单片机应用项目式教程-基于Keil和Proteus 第2版 习题答案 第5章 思考和练习解答

第5章思考和练习解答5.1简述LED数码管的结构和分类。LED正向压降、额定电流和最大电流各是多少？答：参阅教材书P.143。5.2什么叫静态显示方式和动态显示方式？各有什么特点？答：参阅教材书P.144~145。5.3动态扫描显示电路如何连线？对数码管的驱动电流有什么要求？答：参阅教材书P.144~145。5.4LCD1602能显示多少字符？能显示汉字吗？答：LCD1602液晶显示屏能显示2行共32个字符。1602不能显示汉字（12864可显示汉字）。并且只能显示其内部已经固化了的160个5×7点阵字符和32个5×10点阵字符（参阅教材书图5-22点阵字符表）。其中，标点符号、阿拉伯数字和英文大小写字母等字符为ASCII码。若需显示自定义字符，有64字节RAM，可自定义8个5×8点阵字符或4个5×11点阵字符。5.5按键开关为什么有去抖动问题？如何消除？答：参阅教材书P.148~149。5.6试述矩阵式键盘判别键闭合的方法，有什麽问题？答：矩阵式键盘的I/O端线分为行线和列线，按键跨接在行线和列线上。按键按下时，行线与列线发生短路。根据这一特点，可按下列步骤操作：=1\*GB3①置列线为输入态，从行线输出低电平，读入列线数据，若某一列线为低电平，则该列线上有键闭合；=2\*GB3②置行线为输入态，从列线输出低电平，读入行线数据，若某一行线为低电平，则该行线上有键闭合；=3\*GB3③综合=1\*GB3①、=2\*GB3②两步的结果，可确定按键编号。矩阵式键盘电路在许多单片机教材和技术资料中被介绍，但实际上该电路连接存在问题，当同一行有多键同时按下，且该行其中一键所在列又有多键同时按下时，会发生信号传递路径出错。因此，这种矩阵式键盘电路适用于无锁按键并使用中断处理时相对合理。5.7什么叫BCD码？与二进制数有何区别？答：BCD码（BinaryCodedDecimalCode）也称为二-十进制数，属十进制数，即逢十进位。但每一数位采用二进制码对十进制数字编码，这种编码方式的特点是保留了十进制的权，数字则用二进制码表示。BCD码既适应了人们逢十进位的习惯，又适应了计算机对输入输出数据的要求。BCD码与二进制数都用二进制码表示，但是有区别的。BCD码是以4位二进制码表示一位十进制数，每4位以内按二进制进位；4位与4位之间按十进制进位。例如：二进制码01100111B=103，[01100111]BCD=67。显然两者是不一样的。5.8什么是ASCII码？答：参阅教材书P.151。5.9将项目6模拟交通灯的绿灯加上限行显示时间，P2口驱动横向绿灯限行时间，P3口驱动纵向绿灯限行时间，电路如图5-27所示。原换灯时间分别改为：绿灯9秒（最后2秒快闪），黄灯3秒，红灯12秒，反复循环。试编制程序，画出ProteusISIS虚拟电路，并仿真调试。解：可仿照任务6.1程序，加入显示语句，显示字段码直接从P2、P3口输出。5.10已知CC4094串行扩展3位静态显示电路如图5-28所示，3位显示字段码已分别存在32H～30H内RAM中（设为809），小数点固定在第二位，试编制程序，画出ProteusISIS虚拟电路，并仿真调试。解：C51编程如下：KeilC51软件调试：编译连接并进入调试状态后，打开串行口对话框，单步结合过程单步运行，可观察到串行口对话框中SBUF寄存器依次被输入908（先发送低位）转换后的共阳显示字段码：09、03、01。改变变量a或32H～30H中的数值（注意≤999），重新运行，转换结果随之改变。5.11已知由PNP型三极管与74377组成的共阳型3位LED数码管动态扫描显示电路如图5-29所示，显示字段码存在以40H（低位）为首址的3字节内RAM中，试编制3位动态扫描显示程序，画出ProteusISIS虚拟电路，并仿真调试。解：按图5-29电路，P1.0～P1.2分别输出低电平时，VT0～VT2分别导通，选通相应显示位。P0口输出的字段码也是低电平有效。输出高电平与输出低电平时的驱动能力不一样，输出高电平时，拉电流较小；输出低电平时，灌电流较大，因此，通常采用低电平有效输出控制。C51编程如下：5.12已知4位共阴型LED动态显示电路如图5-30所示，显示字段码存在以30H为首址的内RAM中，试编制循环扫描显示程序，画出ProteusISIS虚拟电路，并仿真调试。解：C51编程如下：5.13已知8位共阴型LED动态显示电路如图5-31所示，位码驱动由74LS138译码，段码驱动由74LS377并行输出，8位显示数字存在数组a中，试编制循环扫描显示程序，画出ProteusISIS虚拟电路，并仿真调试。解：C51编程如下：5.14已知8位共阴型LED动态显示电路如图5-32所示，位码驱动由74LS138译码，段码驱动由74LS164“串入并出”，8位显示数字存在数组d中，试编制循环扫描显示程序，画出ProteusISIS虚拟电路，并仿真调试。解：要求循环扫描显示数组d[8]={2,0,1,3,9,8,7,6}中的8位显示数字。C51编程如下：需要说明的是，由于80C51串行传送时低位在前高位在后，与164移位次序相反。因此，字段码数组采用逆序（a是高位）。这样，164Q0输出端（引脚编号3）就可接显示屏a端。KeilC51编译调试=1\*GB2⑴编译链接，语法纠错，并进入调试状态。=2\*GB2⑵打开变量观测窗口（鼠标左键单击调试工具图标“”），观测到数组d[]被存放在D:0x08单元（注意不同程序存储单元也不同）。=3\*GB2⑶打开存储器窗口（鼠标左键单击调试工具图标“”），在Memory#1窗口的Address编辑框内键入“d：0x08”。=4\*GB2⑷打开P1对话窗口（主菜单“Peripherals”→“I/O-Port”→“Port1”）。其中，上面一行（标记“Px”）为I/O口输出变量，下面一行（标记“Pins”）为模拟I/O口引脚输入信号。“√”为“1”，“空白”为“0”，左键点击可修改。=5\*GB2⑸打开串行口对话窗口（主菜单“Peripherals”→“Serial”），弹出串行口对话窗口，以便观察串行缓冲寄存器SBUF中的数据。=6\*GB2⑹单步运行，显示数组d赋值后，看到存储器窗口0x08及其后续7个单元已依次赋值数组d中的显示数字。=7\*GB2⑺继续单步运行，至输出位码“P1=0xf8+i;”语句行后，P1对话窗口输出数值变为“11111000”（“√”为“1”，“空白”为“0”），表明P1.2～P1.0输出“000”，138将译码驱动第0位显示。=8\*GB2⑻继续单步运行，至串行发送段码“SBUF=c[d[i]];”语句行后，串行对话窗口SBUF中数据变为“0xDA”，表明串行发送共阴逆序“2”的字段编码“0xDA”。=9\*GB2⑼继续单步运行（串行发送过程需单步8次），执行延时语句“for(t=0;t<1000;t++);”后，回到输出位码“P1=0xf8+i;”语句行后，看到变量观察窗口Locals页中的循环序数i变为“1”，执行后，P1对话窗口输出数值变为“11111001”（“√”为“1”，“空白”为“0”），表明P1.2～P1.0输出“001”，138将译码驱动第1位显示。继续单步，运行串行发送段码“SBUF=c[d[i]];”语句后，串行对话窗口SBUF中数据变为“0xFC”，表明串行发送共阴逆序“0”的字段编码“0xFC”。以此类推，循环输出数组d[]中的显示数字。=10\*GB2⑽改变程序中数组d[]的显示数字，重新运行，转换结果随之相应改变。=3\*GB1⒊ProteusISIS虚拟仿真=1\*GB2⑴画出Proteus虚拟仿真电路图如图5-32a所示。其中，80C51在MicroprocessorIcs库中。74LS138、74LS164在TTL74LSseries库中；8位显示屏在Optoelectronics→7-SegmentDisplays库中，选共阴型8位7段LED数码管7SEG-MPX8-CC-BLUE。=2\*GB2⑵鼠标左键双击图5-32a所示电路中AT89C51，装入在KeilC51编译调试时自动生成的Hex文件。全速运行后，虚拟电路中数码管显示屏会显示赋值显示数。图5-32aProteus虚拟仿真138位码图5-32aProteus虚拟仿真138位码选通+164段码串行传送的8位LED动态显示电路（运行中）5.15已知LCD1602显示电路如图5-15所示，要求显示屏上第一行显示“AT89C51--LCD1602”，第二行显示“Test--Program---”，试编制显示程序。解：C51程序如下：5.16已知电路如图5-33所示，10kΩ×8和0.1µF×8为RC滤波消抖电路，fOSC=6MHz，要求T1每隔100m