個存儲單元。D0D7: 8根雙向數據線，正常工作時為數據輸出線。編程時為數據輸入線。 OE:輸出允許信號。低電平有效。當該信號為 0時，芯片中的數據可由D（D7端輸出。CE:選片信號。低電平有效。當該

13、信號為 0時表示選中此芯片。.PGM編程脈沖輸入端。對EPROMS程時，在該端加上編程脈沖。讀操作時該信號為1。VPP:編程電壓輸入端。編程時應在該端加上編程高電壓， 不同的芯片對VPP的值要求的不一樣，可以是 +12.5V，+15V, +21V, +25V等。3.2764的工作方式:正常工作（只讀）時，Vpp=Vcc=+5V,P GM=+5V編程時，Vpp= +25V（高壓），PGMS加入寬度為50ms的負脈沖。3.2.2 6264 芯片1. 6264芯片簡介:-nTEl圖3.2.2 6264 芯片6264是一種靜態(tài)存儲器，其容量為 8KB是28引腳雙列直插式芯采用CMO工藝制造2.6264

14、引腳介紹A12A0 :地址線，可尋址8KB的存儲空間。D7D0數據線，雙向，三態(tài)。OE讀出允許信號，輸入，低電平有效。WE寫允許信號，輸入，低電平有效。CS1:片選信號1，輸入，在讀/寫方式時為低電平。CS2片選信號2,輸入，在讀/寫方式時為高電平。VCC +5V工作電壓。GND信號地。3. 6264的工作方式: 寫入：當WE和CE1為低電平，且0E和CE2為高電平時，數據輸入緩沖器打開，數據由數據線 D7D0寫入被選中的存儲單元。讀出：當0E和CE1為低電平，且 WE和CE2為高電平時，數據輸出緩沖器選通，被選中單元的數據送到數據線 D7D0上。 保持：當CE1為高電平，CE2為任意時，芯片

15、未被選中，處于保持狀態(tài)，數據線呈現高阻狀態(tài)。WECS1CS2OED0-D7001X寫入1010讀出X00X高阻X11XX10X注：共兩片6264，第一片所占地址為 00000H 01FFFH,第二片所占地址為02000H 03FFFH。共兩片2764,第一片所占地址為 FC000H FDFFH和第二片所占地址為 FE000H FFFFFHo3.2.3存儲器設計電路_ J_UL垃 Ir I I*存竝th韋匸儲1- J111H1I iT二 _ I 圭害乎hH占 - 二 -4r 一2a卡1111-Id丄匸d -1J1ILILFLd.lT7_gy 0* s;u r：:JaJ：rKTTTT: JjIa7

16、略GMCnL gB1rIX廠ILDa .:JKl：1w IS閨14bL-Edm|4111111 1 1 1 乂負H站Aa 乂丁.21HK-/丄F4JJ二“誥-3吧二久誥黑塞一二 一二一二LhwI LS金站 “ KLt Di 嚴t/ :rErjsy型_/ gy A 理 A 竝VQI： *dww aba二士眉誥心心餐益圖323存儲器設計電路圖3.3 8位溫度AD變換接口電路3.3.1 ADC0809 芯片1. ADC080芯片簡介:214EC_ciJ*71-42丄2沖K Vi：比較器輸出負電平，控制電路使寄存器輸出01000000B若V0V Vi :比較器輸出正電平，控制電路使寄存器輸出11000

17、000B即第一個CLK時鐘決定了 D=1/0如此，第8個CLK時鐘脈沖后，便將Vi轉換成了與之對應的DC0;轉換結束，V0=V ,比較器輸出0電平，控制電路立即輸出一個低電平作為轉換結束信號，使寄存器輸出鎖存到緩沖器中，從而得到輸出數字量；3.3.2 AD590 芯片1.AD590芯片簡介AD590是電流輸出型兩端溫度傳感器， 它是AD公司利用PN結構正向電流與 溫度的關系制成的電流輸出型兩端溫度傳感器(熱敏器件)。AD590是美國模擬 器件公司生產的單片集成兩端感溫電流源。2.AD590使用方法AD590的輸出電流為l=(273+T)卩A(T為攝氏溫度),因此測量的電壓V為(273+T)卩A

18、 X 10K= (2.73+T/100)V。為了將電壓測量出來又需使輸出電流I不分流出來,我們使用電壓追隨器其輸出電壓 V2等于輸入電壓V。由于一般電源供應較多零件之后，電源是帶雜波的，因此我們使用齊納二極體作為穩(wěn)壓零件，再利 用可變電阻分壓,其輸出電壓V1需調整至2.73V。3.3.3溫度變換接口電路:ADCCi別9AI耳專換模塊=IIj;:w:=Elout?DODI3RADI4-Dli論DIEtnibD口ILECSWR?-OXfWTtL口0DACOS32圖 3.4.1DAC0832芯片D/A轉換器DAC0832是采用CMOS工藝制成的單片直流輸出型8位數/模轉換器。它由倒T型R-2R電阻網

19、絡、模擬開關、運算放大器和 參考電壓VREF四大 部分組成。2.DAC0832引腳介紹D曠D7: 8位數據輸入線，TTL電平，有效時間應大于90ns（否則鎖存器的數據會出錯）;ILE :數據鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效；CS片選信號輸入線（選通數據鎖存器），低電平有效;WR1數據鎖存器寫選通輸入線，負脈沖（脈寬應大于500ns）有效。由ILE、CS WR1的邏輯組合產生LE1，當LE1為高電平時，數據鎖存器狀態(tài)隨輸入數據線變換，LE1的負跳變時將輸入數據鎖存;XFER數據傳輸控制信號輸入線，低電平有效，負脈沖（脈寬應大于500ns）有效；WR2 DAC寄存器選通輸入線，負脈沖（脈寬應大于

20、 500ns）有效。由WR2 XFER的邏輯組合產生LE2,當LE2為高電平時，DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2的負跳變時將數據鎖存器的內容打入 DAC寄存器并開始D/A轉換。IOUT1:電流輸出端1,其值隨DAC寄存器的內容線性變化;IOUT2電流輸出端2,其值與IOUT1值之和為一常數；Rfb :反饋信號輸入線，改變Rfb端外接電阻值可調整轉換滿 量程精度;Vcc：電源輸入端，Vcc的范圍為+5V+15V;VREF基準電壓 輸入線，VREF勺范圍為-10V+10V;AGND模擬信號地;DGND數字信號地。3.DAC0832的工作原理DAC083沖有兩級鎖存器，第一級鎖存器稱為

21、輸入寄存器，它的鎖存信號為ILE ;第二級鎖存器稱為DAC寄存器，它的鎖存信號為傳輸控制信號。因為有兩 級鎖存器，DAC083刑以工作在雙緩沖器方式，即在輸出模擬信號的同時采集下一個數字量，這樣能有效地提高轉換速度。此外，兩級鎖存器還可以在多個D/A轉換器同時工作時，利用第二級鎖存信號來實現多個轉換器同步輸出。3.4.2直流伺服電機1.直流伺服電機簡介及工作原理直流伺服電機本身就是直流電動機。其工作原理與一般直流電動機的工作原理 完全相同。其工作原理是建立在電磁力定律基礎上的， 電磁力的大小與電機中的 氣隙磁場成正比。2.直流伺服電機的調速由直流電機的基本原理分析得到:n = (u I aRa

22、)/C e 式中：n電樞的轉速，r/min ;電樞電壓；電樞電流;R a電樞電阻；由此可知，調節(jié)電機的轉速有三種方法:(1)改變電樞電壓u:調速范圍較大，直流伺服電機常用此方法調速;(2)變磁通量:改變激磁回路的電阻 R以改變激磁電流If，可以達到改變磁通 量的目的；調磁調速因其調速范圍較小常常作為調速的輔助方法， 而主要的調速 方法是調壓調速。若采用調壓與調磁兩種方法互相配合，可以獲得很寬的調速范 圍，又可充分利用電機的容量。(3)在電樞回路中串聯調節(jié)電阻 Rt:,此時有n=u la(Ra+R)/ C此法轉速只 能調低，而且電阻上的銅耗較大，辦法并不經濟，很少使用。3.4.3直流電機驅動電路

23、IDAJ專換直-流電機模塊1W3圖342直流電機驅動電路二舊 卩M 3.5 步進電機的控制3.5.1 8255 芯片1.8255芯片簡介U53 APSI J 4 5 6 7 o 1 -iy- 3J 4 CJ 6- _ij p- p D- F ? p p p p p p p p藥 WK AOAl RESET圖3.5.1 8255 芯片8255 是In tel公司生產的可編程并行I/O接口芯片，有3個8位并行I/O口。具有3個通道3種工作方式的可編程并行接口芯片（40引腳）。其各口功 能可由軟件選擇，使用靈活，通用性強。8255可作為單片機與多種外設連接時 的中間接口電路。2.8255 引腳介紹R

24、ESET:復位輸入線，當該輸入端處于高電平時，所有內部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O 口均被置成輸入方式。CS:芯片選擇信號線，當這個輸入引腳為低電平時,即/CS=0時,表示芯片被選中，允許8255與CPU進行通訊;/CS=1時,8255無法與CPU故數據傳輸.RD:讀信號線，當這個輸入 引腳為低跳變沿時,即/RD產生一個低脈沖且/CS=0時，允許8255通過數據總線向CPU發(fā)送數據或狀態(tài)信息，即 CPU從8255讀取信息或數據。WR寫入信號，當這個輸入迎為低跳變沿時，即/WR產生一個低脈沖且 /CS=0時，允許CPU各數據或控制字寫入8255。D（D7:三態(tài)雙向數據總線，825

25、5與CPU數據傳送的通道，當CPU執(zhí)行輸 入輸出指令時，通過它實現8位數據的讀/寫操作，控制字和狀態(tài)信息也通過 數 據總線傳送。PAO PA7:端口 A輸入輸出線,一個8位的數據輸出鎖存器/緩沖器，一個8位的數據輸入鎖存器。PB（PB7:端口 B輸入輸出線,一個8位的I/O鎖存器，一個8位的輸入輸出緩沖器。PC（PC7:端口 C輸入輸出線,一個8位的數據輸出鎖存器/緩沖器，一個8位的數據輸入緩沖器。端口 C可以通過工作方式設定而分成 2個4位的端口，每個4位的端口包含一個4位的鎖存器，分別與端口 A和端口 B配合使用，可作 為控制信號輸出或狀態(tài)信號輸入端口。A1,A0:地址選擇線，用來選擇82

26、55的PA 口,PB 口,PC 口和控制寄存器。CSA0A1選中端口000端口 A001端口 B010端口 C011方式控制端口1XX未選中3.8255工作方式3種工作方式可用軟件編程對控制口設置來指定。三種基本的工作方式為: 方式0基本的輸入輸出。相當于三個獨立的 8位簡單端口；各端口既可設置為輸入口，也可設置為輸出口，但不能同時實現輸入及輸出；C端口可以是一個8位的簡單接口，也可以分為兩個獨立的 4位端口；方式1選通輸入輸出方式。A 口和B 口仍作為兩個獨立的8位輸入/輸出數 據通道，可單獨連接外設；C 口要有6位（分成兩個3位）分別作為A 口和B 口的 應答聯絡線，其余2位仍可工作在方式

27、0;聯絡信號線已經定義，不能由用戶改 變。A 口、B 口在作為輸入和輸出時的選通信號不同。方式2 雙向傳送方式。只有A端口可工作在方式2下；雙向輸入輸出方式-可以既作為輸入口，又作為輸出口；PC6 7作為輸出的聯絡信號，PC4 5作為輸入的聯絡信號，PC3仍作為中斷請求信號；其余三根可用作方式 0,也可用作B 口方式1的應答聯絡線。4.8255的初始化8255的初始化工作包括兩個方面：一是將方式控制字寫入8255的控制寄存器；二是使輸出口輸出初始化狀態(tài)。3.5.2 8253 芯片1.8253 芯片簡介oirroGATEDCLdOVTlGATE!CLKl OUT?GATE：CLK2S：j3圖3.

28、5.2 8253 芯片intel8253 是NMOST藝制成的可編程計數器/定時器，有幾種芯片型號，外 形引腳及功能都是兼容的，只是工作的最高計數速率有所差異。2.8253芯片引腳介紹CS片選信號，低電平有效;RD:讀信號，低電平有效;WR寫信號，低電平有效CLK時鐘脈沖輸入GATE:門控信號輸入OUT:定時輸出A1、AO:端口選擇信號A0A1端口00CNT001CNT110CNT211控制寄存器的工作方式3.8253方式0:計數結束時中斷方式1可重復觸發(fā)的單脈沖觸發(fā)器方式2:頻率發(fā)生器（能自動裝入計數初值）方式3:方波發(fā)生器（用的最多的方式）方式4:軟件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器方式5:硬件觸發(fā)的

29、選通信號發(fā)生器4.8253的初始化流程8253 的初始化有兩種方法：一是依次初始化各計數器；二是先寫所有計數 器控制字，再寫入初值。3.5.3步進電機1. 步進電機簡介MOTORSTEPPER圖3.5.3 步進電機電路符號步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈 沖數，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號， 它就驅動步 進電機按設定的方向轉動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉是以固定 的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數來控制角位移量， 從而達到準確定位的目的；同時可以通過控

30、制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而 達到調速的目的。2. 步進電機工作原理通常電機的轉子為永磁體，當電流流過定子繞組時，定子繞組產生一矢量磁場。該磁場會帶動轉子旋轉一角度，使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當定子的矢量磁場旋轉一個角度。 轉子也隨著該磁場轉一個角度。每輸入一個電脈沖，電動機轉動一個角度前進它輸出的角位移與輸入的脈沖數成正比、轉速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電機就會反轉。所以可 用控制脈沖數量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。3. 步進電機的工作方式本設計中電機線圈由四相組成，BA,BB,BC,BD驅動方式為兩相激磁方式,個線圈通

31、電順序如下表:BABBBCBD01100101102001131001表中首先向BA-BB線圈中輸入驅動電流，接著為 BB-BC,BC-BD,BD-BA相順序從0到1稱為一步，電機軸將轉過18度，0 1f4則稱為通電一周，轉軸將轉過72度，若循環(huán)進行這種通電一周的操作，電機便連續(xù)的轉動起來，而進行相反的通電順序如1將使電機同速反轉。通電一周的周期越短，即驅動頻率越高，則電機轉速越快，但步進電機的轉速也不可能太快, 因為它每走一步需要一定的時間， 若信號頻率過高，可能導致電機失步，甚至只 在原步顫動。3.5.4步進電機控制電路 rII IVL2 r_i oJwK W :扭電h觸:IIIIIII-

32、HIIIIII-HIIIIII_|_1HDLU1MecTs eqOVT：亡gAL0ClilJLJ.li_J2yii II/II hE 亦 I ILU”E3II“ 5j三exML I . I IJJI圖 3.5.4步進電機控制電路I亠+ ! L,t3.6 鍵盤與顯示電路3.6.1 鍵盤簡介及其工作原理介紹圖3.6.1鍵盤電路符號鍵盤按找接口原理可分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤，這兩種鍵盤的主要區(qū)別 是識別鍵符及給出相應鍵碼的方法。編碼鍵盤主要是用硬件來實現對鍵的識別,非編碼鍵盤主要是由軟件來實現鍵盤的定義和識別。鍵盤一般都是矩陣排列，行和列分別接微機的輸出、輸入端口，每個鍵都跨接在某行和某列上，當鍵按

33、下時， 該行與該列短路。輸入的端口線一般都通過電阻上拉至高電平。 識別鍵盤上的閉 合鍵，常用的方法有行掃描法和行反轉法。362 七段數碼管1.數碼管結構DS1DPY2345678g dpdpDPY 7-SEG DP圖3.6.2數碼管電路符號七段數碼管由八個發(fā)光二極管構成，通過不同的組合可用來顯示數字0-9，字符A-F。數碼管又分為共陰極和共陽極兩種結構。2.數碼管工作原理共陽極數碼管的8個發(fā)光二極管的陽極（二極管正端）連接在一起。通常,公共陽極接高電平（一般接電源），其它管腳接段驅動電路輸出端。當某段驅動電 路的輸出端為低電平時，則該端所連接的字段導通并點亮。根據發(fā)光字段的不同 組合可顯示出各

34、種數字或字符。此時，要求段驅動電路能吸收額定的段導通電流, 還需根據外接電源及額定段導通電流來確定相應的限流電阻。共陰極數碼管的8個發(fā)光二極管的陰極（二極管負端）連接在一起。通常,公共陰極接低電平（一般接地），其它管腳接段驅動電路輸出端。當某段驅動電路 的輸出端為高電平時，則該端所連接的字段導通并點亮，根據發(fā)光字段的不同組 合可顯示出各種數字或字符。此時，要求段驅動電路能提供額定的段導通電流, 還需根據外接電源及額定段導通電流來確定相應的限流電阻。3. 數碼管的接口顯示方式:存器靜態(tài)接口：用最簡單的鎖存器輸出接口，再利用 OC、1加以驅動的LED接口。動態(tài)顯示接口：動態(tài)顯示是一位一位地輪流點亮

35、各位數碼管， 各數碼管分時輪流選通，要使其穩(wěn)定顯示，必須采用掃描方式，即在某一時刻只選通一位數 碼管，并送出相應的段碼，在另一時刻選通另一位數碼管，并送出相應的段碼。由于人眼存在視覺暫留效應，只要每位顯示間隔足夠短就可以給人以同時顯示的 感覺。采用動態(tài)顯示方式比較節(jié)省I/O 口，硬件電路也較靜態(tài)顯示方式簡單，但其亮度不如靜態(tài)顯示方式，而且在顯示位數較多時,CPU要依次掃描，占用CPU較多的時間。363鍵盤與顯示電路II III III III I1!.-u.說3豐眾麗焉牝當熔ilQSS也也id1!* i-1C-I遷齧遷 L :匸一T1LUg_HMM匕MFM 喘PlLJL飛J9丄山 JLJin L#12.-氏 豊社UljsuiS I *ll! 1Jt:I1Ir1 BC 1 =L-ckOXIiI TIr - h I1 1 1-l111 n1 11I1 1 r,T 1111I1 II 1 T圖3.6.3鍵盤與顯示電路四、 報告總結 當時看見這個課題就知道，又是一次自我學習的訓練，就像上次數電課程 設計一樣， 雖然有些東西學是學了， 但是真正要你用的時候， 是否真的能夠靈活 應用確實是一個非常重要的問題。還有學了，但是真的學會了嗎？ 這個微機原理課程設計，說實話，要求的會的東西我是不熟悉的。軟件 protel99SE 雖然聽過，但是沒見過，我根本不認識它。開始