基于51單片機(jī)的編碼譯碼顯示實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)

2. 1 編碼信號(hào)發(fā)生器電路

編碼信號(hào)由89C51 內(nèi)部編程控制， 鍵盤輸入 0~ 8從P0. 0~ P0. 7 口送給編碼器74LS147， 9 從P2. 0 口送給編碼器， 具體編碼見表1。

表1 編碼信號(hào)表

編碼信號(hào)表

2. 2 鍵盤設(shè)計(jì)

鍵盤采用4×3 陣列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， P1. 0~ P1. 3 為鍵盤掃描高4 位， P1. 4~ P1. 6 為低4 位。設(shè)計(jì)有 0 ~ 9 、Rst( 復(fù)位) 、S er( 順序) 。列線通過電阻接正電源， 并將行線所接的單片機(jī)的I/ O 口作為輸出端， 而列線所接的I/ O 口則作為輸入。當(dāng)按鍵沒有按下時(shí)， 所有的輸出端都是高電平， 代表無鍵按下。行線輸出是低電平，一旦有鍵按下， 則輸入線就會(huì)被拉低， 這樣， 通過讀入輸入線的狀態(tài)就可得知是否有鍵按下。

2. 3 編碼譯碼顯示電路

編碼譯碼顯示電路主要由編碼器( 74LS147) 、六反相器( 74AC04) 、譯碼器( 74LS247) 、七段LED 數(shù)碼管組成。編碼器74LS147 的1~ 5 腳， 10~ 13 腳為編碼輸入端， 低電平有效， 實(shí)驗(yàn)時(shí)可用接地作為低電平輸入；14， 6， 7， 9 腳為編碼輸出( 反碼) ； 16， 8 腳為電源正負(fù)極。

譯碼器74LS247 的6， 2， 1， 7 腳為譯碼輸入( 高電平有效) ； 9~ 15 為譯碼輸出； 8， 16 腳為電源正負(fù)極。六反相器( 74AC04) 主要是解決編碼器74HC147 和譯碼器74LS247 信號(hào)匹配問題， 共有6 組輸入與輸出， 只取其中4 組。七段LED 數(shù)碼管主要是顯示譯碼器輸出狀態(tài)。

電路主要原理是在74LS147 的 輸入011111111~ 111111110， 編碼后得到4 位反碼， 經(jīng)74AC04 反相后送到74LS247， 由74LS247 驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管， 正確時(shí)能顯示0~ 9。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)由初始化、鍵盤掃描、編碼程序三部分組成。開始進(jìn)行初始化， P0、P2 口按復(fù)位狀態(tài)附值輸出，LED 無顯示。然后4 ! 3 陣列式鍵盤開始進(jìn)行掃描， 當(dāng)判斷有鍵按下時(shí)， 延時(shí)去鍵抖動(dòng)， 判斷是否務(wù)抖動(dòng)， 當(dāng)確定判斷是有鍵按下時(shí)， 等待閉合鍵釋放， 保存鍵值。根據(jù)鍵值調(diào)用編碼程序， 將表1 對應(yīng)的編碼送到P0， P2口輸出， 主程序流程圖如圖3 所示。

主程序流程圖