硬件方案确定–并口扩展电路设计

1、硬件方案确定并口扩展电路设计主要内容主要内容1 33 2逻辑关系逻辑关系简易电子号码锁的设计与实现用户要求用户要求显示部件 密码为5位的数字密码，且密码不可更改七段数码管 显示 u初始状态下显示屏显示“HELLO”，并保持显示5秒后清屏。u如果密码输入错误则显示“ERROR”,并保持显示5秒后清屏。u如果密码输入正确则显示“RIGHT”，并保持显示5秒后清屏 基本要求 系统方案设计系统方案设计系统方案设计理论图硬件方案确定硬件方案确定复位电路矩阵键盘 设计 数码管显示 电路设计 时钟电路 硬件方案非常重要，需反复修改 并口扩展电路 硬件方案确定硬件方案确定 键盘的选择键盘电路设计输入需要09十

2、个数字键，除此之外还应该有清屏键和密码确认键。因此至少需要12个按键，所以选择4*3矩阵键盘。 123456789clear0enter键盘的电路设计 硬件方案确定硬件方案确定 数码管显示电路设计数码管显示电路设计 根据用户要求可知：显示单元使用七段数码管进行显示，数码管显示可分为：共阳型LED数码显示器和共阴型LED数码显示器，即： 共阴型与共阳型LED数码显示器在此选择LED数码显示器（也可以选择共阳型的） 是指当显示器显示某一个字符时，相应段的发光二极管处于恒定的导通或截止状态，直到需要显示另一个字符为止。硬件方案确定 显示电路设计静态显示接口 硬件方案确定硬件方案确定 显示电路设计显示

3、电路设计基本原理利用人眼的“视觉暂留”效应 循环扫描，分时选通各显示器的公共极，使各个显示器轮流导通。当扫描速度达到一定程度时，人眼认为是各个显示器同时发光。动态显示接口 硬件方案确定硬件方案确定 显示电路设计显示电路设计74LS244芯片引脚图 综合考虑显示内容和接口连线的数量，先选择动态显示接口连接硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路设计并口扩展电路设计硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路设计并口扩展电路设计8255A芯片端口操作状态硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路设计并口扩展电路设计8255A芯片方式控制字 硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路设计并口扩展电路设计8255A芯

4、片端口C置位/复位控制字 硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路设计并口扩展电路设计v方式0：方式。 PA、PB、PC口均可作为普通的I/O使用； 输出数据被锁存，输入不被锁存。v方式1：方式 PA、PB口均可作为普通的I/O口使用；输入和输出均有锁存。 PC口配合用于连接状态控制信号。v方式2：方式 PA口可用于双向传送； PC7PC3配合用于连接状态控制信号； PB口和PC2PC0可由编程选定为方式1和方式0工作方式硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路设计并口扩展电路设计外设应答信号。为低时，外设已将数据自8255取走。 外设来的选通信号。为低时，将外设数据输入8255A。 ：输出缓冲器

5、满信号。当为低电平是8255告知外设有数据可 供输出，它由WR上升沿使其为低，由ACK使其为高。： 输入缓冲器满信号。 为高时，告知外设数据以输入完毕由 STB使其为高、有效，由RD上升沿使其为低。8255A芯片工作方式硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路设计并口扩展电路设计8255A芯片工作方式0基本输入硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路设计并口扩展电路设计8255A芯片工作方式0基本输出硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路设计并口扩展电路设计8255A芯片工作方式1基本输入硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路设计并口扩展电路设计8255A芯片工作方式1基本输出硬件方案确定硬件方案

6、确定 并口扩展电路设计并口扩展电路设计8255A芯片工作方式2双向传输方式硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路并口扩展电路8255A与AT89S52的接口电路74LS373芯片v工作方式 由以上设计可知，键盘和显示器至少需要20根信号线，而8255A共有三个并口，所以根据实际情况选择其工作在方式0下。v接口地址的确定 由8255A与单片机的接口电路可知PA、PB、PC和控制寄存器口地址分别为：7CH、7DH、7EH和7FH硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路并口扩展电路8255A与键盘接口电路8255A与LED显示器的接口电路 硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路并口扩展电路8255A与

7、AT89S52的接口电路74LS373芯片硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路并口扩展电路74LS244引脚分配 数据PB对应代码数据PB对应代码数据PB对应代码数据PB对应代码03FH56DHE69HI06H106H67DHH76HG7DH25BH707HL38HT07H34FH87FHO3FH466H96FHR77Hv方式控制字的确定 由以上设计可知，8255A工作在方式0，其PA口为输入口， PB和PC口为输出口。故其方式控制字为：90H。v引出问题：如何将控制字送至控制寄存器。PB口输出代码硬件方案确定硬件方案确定 并口扩展电路并口扩展电路 MOVX A， Ri MOVX A， DP

8、TR MOVX Ri ， A MOVX DPTR ， A v 解决方法：采用外部传送指令MOVX 方式控制字送至控制寄存器MOVX指令格式MOV R0，#7FHMOV A，#90H MOVX R0 ，A硬件方案确定硬件方案确定 时钟时钟复位电路设计复位电路设计时钟电路设计图复位电路设计图复位电路设计图系统总设计电路原理图（系统总设计电路原理图（SCH） 系统方案电路设计理论图软件方案设计软件方案设计显示内容选择模块按键中断模块显示功能模块5秒延时子程序延时模块方案确定方案确定 按键中断模块按键中断模块 根据电路原理图可知当按键按下时，INT0引脚上出现一个下降沿，此时将产生一个中断信号。： 按键是机械触点，当触点断开、闭合时，会有抖动，一般抖动时间为ms级，但是单片机的处理速度为us级，因此该抖动将会导致单片机对按键的误读数。按键有时灵敏， 有时不灵敏 引出问题产生的现象 产生的原因复位电路设计图复位电路设计图方案确定方案确定 按键中断模块按键中断模块解决方法 原理：第一次检测到键按下时，调用一延时10ms程序，然后再去检测该键，确定其是否按下，按键的抖动时间一般在5-10ms之间，而人对按键的操作时间在几百ms到几秒之间。延时10ms并不会影响对按键的判别。 用双稳态电路、单稳态电路、滤波电路等。软件去抖 硬