学习情境三 密码锁设计

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1、学习情境三密码锁设计学习目标：Ø了解并行通信的基本概念；Ø掌握键盘的基本组成及工作原理；Ø掌握七段LED显示器的基本组成及工作原理。技能目标：Ø能够正确在AT89S52外连接键盘和显示设备。Ø能够灵活应用典型键盘、显示电路构成各种实际电路。Ø能够利用AT89S52设计制作一位密码锁实用电路。Ø能够利用AT89S52设计制作多位密码锁的实用电路。在数据通信与计算机领域中，有两种基本的数据传送方式，即串行数据传送方式与并行数据传送方式，也称串行通信与并行通信。串行通信将在以后介绍。数据在多条并行传输线上各位同时传送的方式，称为并行传送方式，多用于近距离

2、传送，如图3.1(a)所示；而数据在单条一位宽的传输线上按时间先后一位一位地传送，称为串行数据传送方式，常用于远距离传送，如图3.1(b)所示。在单片机应用系统中，通常都有操作面板。操作人员通过操作面板实现与应用系统的信息交流，包括下达命令、修改程序和参数、干预应用系统的状态、显示运行状态和运行结果。本学习环境主要介绍人机对话通道中常用的输入设备――键盘，输出设备――LED显示器。低位8位数据图3.1（a）并行通信方式(b)串行通信方式59任务一字符显示第一部分项目要求设计一个八位显示电路，要求8只数码管从左到右顺序显示1、2、3、4、5、6、7、

3、8共8个字符；将内存10H、11H、12H、13H中存放的压缩BCD码显示出来。第二部分相关知识在单片机系统中，常用的显示器有：发光二极管显示器，简称LED(LightEmittingDiode）；液晶显示器，简称LCD(LiquidCrystalDisplay)；荧光管显示器。三种显示器中，以荧光管显示器亮度最高，发光二极管次之，而液晶显示器最弱，为被动显示器，必须有外光源。一、发光二极管及LED显示器发光二极管是由半导体发光材料做成的PN结，只要在发光二极管两端通过正向电流5-20mA就能达到正常发光。LED的发光颜色通常有红、绿、黄、白，其外

4、形和电气图形符号如图3.2所示。单个LED通常是通过亮、灭来指示系统运行状态和用快速闪烁来报警。通常所说的LED显示器由7个发光二极管组成，因此也称之为七段LED显示器，其排列形状如图3.3（a）所示。显示器中还有一个圆点型发光二极管（在图中以dp表示），用于显示小数点。通过七个发光二极管亮暗的不同组合，可以显示多种数字、字母以及其它符号。图3.2发光二极管LED显示器中的发光二极管共有两种连接方法：1．共阳极接法把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极，图3.3（b）所示。使用时公共阳极接＋5V。阴极端输入低电平的段发光二极管导通点亮，输入高电平的

5、则不点亮。2．共阴极接法把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极，图3.3（c）所示。使用时会共阴极接地，阳极端输入高电平的段发光二极管导通点亮，输入低电平的则不点亮。59图3.3七段LED显示器用LED显示器显示十六进制数的字型代码如表3-1所示：表3-1十六进制数的字型代码字型共阳极代码共阴极代码字型共阳极代码共阴极代码0C0H3FH990H6FH1F9H06HA88H77H2A4H5BHB83H7CH3B0H4FHCC6H39H499H66HDA1H5EH592H6DHE86H79H682H7DHF8EH71H7F8H07H灭FFH00H880

6、H7FH二、七段LED显示器的工作原理七段LED显示器需要由驱动电路驱动。在七段LED显示器中，共阳极显示器，用低电平驱动；共阴极显示器，用高电平驱动。点亮显示器有静态和动态两种方式。1．静态显示器所谓静态显示，就是当显示器显示某一字符时，相应段的发光二极管恒定地导通或截止。图3.4为一个四位静态LED显示器电路。该电路各位可独立显示，只要在该位的段选线上送相应的段码，该位就能保持响应的显示字符。这种显示方法的每一位都需要有一个8位输出口控制。59静态显示器的优点是显示稳定，在发光二极管导通电流一定的情况下显示器的亮度高，控制系统在运行过程中，仅仅

7、在需要更新显示内容时，CPU才执行一次显示更新子程序，这样大大节省了CPU的时间，提高了CPU的工作效率；缺点是位数较多时，硬件开销太大。图3.4四位静态LED显示电路例如在AT89S52的串行口上扩展多片串行输人并行输出的移位寄存器74LS164作为静态显示器接口，图3.5给出了8位共阳极静态显示器的逻辑接口。设要显示的数据放在78H-7FH中。图3.5串行扩展静态显示电路静态显示程序如下：DISPLAY：MOVR7，＃8；8位显示计数器MOVR0，＃78H；78H-7FH为显示器缓冲区MOVDPTR，＃TABLE；显示字形码表首地址LOOP1：

8、MOVA，＠R0；取出要显示的数据INCR0；指向缓冲区下一地址MOVCA，＠A＋DPTR；取出显示字形码59MOVSBU