快也需要50毫秒以上,在此期间CPU只要有一次查询键盘,则该次的按键和释放就不会丢失。因此,可以编制这样的按键程序,即每隔不大于50毫秒的时间(典型值为20毫秒)单片机就去查询一次按键,查询各键按下与释放的状态,就能正确地识别用户对键盘的操作。
独立按键,按键电路由两个独立式按键组成,分别接单片机的P3.2、P3.3低电平驱动。这两个按键分别用作时调整,分调整。
图2.4 独立按键电路
2.2.4 显示电路模块
显示电路由五片8×8点阵LED组成,用以显示(时∶分)。根据设计要求,采用并行方式显示,通过锁存器芯片来扩展I/O口,达到控制LED点阵的40个列线的目的。本方案运用5片锁存器74LS373来组成5组双缓存寄存器,驱动LED点阵的8组列线,用3/8译码器74LS138对LED点阵的8行进行扫描。在送每一行的数据到LED点阵时,每次把数据分别送到5个74LS373,然后再把数据一起输出到LED点阵列中,送出去的时间数据由AT89C52来控制。
单片机的串口与行驱动器相连,用来发送显示数据信息。P0口与LED的行引脚相连,送出数据,地址以及系统的控制信号。输出低态时,最大可吸取0.5安培,即500毫安,若每个LED取30毫安,8个LED同时点亮,需要240毫安,完全满足LED点亮的基本条件。显示电路如图2.5。
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图2.5 显示电路模块
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3硬件电路设计
3.1 主要硬件设备介绍
3.1.1 8×8点阵屏
图3.1为8×8点阵LED外观及引脚图,其等效电路如图3.2所示,只要其对应的DC、DR轴顺向偏压,即可使LED发亮。例如如果想使图3.2左上角LED点亮,则DC8=1,DR1=0即可。应用时限流电阻可以放在DC轴或DR轴。8×8点阵LED外观及引脚如图3.1。
DC3 DC6 DR4 DC8 DR6 DR7 DC7 DC5 8×8点阵焊接面引脚
DC1 DR5 DR3 DC4 DR8 DC2 DR2 DR1
图3.1 8×8LED点阵引脚图
图3.2为8×8点阵LED等效电路,由此可以看出点阵是用64个LED组成的。 点阵LED扫描法介绍:从图3.2中可以看出,8×8点阵共需要64个发光二极管组成,且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上,当对应的某一列置1电平,某一行置0电平,则相应的二极管就亮。
频率必须大于128赫兹,周期小于7.8毫秒即可符合视觉暂留要求。此外一次驱动一列或一行(8盏LED)时需外加驱动电路提高电流,否则LED亮度会不足。
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图3.2 8×8点阵LED等效电路
3.1.2 74LS373锁存驱动器的特性及使用
74LS373是常用的地址锁存器芯片,它实质是一个是带三态缓冲输出的8D触发器,在单片机系统中为了扩展外部存储器,通常需要一块74LS373芯片。本小节将介绍74LS373的工作原理,引脚图(管脚图),内结构图,主要参数及在单片机系统中的典型应用电路。
74LS373工作原理简述:1脚是输出使能(OE),是低电平有效,当1脚是高电平时,不管输入3、4、7、8、13、14、17、18如何,也不管11脚(锁存控制端,G)如何,输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部呈现高阻状态(或者叫浮空状态)。当1脚是低电平时,只要11脚(锁存控制端,G)上出现一个下降沿,输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)立即呈现输入脚3、4、7、8、13、14、17、18的状态。
锁存端LE由高变低时,输出端8位信息被锁存,直到LE端再次有效。当三态门使能信号OE为低电平时,三态门导通,允许Q0到Q7输出,OE为高电平时,输出悬空。74LS373内部逻辑结构如图3.3所示。
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