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任务 5 设计生产线产品计件显示

任务 5 设计生产线产品计件显示. 工作任务描述:. 用定时 / 计数器 T0 对生产线产品进行计件,用实 验箱上的按键模拟产品检测,按一次键相当于产品计 数一次,检测到的产品实时显示出来,采用两位数码 管显示,计到 99 从 0 开始计数。用实验箱上的 2 位 LED 实现计数显示,用 P1 口作为位锁存器 ,74LS273 作为段锁存器, P1.7 ~ P1.6 连 LED1 ~ LED2, 74LS273 的 00 ~ 07 与 LEDA ~ LEDDp 相连, CS273 连 CS0 , 74LS273 的地址为 0CFA0H ,去掉短路子连 接。.

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任务 5 设计生产线产品计件显示

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Presentation Transcript


  1. 任务5设计生产线产品计件显示 电子产品安装与调试

  2. 工作任务描述: • 用定时/计数器T0对生产线产品进行计件,用实 • 验箱上的按键模拟产品检测,按一次键相当于产品计 • 数一次,检测到的产品实时显示出来,采用两位数码 • 管显示,计到99从0开始计数。用实验箱上的2位 • LED实现计数显示,用P1口作为位锁存器,74LS273 • 作为段锁存器,P1.7~P1.6连LED1~LED2, • 74LS273的00~ 07与LEDA~LEDDp相连,CS273 • 连CS0, 74LS273的地址为0CFA0H,去掉短路子连 • 接。 电子产品安装与调试

  3. 学习内容: • 一、存储器的扩展技术 • 二、简单并行扩展技术 • 三、LED显示技术 电子产品安装与调试

  4. 一、存储器的扩展技术 • (一)并行扩展技术概述 • 80C51系列单片机有很强的外部扩展能力。外部 • 扩展可分为并行扩展和串行扩展两大形式。 • 早期的单片机应用系统以采用并行扩展为多,近期 • 的单片机应用系统以采用串行扩展为多。 • 外部扩展的器件可以有ROM、RAM、I/O口和其 • 他一些功能器件,扩展器件大多是一些常规芯片,有 • 典型的扩展应用电路,可根据规范化电路来构成能满 • 足要求的应用系统。 电子产品安装与调试

  5. (一)并行扩展技术概述 • 1、并行扩展总线组成 • ⑴ 数据传送:由数据总线DB(D0~D7)完成; • D0~D7由P0口提供 • ⑵ 单元寻址:由地址总线AB(A0~A15)完成; • 低8位地址线A0~A7由P0口提供; • 高8位地址线A8~A15由P2口提供。 • ⑶ 交互握手:由控制总线CB完成。 • 控制线有PSEN、WR、RD、ALE、EA。 电子产品安装与调试

  6. (一)并行扩展技术概述 • 2、并行扩展容量 • 可分别扩展64KB ROM(包括片内ROM)和 • 64KB外RAM。 电子产品安装与调试

  7. (一)并行扩展技术概述 • 80C51控制总线,有以下几条: • ① ALE:输出,用于锁存P0口输出的低8位地址信号,与 • 地址锁存器门控端G连接。 • ② PSEN:输出,用于外ROM读选通控制,与外ROM输 • 出允许端OE连接。 • ③ EA:输入,用于选择读内/外ROM。EA=1,读内ROM; • EA=0,读外ROM。一般情况下,有并且使用内ROM时, • EA接Vcc;无内ROM或仅使用外ROM时,EA接地。 • ④ RD:输出,用于读外RAM选通,执行MOVX读指令时, RD会自动有效,与外RAM读允许端OE连接。 • ⑤ WR:输出,用于写外RAM选通,执行MOVX写指令时, WR会自动有效,与外RAM写允许端WE连接。 • ⑥ P2.X:并行扩展外RAM和I/O时,通常需要片选控制,一 般由P2口高位地址线担任。 电子产品安装与调试

  8. (一)并行扩展技术概述 • 3、并行扩展寻址方式 • 存储器片内存储单元子地址:由与存储器地址线直接连接的地址线确 • 定; • 存储器芯片地址:由高位地址线产生的片选信号确定。当存储器芯片 • 多于一片时,为了避免误操作,必须利用片选信号来分别确定各芯片的地 • 址分配。产生片选信号的方法有线选法和译码法两种。 • (1)线选法 • 高位地址线直接连到存储器芯片的片选端。图中芯片是2K* 8位 电子产品安装与调试

  9. (一)并行扩展技术概述 • 低位地址线A0~A10实现片内寻址。 • 高位地址线A11~A13实现片选(A11~A13中只允许有一根为低电 • 平,另二根必须为高电平,否则出错)。 • 无关位A14、A15可任取,一般取“1”。 线选法优点: 连接简单; 缺点: ①芯片地址空间不连续; ②存在地址重叠现象。 适用于扩展存储容量较小的场合。 电子产品安装与调试

  10. (一)并行扩展技术概述 • (2)译码法 • 通过译码器将高位地址线转换为片选信号。 电子产品安装与调试

  11. (一)并行扩展技术概述 比较:译码法与线选法比较,硬件电路稍复 杂,需要使用译码器,但可充分利用存储空 间,全译码时还可避免地址重叠现象,局部 译码因还有部分高位地址线未参与译码, 因此仍存在地址重叠现象。 译码法的另一个优点是若译码器输出端留有 剩余端线未用时,便于继续扩展存储器或 I/O口接口电路。 译码法和线选法不仅适用于扩展存储器(包 括外RAM和外ROM),还适用于扩展I/O口(包 括各种外围设备和接口芯片)。 电子产品安装与调试

  12. (二)并行扩展外ROM • 1、扩展EPROM 电子产品安装与调试

  13. (二)并行扩展外ROM • ⑴ 地址线:低8位地址:由80C51 P0.0~P0.7与74373 DO~D7端连接,ALE有效时74373锁存该低8位地址,并从Q0~Q7输出,与EPROM芯片低8位地址AO~A7相接。高位地址:视EPROM芯片容量大小。2764需5位,P2.0~P2.4与2764 A8~A12相连;27128需6位,P2.0~P2.5与27128 A8~A13相连。 • ⑵ 数据线:由80C51地址/数据复用总线P0.0~P0.7直接与EPROM数据线DO~D7相连。 • ⑶ 控制线: • ALE:80C51 ALE端与74373门控端G相连,专用于锁存低8位地址。 • 片选端:由于只扩展一片EPROM,因此一般不用片选,EPROM片选端 • CE直接接地。 • 输出允许:EPROM的输出允许端OE直接与80C51 PSEN相连,80C51的PSEN信号正好用于控制EPROM OE端。 • EA:有并且使用内ROM时,EA接Vcc;无内ROM或仅使用外ROM时,EA接地。 电子产品安装与调试

  14. (二)并行扩展外ROM • 2、扩展E2PROM • ⑴将E2PROM用作外ROM 电子产品安装与调试

  15. (二)并行扩展外ROM • ⑵ 将E2PROM同时用作外ROM和外RAM 电子产品安装与调试

  16. (三)80C51扩展外RAM时典型连接电路 • 1、80C51扩展外RAM时典型连接电路 电子产品安装与调试

  17. (三)80C51扩展外RAM时典型连接电路 • ⑴ 地址线、数据线仍按80C51一般扩展ROM时方式连接,高位地址线视RAM芯片容量,6116需3根,6264需5根。 • ⑵ 片选线一般由80C51高位地址线控制,并决定RAM的口地址。6264有2个片选端只须用其一个,一般用CE1,CE2直接接Vcc。 • ⑶ 读写控制线由80C51的RD、WR分别与RAM芯片的OE、WE相接。 电子产品安装与调试

  18. (四)80C51同时扩展外ROM和RAM典型连接电路 电子产品安装与调试

  19. (四)80C51同时扩展外ROM和RAM典型连接电路 • ⑴ 地址线、数据线仍按80C51一般扩展外ROM时方 式连接。 • ⑵ 片选线,因外ROM只有一片,无需片选。2764 CE直接接地,始终有效。外RAM虽然也只有一片,但系统可能还要扩展I/O口,而I/O口与外RAM是统一编址的,因此一般需要片选,6264 CE1接P2.5,CE2直接接Vcc,这样6264的地址范围为C000H~DFFFH,P2.6、P2.7可留给扩展I/O口片选用。 • ⑶ 读写控制线,读外ROM执行MOVC指令,由PSEN控制2764 OE,读写外RAM 执行MOVX指令,由RD控制6264 OE,WR控制6264 WE。 电子产品安装与调试

  20. 二、用74系列芯片并行扩展I/O口 • 扩展I/O口分类:并行扩展和串行扩展; • 可编程和不可编程。 • 80C51并行扩展I/O口是将I/O口看作外RAM的一 • 个存储单元,与外RAM统一编址,操作时执行MOVX • 指令和使用RD﹑WR控制信号。从理论上讲,扩展 • I/O口最多可扩展64000个I/O口。 • 构成输出口时,接口芯片应具有锁存功能; • 构成输入口时,接口芯片应具有三态缓冲和锁 • 存功能。 电子产品安装与调试

  21. (一)74373扩展输入口 • 74373是8D三态同相锁存器,内部有8个相同的D触发器,D0~D7为其D输人端;Q0~Q7为其Q输出端;G为门控端;OE为输出允许端;加上电源端Vcc和接地端GND,共20个引脚。 DIP封装引脚图和功能表 电子产品安装与调试

  22. (一)74373扩展输入口 • 1、典型应用电路 G接高电平,门控始终有效; 从D0~D7输入的信号能直达Q0~Q7 输出缓冲器待命; 由80C51的RD和P2.7(一般用P2.0~P2.7为宜)经过或门与74373 OE端相连。 用74373扩展80C51输入口的优点: 线路简单、价格低廉、编程方便。 电子产品安装与调试

  23. (一)74373扩展输入口 • 2、【例】按上图,试编制程序,从373外部每隔1秒读入一个数据,共16个数据,存入以30H为首址的内RAM。 解:编程如下: IND: MOV DPTR,#7FFFH ;置373口地址 MOV R0,#30H ;置内RAM数据存储区首址IND0: MOVX A,@DPTR ;输入数据 MOV @R0,A ;存数据 INC R0 ;指向下一存储单元 LCALL DLY1s ;调用1s延时子程序 CJNE R0,#40H,IND0 ;判16个数据读完否?未完继续 RET 电子产品安装与调试

  24. (二) 74377扩展输出口 • 74377为带有输出允许控制的8D触发器。D0~D7为8个D触发器的D输人端;Q0~Q7是8个D触发器的Q输出端;时钟脉冲输入端CLK,上升沿触发,8D共用; OE为输出允许端,低电平有效。当74377 OE端为低电平,且CLK端有正脉冲时,在正脉冲的上升沿,D端信号被锁存,从相应的Q端输出。 DIP封装引脚图和功能表 电子产品安装与调试

  25. (二)74377扩展输出口 • 1、典型应用电路 • 80C51单片机的WR和P2.5分别与74377 CLK端和输出允许端OE相接。P2.5决定74377地址为DFFFH。 电子产品安装与调试

  26. (二)74377扩展输出口 • 2、【例】按上图,试编制程序,从74377连续输出16个数据,输出数据区首址30H。 • 解:编程如下: • OUTD: MOV DPTR,#0DFFFH ;置377口地址 • MOV R0,#30H ;置内RAM数据存储区首址 • MOV R2,#10H ;置数据长度 • OUT1: MOV A,@R0 ;读数据 • MOVX @DPTR,A ;输出数据 • INC R0 ;指向下一存储单元 • DJNZ R2,OUT1 ;判16个数据输出完否?未完继续 • RET ; 电子产品安装与调试

  27. 三、LED显示技术 • (一)LED数码管的概述 • 七段LED显示器(数码管)系发光器件的一种。常用的LED发光器件有两类:数码管和点阵。 • 数码管内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成,根据各管的亮暗组合成字符。常见数码管有10根管脚。管脚排列如下图所示。其中COM为公共端,根据内部发光二极管的接线形式可分为共阴极和共阳极两种。 • 使用时,共阴极数码管公共端接地,共阳极数码管公共端接电源。每段发光二极管需5~10mA的驱动电流才能正常发光,一般需加限流电阻控制电流的大小。 电子产品安装与调试

  28. LED引脚图及内部结构 (一)LED数码管的概述 • 1、七段数码管显示接口 电子产品安装与调试

  29. (一)LED数码管的概述 • 1、显示原理 • LED数码管的a~g七个发光二极管。加正电压的发光,加零电压的不能发光,不同亮暗的组合就能形成不同的字型,这种组合称为字型码。共阳极和共阴极的字型码是不同的,如下表所示。 • 可采用硬件译码输出字型码控制显示内容,如采用74LS48、CD4511(共阴极)或74LS46(74LS47)、CD4513(共阳极)。也可用单片机I/O口直接输出字型码控制数码管的显示内容。 • 用单片机驱动LED数码管显示有很多方法,按显示方式分有静态显示和动态显示。 电子产品安装与调试

  30. (二)显示方式及接口 • 1、静态显示 • (1)并行输出 电子产品安装与调试

  31. (二)显示方式及接口 • (2)串行输出 电子产品安装与调试

  32. (二)显示方式及接口 • 2、动态显示 电子产品安装与调试

  33. 二、显示方式及接口 • DIS:MOV R0,#79H ;显示数据缓冲区首地址送R0 • MOV R3,#01H ;使显示器最右边位亮 • MOV A,R3 ; • LD0:MOV DPTR,#7F01H ;数据指针指向A口 • MOVX @DPTR,A ;送扫描值 • INC DPTR ;数据指针指向B口 • MOV A,@R0 ;取欲显示的数据 • ADD A,#0DH ;加上偏移量 • MOVC A,@A+PC ;取出字型码 • MOVX @DPTR,A ;送显示 • ACALL DL1 ;调用延时子程序 • INC R0 ;指向下一个显示段数据地址 • MOV A,R3 ; • JB ACC.5,ELD1 ;扫描到第六个显示器否? • RL A ;未到,扫描码左移1位 • MOV R3,A • AJMP LD0 • ELD1:RET • DSEG:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH • DB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH • DB 39H,5EH,79H,71H,40H,00H • DL1:MOV R7,#02H ;延时1ms子程序 • DL:MOV R6,#0FFH • DL6:DJNZ R6,DL6 • DJNZ R7,DL • RET 电子产品安装与调试

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