硬件方案确定–并口扩展电路设计-天津职业大学.ppt

学习情境5 简易电子号码锁的设计与实现 天津职业大学电信学院 主要内容 逻辑关系 用户要求 硬件电路设计 系统方案设计 硬件方案确定 硬件方案确定 ––矩阵键盘设计 硬件方案确定 –数码管显示电路设计–器件选择 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： 硬件方案确定 –显示电路设计–数码管显示电路（2） 硬件方案确定 –显示电路设计–数码管显示电路（3） 硬件方案确定 –并口扩展电路设计–可编程输入输出接口8255A芯片（1） 硬件方案确定 –并口扩展电路设计–8255A芯片（2） 硬件方案确定 –并口扩展电路设计–8255A芯片（3） 硬件方案确定 –并口扩展电路设计–8255A芯片（4） 硬件方案确定 –并口扩展电路设计–8255A芯片（5） 硬件方案确定 –并口扩展电路设计–8255A芯片（6） 硬件方案确定 –并口扩展电路设计–8255A芯片（7） 硬件方案确定 –并口扩展电路设计–8255A芯片（8） 硬件方案确定 –并口扩展电路设计–8255A芯片（9） 硬件方案确定 –并口扩展电路设计–8255A芯片（10） 硬件方案确定 –并口扩展电路设计–8255A芯片（11） 硬件方案确定 –并口扩展电路–8255A与AT89S52的接口电路 硬件方案确定 –并口扩展电路–8255A与键盘接口电路（1） 硬件方案确定 –并口扩展电路–8255A与键盘接口电路（2） 硬件方案确定 –并口扩展电路–8255A与键盘接口电路（3） 硬件方案确定 –并口扩展电路–8255A与键盘接口电路（4） 硬件方案确定 –时钟\复位电路设计 时钟电路设计图 系统总设计电路原理图（SCH） 软件设计 软件方案设计 方案确定 ––按键中断模块––抖动问题 方案确定 ––按键中断模块––抖动问题 方案确定 ––按键中断模块––程序设计 方案确定 ––显示内容选择模块 方案确定 ––显示子程序 方案确定 ––5秒延时模块 主程序流程图 软件方案设计 软件方案确定 总程序流程图 软件设计 具体可分为 软件方案 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 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。 实际工程中的问题： 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 如何保证单片机读出按键值得正确性？ 引出 问题 产生的现象 产生的原因 按键抖动问题 复位电路设计图 解决方法 软件去抖 硬件去抖 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 硬件去抖 显示内容选择模块流程图 显示子程序流程图 5秒延时模块程序流程图 采用定时器中断来实现。 实现方案 主程序流程图 * LOGO 用户要求 1 软件设计 3 硬件电路设计 3 2 用户要求 软件设计 硬件电路设计 学习情境 简易电子号码锁的设计与实现 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 初始状态下显示屏显示“HELLO”，并保持显示5秒后清屏。 如果密码输入错误则显示“ERROR”,并保持显示5秒后清屏。 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 硬件方案确定 总设计电路原理图（SCH） 硬件电路设计 具体可分为 系统方案设计理论图 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 键盘的 选择 键盘电路 设计 输入需要0~9十个数字键， 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。 enter 0 clear 9 8 7 6 5 4 3 2 1 键盘的电路设计 共阴型与共阳型LED数码显示器 在此选择共阴型LED数码显示器（也可以选择共阳型的） 注意 静态显示接口 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–数码管显示电路（1） 静态显示接口 基本 原理 利用人眼的“视觉暂留”效应 循环扫描