密码锁的设计(学习情境)课件.ppt

1、学习情景三学习情景三 学习目标：学习目标：了解并行通信的基本概念；了解并行通信的基本概念；掌握键盘的基本组成及工作原理；掌握键盘的基本组成及工作原理；掌握七段掌握七段LEDLED显示器的基本组成及工作原理。显示器的基本组成及工作原理。技能目标：技能目标：能够正确在能够正确在AT89S52AT89S52外连接键盘和显示设备；外连接键盘和显示设备；能够灵活应用典型键盘、显示电路构成各种实际电能够灵活应用典型键盘、显示电路构成各种实际电路；路；能够利用能够利用AT89S52AT89S52设计制作一位密码锁实用电路；设计制作一位密码锁实用电路；能够利用能够利用AT89S52AT89S52设计制作多位密

2、码锁的实用电路。设计制作多位密码锁的实用电路。串行通信与并行通信串行通信与并行通信任务一任务一 字符显示字符显示第一部分第一部分 项目要求项目要求 设计一个八位显示电路，要求设计一个八位显示电路，要求8 8只只数码管从左到右顺序显示数码管从左到右顺序显示1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8共共8 8个字符；将内存个字符；将内存10H10H、11H11H、12H12H、13H13H中存放的压缩中存放的压缩BCDBCD码显示码显示出来。出来。第二部分第二部分 相关知识相关知识 单片机应用系统中使用的显示器主要有：单片机应用系统中使用的显示器主要有：发发光二极管显示器（光二

3、极管显示器（LEDLED）；液晶显示器（）；液晶显示器（LCDLCD）；）；阴极射线管显示器（阴极射线管显示器（CTRCTR）。）。一、发光二极管及一、发光二极管及LEDLED显示器显示器发光二极管发光二极管LEDLED显示器显示器 由发光二极管组成，不同的发光段亮，可组成由发光二极管组成，不同的发光段亮，可组成不同字型，电流太大，耗电量大，电流太小，发光不同字型，电流太大，耗电量大，电流太小，发光度不够，一般各管电流在度不够，一般各管电流在10mA10mA较合适。较合适。7段段LED字型码（段码）字型码（段码）显示显示字形字形h a b c d e f g共阳极段共阳极段选码选码共阴极段共阴

4、极段选码选码0123456789ABCDEF“灭灭”1 1 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 0 0 11 0 1 0 0 1 0 01 0 1 1 0 0 0 01 0 0 1 1 0 1 01 0 0 1 0 0 1 01 0 0 0 0 0 1 01 1 1 1 1 0 0 01 0 0 0 0 0 0 01 0 0 1 0 0 0 01 0 0 0 1 0 0 01 0 0 0 0 0 1 11 1 0 0 0 1 1 01 0 1 0 0 0 0 11 0 0 0 0 1 1 01 0 0 0 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1C0HF9HA4HB0H99H92H8

5、2HF8H80H90H88H83HC6HA1H86H8EHFFH3FH06H5BH4FH06H6DH7DH07H7FH6FH77H7CH39H5EH79H71H00HLED LED 显示器接口显示器接口 LEDLED显示器用于显示工业控显示器用于显示工业控制参数、过程状态。制参数、过程状态。1.LED1.LED数码管数码管 共阴极共阴极LEDLED和共阳极和共阳极LEDLED 当当LEDLED字段引线与数据线连字段引线与数据线连接，每个显示字形对应一个字接，每个显示字形对应一个字形码。形码。COM P1.01.7 89S52a f b g e c d habha b hCOMD D7 7 D

6、D6 6 D D5 5 D D4 4 D D3 3 D D2 2 D D1 1 D D0 0h g f e d c b ah g f e d c b a 显示程序任务：显示程序任务：1)1)设置显示缓冲区，存放待设置显示缓冲区，存放待显示数据。显示数据。2)2)显示译码：程序存储器中显示译码：程序存储器中建立字形码常数表，查表得出对建立字形码常数表，查表得出对应数据的字形码。应数据的字形码。3)3)输出显示：输出字形码到输出显示：输出字形码到显示端口。显示端口。例：例：MOV DPTRMOV DPTR，#WTAB#WTAB ；指向字形码表首地址；指向字形码表首地址MOV AMOV A，R0R0

7、 ；取显示缓冲区中数据；取显示缓冲区中数据MOVC AMOVC A，A+DPTR A+DPTR ；查表显示译码；查表显示译码MOV P1MOV P1，A A ；输出显示；输出显示WTABWTAB：DBDB 3FH3FH，06H06H，5BH 5BH；字形码表；字形码表COM P1.01.7 89S52a f b g e c d habh二、七段二、七段LEDLED显示器工作原理显示器工作原理 LEDLED显示器有显示器有静态显示静态显示和和动态显示动态显示两种方式两种方式1.1.静态显示器静态显示器 多位多位LEDLED分别用一组分别用一组8 8位字段口，各位位字段口，各位LEDLED公共公共

8、端接地，分别输出显示不同字形。端接地，分别输出显示不同字形。a b hCOMa f b g e c d h a b hCOM a b hCOM 在在AT89S52AT89S52的串行口上扩展多片串行输入并的串行口上扩展多片串行输入并行输出的移位寄存器行输出的移位寄存器74LS16474LS164作为静态显示器接作为静态显示器接口，图中给出了口，图中给出了8 8位共阳极静态显示器的逻辑接口。位共阳极静态显示器的逻辑接口。设要显示的数据放在设要显示的数据放在78H-7FH78H-7FH中。中。89S52静态显示程序如下：静态显示程序如下：DISPLAYDISPLAY：MOV R7MOV R7，8

9、8；8 8位显示计数器位显示计数器 MOV R0 MOV R0，78H78H；78H-7FH78H-7FH为显示器缓冲区为显示器缓冲区 MOV DPTR MOV DPTR，TABLETABLE；显示字形码表首地址；显示字形码表首地址LOOP1LOOP1：MOV AMOV A，R0R0；取出要显示的数据；取出要显示的数据 INC R0 INC R0；指向缓冲区下一地址；指向缓冲区下一地址 MOVC A MOVC A，A ADPTRDPTR；取出显示字形码；取出显示字形码 MOV SBUF MOV SBUF，A A；送出该；送出该LEDLED上的字形码上的字形码LOOP2LOOP2：JNB TIJ

10、NB TI，LOOP2LOOP2；输出完否？；输出完否？CLR TI CLR TI；完，清发送中断标志；完，清发送中断标志 DJNZ R7 DJNZ R7，LOOP1LOOP1；8 8位显示未完，继续位显示未完，继续 RET RETTABLETABLE：DB 0C0HDB 0C0H，0F9H0F9H，0A4H0A4H，0BH0BH，99H 99H DB 92H DB 92H，82H82H，0FBH0FBH，80H80H，90H 90H DB 88H DB 88H，83H83H，0C6H0C6H，0A1H0A1H，86H 86H DB 8EH DB 8EH，0FFH 0FFH ；F F，暗，暗

11、2.LED动态显示动态显示 动态显示方式是各位数码管的动态显示方式是各位数码管的a h端分别连在一起，端分别连在一起，并与单片机系统的一个并与单片机系统的一个I/O口相连。从该口相连。从该I/O口输出显示口输出显示代码。每只数码管的共阴极端或共阳极端则与另一个代码。每只数码管的共阴极端或共阳极端则与另一个I/O口相连，控制该位的点亮。口相连，控制该位的点亮。每一时刻，只有一位数码管被点亮，各位之间，依每一时刻，只有一位数码管被点亮，各位之间，依次轮流被点亮，对每位来说，每隔一段时间点亮一次。次轮流被点亮，对每位来说，每隔一段时间点亮一次。利用发光二极管的余辉和人眼的驻留效应，并通过利用发光二极

12、管的余辉和人眼的驻留效应，并通过适当调整每位数码管点亮的时间和时间间隔，便可以得适当调整每位数码管点亮的时间和时间间隔，便可以得到稳定的显示输出。到稳定的显示输出。在单片机系统应用中，广泛采用动态显示方式。在单片机系统应用中，广泛采用动态显示方式。第三部分 项目实施（一）硬件电路分析 P2口输出与对应显示位的关系 端口端口P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7 位码位码 01H 02H 04H 08H 10H 20H 40H 80H数码管数码管 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L1L8L2共阳数码管L3L4+5VL5P1L6270X8L7P 1.0P

13、1.1P 1.2P 1.3P 1.4P 1.5P 1.6P 1.7P 2.0P 2.1P 2.2P 2.3P 2.4P 2.5P 2.6P 2.789S52 U?COMPONENT_2 U?COMPONENT_2 U?COMPONENT_2 （二）程序清单：（二）程序清单：ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100HMAIN:MOV SP,#50H MOV 30H,#01H MOV 31H,#02H MOV 32H,#03H MOV 33H,#04H MOV 34H,#05H MOV 35H,#06H MOV 36H,#07H MOV 37H,#08H LP7:LCALL DIR

14、 SJMP LP7DPLAYDPLAY：MOV R0MOV R0，30H 30H ；显示数据缓冲区首；显示数据缓冲区首 地址送地址送R0R0 MOV R3 MOV R3，07FH 07FH ；使显示器最左边位亮；使显示器最左边位亮 MOV A MOV A，R3R3 LPl:LPl:MOV P2MOV P2，A A ；扫描值送；扫描值送P2P2口口 MOV A MOV A，R0 R0 ；取欲显示数据；取欲显示数据 ADD A ADD A，0EH 0EH ；加上查表指令地址偏移量；加上查表指令地址偏移量 MOVC A MOVC A，A+PC A+PC ；取出段码；取出段码 MOV P1 MOV P

15、1，A A ；送出显示；送出显示 ACALL DELAY ACALL DELAY ；调用延时子程序；调用延时子程序 INC R0 INC R0 ；指向下一个显示缓冲区地址；指向下一个显示缓冲区地址 MOV A MOV A，R3R3 JNB ACC JNB ACC0 0，LP2 LP2 ；扫描到第八个显示器否？；扫描到第八个显示器否？RR A RR A ；未到，扫描码右移；未到，扫描码右移1 1位位 MOV R3 MOV R3，A A LJMP LPl LJMP LPlLP2LP2：RETRETTABTAB：DB 0C0HDB 0C0H，0F9H0F9H，0A4H0A4H，0B0H0B0H，99

16、H99H，92H 92H ；0 0，1 1，2 2，3 3，4 4，5 5 DB 82H DB 82H，0F8 0F8，80H 80H，90H 90H，0C8H 0C8H，83H 83H ；6 6，7 7，8 8，9 9，A A，B B DB 0C6H DB 0C6H，0A1H0A1H，86H86H，8EH 8EH ；C C，D D，E E，F FDELAYDELAY：MOV R7MOV R7，02H 02H ；延时子程序；延时子程序DL1DL1：MOV R6MOV R6，0FFH0FFHDL2DL2：DJNZ R6DJNZ R6，DL2DL2 DJNZ R7 DJNZ R7，DLlDLl R

17、ET RET任务二任务二 矩阵式键盘电路设计矩阵式键盘电路设计第一部分第一部分 项目要求项目要求 设计一个设计一个4 44 4矩阵键盘与矩阵键盘与AT89S52AT89S52接接口电路。要求用查询法读取行列键盘键码，并口电路。要求用查询法读取行列键盘键码，并将键码存入内部将键码存入内部RAM 32HRAM 32H单元。单元。第二部分第二部分 相关知识相关知识 在单片机应用系统中，经常使用简单的键盘和数在单片机应用系统中，经常使用简单的键盘和数码管显示电路作为系统的输入和输出，完成人机对话码管显示电路作为系统的输入和输出，完成人机对话活动，即人机通道。实际上是单片机与键盘和数码管活动，即人机通道

18、。实际上是单片机与键盘和数码管显示器的接口电路。显示器的接口电路。键盘接口应有以下功能：键盘接口应有以下功能：键扫描功能，即检测是否有键闭合；键扫描功能，即检测是否有键闭合；键识别功能，确定被闭合键所在的行列位置；键识别功能，确定被闭合键所在的行列位置；产生相应的键值功能；产生相应的键值功能；消除按键抖动功能。消除按键抖动功能。一、键盘工作原理一、键盘工作原理 键盘是一组按键的集合，它是最常用的单键盘是一组按键的集合，它是最常用的单片机输入设备，操作人员可以通过键盘输入数片机输入设备，操作人员可以通过键盘输入数据或命令，实现简单的人机通信。据或命令，实现简单的人机通信。根据按键的识别方法分类，

19、键盘有根据按键的识别方法分类，键盘有编码和编码和非编码非编码的两种。的两种。编码键盘是通过一个编码电路编码键盘是通过一个编码电路来识别闭合键的键码，来识别闭合键的键码，如如BCDBCD码键盘、码键盘、ASCIIASCII码码键盘等；键盘等；通过软件来识别键码为非编码键盘。通过软件来识别键码为非编码键盘。由于非编码键盘的电路简单，可以方便地由于非编码键盘的电路简单，可以方便地增减键的数量，因此在单片机应用系统中得到增减键的数量，因此在单片机应用系统中得到广泛的应用。广泛的应用。1 1、按键电路和抖动的消除、按键电路和抖动的消除 键盘中每个按键都是一个常开关电路。键盘中每个按键都是一个常开关电路。

20、开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时有抖动。合时有抖动。消除的办法：消除的办法：硬件硬件 单脉冲触发器，即双稳态触发器或基本单脉冲触发器，即双稳态触发器或基本R R-S-S触发器。触发器。软件软件 延时，用子程序延时，用子程序2 2、键盘连接方式、键盘连接方式键盘可分为独立式和行列（矩阵式）两类。键盘可分为独立式和行列（矩阵式）两类。（1 1）独立式非编码键盘独立式非编码键盘电路：见图电路：见图4 4只按键分别接到只按键分别接到89S52 P189S52 P1口的口的4 4条条I/OI/O线上。在线上。在没有键按下的情况下，没有键按下的情况下，89S

21、52由于上拉电阻的作用，由于上拉电阻的作用，P1.0P1.3线上输入均为高线上输入均为高电平。当有某键按下时，与其相连的电平。当有某键按下时，与其相连的I/O线将得到低线将得到低电平，其他未按之键的输入线上，仍维持其原来的高电平，其他未按之键的输入线上，仍维持其原来的高电平输入。电平输入。这种键盘结构的优点是电路简单，编程简单这种键盘结构的优点是电路简单，编程简单；缺缺点是当键盘数较多时，要占用较多的点是当键盘数较多时，要占用较多的I/O线。线。这种键盘结构可用程序去掉抖动。这种键盘结构可用程序去掉抖动。（2）非编码行列式键盘非编码行列式键盘为了减少键盘与单片机接口时所占用为了减少键盘与单片机

22、接口时所占用I/O线的数目，线的数目，在键数较多时，通常都将键盘排列成行列矩阵形式。在键数较多时，通常都将键盘排列成行列矩阵形式。即将即将I/OI/O线的一部分作为线的一部分作为行线，行线，另一部分作为另一部分作为列线，列线，按键设置在行线和列线的按键设置在行线和列线的交叉点上。交叉点上。行列式键盘的数量为：行列式键盘的数量为：行线数行线数m m乘以列线数乘以列线数n n，即可组，即可组成成m mn n个按键的键盘。个按键的键盘。见图。见图。这是一个这是一个4 44 4行列式键盘，按键数量为行列式键盘，按键数量为1616个。个。矩阵式键盘接口处理的内容：矩阵式键盘接口处理的内容：判断键盘中有无

23、键按下的方法是判断键盘中有无键按下的方法是：先向所有连接列先向所有连接列线的线的I/OI/O线输出线输出0 0；然后，然后，将连接行线的按键状态，由将连接行线的按键状态，由相应的相应的I/OI/O线读入累加器线读入累加器A A中。中。有键按下时对应的行线，有键按下时对应的行线，输入为输入为0 0；没有键按下时对应的；没有键按下时对应的行线，输入为行线，输入为1 1。X3 求键码的过程是：求键码的过程是：依次从一条列线上输出低电平，然后检查各行依次从一条列线上输出低电平，然后检查各行线的状态。若都为线的状态。若都为1 1，说明闭合键不在该列；若有的，说明闭合键不在该列；若有的行线为行线为0 0，

24、则说明闭合键在该列与为，则说明闭合键在该列与为0 0的行线的交点的行线的交点上。由于每个按键所在的行号和列号不相同，所以，上。由于每个按键所在的行号和列号不相同，所以，每个按键都按行列号赋予了一个键号。（键值）每个按键都按行列号赋予了一个键号。（键值）列列Y3 Y2 Y1 Y0 Y3 Y2 Y1 Y0 行行X3 X2 X1 X0X3 X2 X1 X0 1 1 1 0 E 1 1 1 0 E 1 1 1 0 E 1 1 1 0 E 1 1 0 1 D 1 1 0 1 D 1 1 0 1 D 1 1 0 1 D 1 0 1 1 B 1 0 1 1 B 1 0 1 1 B 1 0 1 1 B 0 1

25、 1 1 7 0 1 1 1 7 0 1 1 1 7 0 1 1 1 7键号：列行键号：列行 EE ED EB E7 EE ED EB E7 DE DD DB D7 DE DD DB D7 BE BD BB B7 BE BD BB B7 7E 7D 7B 77 7E 7D 7B 77 键值键值N=N=行首键号行首键号+列号列号 3.3.编码键盘按键的处理过程编码键盘按键的处理过程处理程序分为：程序扫描方式和中断扫描方式。处理程序分为：程序扫描方式和中断扫描方式。（1 1）程序扫描方式，即查询方式。）程序扫描方式，即查询方式。在单片机应用系统中，对键盘的处理只是在单片机应用系统中，对键盘的处理只

26、是CPUCPU工工作的一部分。为了能及时发现有键按下，作的一部分。为了能及时发现有键按下，CPUCPU要不断要不断地调用键盘处理程序，对键盘进行扫描。这种地调用键盘处理程序，对键盘进行扫描。这种CPU主主动调用键盘处理程序的方式，称为程序扫描方式。动调用键盘处理程序的方式，称为程序扫描方式。程序控制扫描工作方式的工作过程与键盘扫描子程序。程序控制扫描工作方式的工作过程与键盘扫描子程序。（）判断键盘上有无键按下。判断键盘上有无键按下。其方法为：其方法为：D0 D3输出输出0000B（列线），读（列线），读D4 D7状态（行线），若状态（行线），若D4 D7为全为全“1”则键盘无键按下，若不全为则

27、键盘无键按下，若不全为“1”则有则有键按下。键按下。（）去除键的机械抖动影响：去除键的机械抖动影响：在判断有键按下后，在判断有键按下后，软件延时一段时间（软件延时一段时间（5 10mS）后再判断键盘状态，）后再判断键盘状态，如果仍为有键按下状态，则认为有一个稳定的键按下，如果仍为有键按下状态，则认为有一个稳定的键按下，否则按照键抖动处理。否则按照键抖动处理。（）判别闭合键的键号：判别闭合键的键号：对键盘的列线进行扫描，对键盘的列线进行扫描，再相应地顺序读出再相应地顺序读出D4 D7的可能状态。的可能状态。（）CPU对键的一次闭合仅作一次处理，采用的对键的一次闭合仅作一次处理，采用的方法为等待键

28、释放以后再将键号送入累加器方法为等待键释放以后再将键号送入累加器A中。中。（2）中断扫描方式）中断扫描方式 为了提高为了提高CPU的效率，可以让键盘工作在中断扫的效率，可以让键盘工作在中断扫描方式。有键闭合，产生中断请求信号。描方式。有键闭合，产生中断请求信号。消抖、求消抖、求键号等工作由中断服务子程序完成。键号等工作由中断服务子程序完成。采用中断方式采用中断方式的键盘接口电路。的键盘接口电路。89S52二、二、键盘接口控制方式键盘接口控制方式1、判别键盘上有无键闭合；、判别键盘上有无键闭合；2、键盘去抖、键盘去抖3、判别闭合键的键号；、判别闭合键的键号；N=行首键号行首键号+列号列号4、判断

29、闭合键是否释放。、判断闭合键是否释放。三、应用举例三、应用举例【例【例3.1】硬件连接如图所示，编程完成如下功能：】硬件连接如图所示，编程完成如下功能：按键按下后，对应的小灯亮，再按下，对应的按键按下后，对应的小灯亮，再按下，对应的小灯灭。小灯灭。89S52编程如下：编程如下：KEYKEY：MOV P1,#0FFH MOV P1,#0FFH ；灯全灭；灯全灭 MOV P2,#0FFH MOV P2,#0FFH ；P2P2口为输入状态口为输入状态 MOV A,P2 MOV A,P2 ；读键值，键按下相应位为；读键值，键按下相应位为0 0 CPL A CPL A ；取反，键按下相应位为；取反，键按

30、下相应位为1 1 ANL A,#0FH ANL A,#0FH ；屏蔽高；屏蔽高4 4位，保留低位，保留低4 4位位 JZ LRET JZ LRET ；全零，无键按下，返回；全零，无键按下，返回 LCALL DEL20 LCALL DEL20 ；非全零，有键按下，延；非全零，有键按下，延 时，软件去抖时，软件去抖 MOV A,P2 MOV A,P2 ；重读键值；重读键值 CPL A CPL A ANL A,#0FH ANL A,#0FH JZ LRET JZ LRET ；全零，无键按下，返回；全零，无键按下，返回 JB ACC.0,K0 JB ACC.0,K0 ；K0K0按下，转按下，转K0K0

31、程序程序 JB ACC.1,K1 JB ACC.1,K1 ；K1K1按下，转按下，转K1K1程序程序 JB ACC.2,K2 JB ACC.2,K2 ；K2K2按下，转按下，转K2K2程序程序 JB ACC.3,K3 JB ACC.3,K3 ；K3K3按下，转按下，转K3K3程序程序 SJMP LRET SJMP LRETK0K0：CPL P1.0 CPL P1.0 ；P1.0P1.0状态取反，小灯状态取反，小灯 LED0 LED0亮变灭，灭变亮亮变灭，灭变亮 SJMP LRET SJMP LRETK1K1：CPL P1.1 CPL P1.1 ；P1.1P1.1状态取反，小灯状态取反，小灯 L

32、ED1 LED1亮变灭，灭变亮亮变灭，灭变亮 SJMP LRET SJMP LRETK2K2：CPL P1.2 CPL P1.2 ；P1.2P1.2状态取反，小灯状态取反，小灯 LED2 LED2亮变灭，灭变亮亮变灭，灭变亮 SJMP LRET SJMP LRETK3K3：CPL P1.3 CPL P1.3 ；P1.3P1.3状态取反，小灯状态取反，小灯 LED3 LED3亮变灭，灭变亮亮变灭，灭变亮LRETLRET：RET RETDEL20DEL20：MOV R7,#27H MOV R7,#27H ；延时；延时20ms20ms左右左右LOOP1LOOP1：MOV R6,#0FFHMOV R6

33、,#0FFHLOOP2LOOP2：DJNZ R6,LOOP1DJNZ R6,LOOP1 DJNZ R7,LOOP2 DJNZ R7,LOOP2 RET RET 第三部分第三部分 项目实施项目实施（一）硬件电路（一）硬件电路 图中图中P1.4P1.7P1.4P1.7用于控制行线，用于控制行线，P1.0P1.3P1.0P1.3用于控制列线。行、列线通用于控制列线。行、列线通过上拉电阻接过上拉电阻接+5V+5V，没有键按下时，被钳，没有键按下时，被钳在高电平状态。通过发送扫描字确定键码，在高电平状态。通过发送扫描字确定键码，具体方法如下：具体方法如下：89S52+5VP1.05.1 kW W4P1.

34、7P1.6P1.5P1.4+5V5.1 k W W4P1.3P1.2P1.1(1)(1)由列线输出由列线输出0 0，然后读入，然后读入P1P1口的值存口的值存入内部入内部RAM 30HRAM 30H单元。单元。(2)(2)由行线输出由行线输出0 0，然后读入，然后读入P1P1口的值存口的值存入内部入内部RAM 31HRAM 31H单元。单元。(3)(3)把把30H30H的低的低4 4位与位与31H31H的高的高4 4位的值位的值相加存入累加器相加存入累加器A A。(4)(4)最后判断累加器最后判断累加器A A的值，如果累加器的值，如果累加器A A的数据全为的数据全为1 1，说明无键按下，否则说

35、明，说明无键按下，否则说明有键按下，且累加器有键按下，且累加器A A的数据就是被按下键的数据就是被按下键的键值的键值(程序中对累加器程序中对累加器A A取反，目的是用取反，目的是用JNZJNZ指令判断是否有键按下指令判断是否有键按下)。（二）参考程序（二）参考程序键扫描程序如下：键扫描程序如下：BOADBOAD：LCALL BOADD LCALL BOADD JNZ BOAD1 JNZ BOAD1 ；无键按下转；无键按下转BOADBOAD LCALL DELAY LCALL DELAY ；调延时子程序；调延时子程序 AJMP BOAD AJMP BOAD ；继续扫描键盘；继续扫描键盘BOAD1

36、BOAD1：LCALL DELAY LCALL DELAY ；消除键抖动；消除键抖动(延时延时 子程序略子程序略)LCALL BOADD LCALL BOADD ；确认是否有键按下；确认是否有键按下 JNZ BOAD2 JNZ BOAD2 LCALL DELAY LCALL DELAY SJMP BOAD SJMP BOAD ；转键扫描；转键扫描BOAD2BOAD2：CPL CPL A A MOV MOV 32H32H，A A ；取键值；取键值BOAD3BOAD3：LCALL LCALL DELAYDELAY LCALL LCALL BOADDBOADD JNZ JNZ BOAD3 BOAD3

37、 ；等待键松开；等待键松开 B2 B2：RET RET ；返回；返回 ；获取键值子程序；获取键值子程序BOADDBOADD：MOV MOV P1P1，#0FH#0FH ；置行线为；置行线为0 0 MOV MOV A A，P1 P1 MOV MOV 30H30H，A A MOV MOV P1P1，#0F0H#0F0H ；置列线为；置列线为0 0 MOV MOV A A，P1P1 MOV MOV 31H31H，A A ANL ANL 30H30H，#0FH#0FH ；取列值；取列值 MOV MOV A A，30H30H ANL ANL 31H 31H，#0F0H#0F0H ；取行值；取行值 ADD

38、 ADD A A，31H 31H ；行值加列值；行值加列值 CPL CPL A A ；A A全全0 0无键按下无键按下 RET RET 键盘扫描程序的运行结果是把闭合键的键码放键盘扫描程序的运行结果是把闭合键的键码放在在3232单元中。单元中。任务三任务三 电子钟设计与实现电子钟设计与实现 电子钟是一种常见的简单控制系统，电子钟是一种常见的简单控制系统，它把中断、定时、显示等知识综合在一它把中断、定时、显示等知识综合在一起，通过硬件电路的设计，软件分析与起，通过硬件电路的设计，软件分析与设计，最后编程，在实验板上显示出来。设计，最后编程，在实验板上显示出来。本训练通过制作一个简单的电子钟，进本

39、训练通过制作一个简单的电子钟，进一步练习定时计数器、中断的使用方法，一步练习定时计数器、中断的使用方法，进一步掌握显示程序的编写和调用。进一步掌握显示程序的编写和调用。一、目的要求一、目的要求1进一步掌握定时计数器的使用。进一步掌握定时计数器的使用。2进一步掌握中断系统的使用。进一步掌握中断系统的使用。3进一步掌握显示程序的编写和调用。进一步掌握显示程序的编写和调用。二、任务目标二、任务目标 设计一个简易的电子钟电路，六位数码管显示，采用查询方式或中断方式编写24小时模拟电子钟，秒、分、时数分别存在R1、R2、R3中。一、系统三总线的产生一、系统三总线的产生1以以P0口作地址数据总线口作地址数

40、据总线2以以P2口的口线作高位地址线口的口线作高位地址线3控制信号线控制信号线(1)使用使用ALE作为地址锁存的选通信号，以实现低作为地址锁存的选通信号，以实现低8位位地址的锁存。地址的锁存。(2)以以PSEN信号作为扩展程序存储器的读选通信号。信号作为扩展程序存储器的读选通信号。(3)以以EA信号作为内、外程序存储器的选择信号。信号作为内、外程序存储器的选择信号。(4)以以WR和和RD作为扩展数据存储器和作为扩展数据存储器和I/O端口的读、端口的读、写选通信号。写选通信号。系统扩展的实现系统扩展的实现全地址译码法全地址译码法 是片内寻址未用的全部高位地址是片内寻址未用的全部高位地址线都参加译

41、码，译码输出作为片选信号。线都参加译码，译码输出作为片选信号。3-83-8译码器译码器74HCl3874HCl38全地址译码示意图全地址译码示意图 地址译码器全地址译码示意图地址译码器全地址译码示意图 二、外部程序存储器扩展二、外部程序存储器扩展1常用的常用的EPROM芯片芯片2几种典型的程序存储器扩展电路几种典型的程序存储器扩展电路 （1）（）（2）扩展）扩展8 KB/16KB EPROM(3)用用EPROM2764/27128构成构成 32KB外部程序存储器外部程序存储器 用用EEPROM2864A构成外部程序存储器构成外部程序存储器第三部分第三部分 项目实施项目实施S2S3S4S5EA/

42、VPP31XTAL119XTAL218RST9P3.7/RD17P3.6/WR16P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.5/T115P1.0/T21P1.1/T2 EX2P1.23P1.34P1.45P1.5/MOSI6P1.6/MISO7P1.7/SCK8P0.0/A039P0.1/A138P0.2/A237P0.3/A336P0.4/A435P0.5/A534P0.6/A633P0.7/A732P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P2.7/A1528PSEN29

43、ALE/PROG30P3.1/TXD11P3.0/RXD10GND20VCC40U1AT89S52C130pC230pY112MHz1K+C3S1VCCD1510VCCabfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9DS1VCC8*510VCC4*1KVCCVCC一位密码锁硬件电路一位密码锁操作方法 程序主要完成按键输入密码并和设定的原始密码比较，正确与错误显示，按键采用查询方式，设初始密码显示符号为“”，当按数字后，若与设定的密码相同则数码管上显示字母“H”约5秒钟，并通过发光管发光代表锁打开，锁延时10秒钟后闭合。如果密码不对，显示字母“E”约5秒钟，锁不开等密码再次输入。任务

44、五 密码锁设计第一部分第一部分 项目要求项目要求 运用不同的方法完成多位密码锁的设计。也可以通过制作一个串行EEPROM存储器24C02的密码锁学习两线方式的I2C，总线接口器件的使用方法。第二部分第二部分 相关知识相关知识一、外部数据存储器扩展一、外部数据存储器扩展1.常用的数据存储器常用的数据存储器2用用6264构成外部数据存储器构成外部数据存储器 MOVX DPTR，A ；A中内容传至外部中内容传至外部RAM MOVX A，DPTR ；外部外部RAM内容读至内容读至A中中 二、外部程序二、外部程序/数据共用存储器数据共用存储器89S52三、串口三、串口EEPROM存储器的应用存储器的应用

45、1.24C02芯片的引脚如图所示芯片的引脚如图所示 2.24C022.24C02与单片机的接口电路，如图所示与单片机的接口电路，如图所示 3.I I2 2C C总线的数据传送格式，如图所示总线的数据传送格式，如图所示 4.发送一位数据传送过程 第三部分第三部分 项目实施项目实施1.1.硬件电路如图示硬件电路如图示2.2.采用采用24C0224C02完成密码锁的使用方法完成密码锁的使用方法（1）未输入密码前显示器显示）未输入密码前显示器显示“一一”。（2）用户按下数字按键后，显示器显示用户输入）用户按下数字按键后，显示器显示用户输入的数字。的数字。（3）用户输入）用户输入4个以上数字后按个以上数

46、字后按F键，如果用户输键，如果用户输入的最后入的最后4位数字为事先设定的密码，位数字为事先设定的密码，则开锁则开锁(发发光二极管亮光二极管亮Is)。（4）在开锁期间）在开锁期间(发光二极管亮发光二极管亮)继续输入数字后按继续输入数字后按C键，则最后键，则最后4位数字为新设定的密码。位数字为新设定的密码。（5）按键中每两次按键时问间隔不得超过）按键中每两次按键时问间隔不得超过1s，超，超过过1s未按键则自动返回初始状态。未按键则自动返回初始状态。（6）为了防止忘记密码造成无法开锁，设置一个）为了防止忘记密码造成无法开锁，设置一个系统密码系统密码“4321”。3.另外一种密码锁电路的操作方法另外一

47、种密码锁电路的操作方法（1）按“设置”键后，可以设置6位密码，假设出厂初始密码为“111111”。（2）按“设置”键，输入初始密码，然后按“确认”键。（3）再按“设置”键，输入新密码，然后按“确认”键。（4）再次输入新密码，然后按“确认”键。这样密码设置就完成了。开锁者只有输入密码与设置密码一致，才能打开锁，数码管不显示输入密码。三次输入开锁密码不正确，发出报警声。若设置密码或输入密码错误，可按“清除”键清除已输入内容，以便重新输入密码。（5）若设置密码不正确(不是6位)数码管实时显示“8888”；若输入密码不正确(不是6位或与设置密码不一致)数码管实时显示“0000”；设置密码正确或输入密码

48、正确数码管实时显示“6666”。（6）若连续三次输入密码不正确，扬声器会发出频率1KHz的报警声，持续报警约30秒后自动静声。数据存储器扩展练习：数据存储器扩展练习：用一片用一片6116实现实现89S52单片机单片机2KB RAM的扩展，并计算地址范围。（的扩展，并计算地址范围。（P2端口中不用的引脚均设置为端口中不用的引脚均设置为0）解：解：6116地址线：地址线：2KB=211 共有共有11根地址线根地址线A10A0 1.地址线的连接地址线的连接低低8位：位：89S52的的P0口接到地址锁存器口接到地址锁存器74LS373的输入端的输入端D7D0，从，从74LS373的输出端的输出端Q7Q

49、0接到接到6116的的A7A0。高高8位：位：89S52的的P2.2、P2.1、P2.0直接接到直接接到6116的的A10A8。2.数据线的连接数据线的连接89S52的的P0口直接与口直接与6116的数据线的数据线D7D0相连。相连。3.控制线的连接控制线的连接地址锁存器地址锁存器74LS373的的/OE端直接接地。端直接接地。G端与端与89S52的的ALE信号相连。信号相连。6116的的/WE的的P3.6（/WR写选通写选通)相连。相连。/OE的的P3.7(/RD读选通读选通)相连。相连。/CE直接接地。直接接地。地址范围：地址范围：A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A

50、1 A0 P2.2 P2.1 P2.0 P0.7 P0.0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0000H07FFH线路连接如下：线路连接如下：例：用例：用89S52外扩一片外扩一片32KB程序存储器和一片程序存储器和一片8K8数据数据存储器，并分别计算程序存储器和数据存储器的地址范围。存储器，并分别计算程序存储器和数据存储器的地址范围。（不用的端口引脚设置为（不用的端口引脚设置为0）芯片选择原则：芯片选择原则：根据容量要求，选择大容量芯片，减少芯片数量根据容量要求，选择大容量芯片，减少芯片数量 芯片容量要留有余地，以备程序变动或增加功能芯片容量要留有余地，以备程序变动或增加功能