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AT89C2051单片机开发点钞机外接显示屏

出处:中国电子网 发布于:2018-06-27 16:32:55 | 164 次阅读

  

      从图上可以清楚的看出:点钞机的外接显示屏主要由单片机Atmel公司生产的AT89C2051、三只七段共阳数码管LED1~LED3、晶体三极管V1~V3和相应的电阻电容插头所组成。
  大家知道,LED数码管是由发光二极管作为显示字段的数码型显示器件。在数码管显示器中,一般情况下都采用动态扫描式显示方式。所谓扫描式,就是当有多个七段(带小数点的为八段)显示器要显示时,将其各个对应引脚接在一起,也就是说,所有的a段接在一起,b段也接在一起,依此类推。而利用各七段显示器的共阳(或共阴)极来确定哪一个七段显示器要显示。这样做的目的有二:(1)省电;(2)节省输出端口。
  本电路利用89C2051的端口与数码的笔段接法为: P1.1-->C; P1.2-->D; P1.3-->E; P1.4-->B; P1.5-->A; P1.6-->F; P1.7-->G ,且三只数码管的笔段a~g又是并联在一起的。数码管的公共端com分别由 P3.5-->V1; P3.4-->V2; P3.7-->V3 进行控制。
  这里顺利说明下,不知大家是否看出,无论是段码还是公共端都没有按相应引脚顺序来接,这是为什么?在实际应用中,经常会有这种接法,这就是我们通常所说的“硬件加密”法。
  P1口是一8位双向I/O口,口引脚P1.2~P1.7提供内部上拉电阻。P1.0和P1.2要求外上接电阻。尤其是P1.0这个上接电阻接在了点钞机的主控板上,若要单独使用这个显示器,不要忘了加只5.1K的上接电阻。
  工作原理说明如下:
  1. 欲使LED1显示器亮,需使V1导通,即P3.5=0,同理LED2欲亮时,P3.4=0。
  2. 由于共享a~g引脚,因此一次只能导通一个晶体管,否则会同时显示相同的数字。
  3. 利用视觉暂留原理,V1~V3导通频率16次/秒以上,注意频率太低数字会闪烁,频率太高数字会模糊变暗。
  4. 显示数字时,须先送FFH到P1口关闭LED,再送显示码,否则容易造成视觉干拢。
  5. R3为限流电阻。
  通过对LED数码管显示原理的了解,再明确一下点钞机外接显示器的功能,你到银行存过款吗?当你将钱交给营业员后,她就会将钱放入点钞机,一是为了点数,二是为了鉴别钞票的真伪。同时在柜台上会有一个显示器,使你也能看到你的钱币的张数。这个显示器就是点钞机的外接显示器,它显示的数字与点钞机是同步的,清点完之后,数字会一直保持,待下一次清点时,它会自动复位,从零开始进行累加。
  数码管的显示原理和点钞机外接显示器的基本功能搞清楚之后,下面我们就开始编写程序。
  外接显示器共阳LED数码管显示段编码
  显示数P1.7(G)P1.6(F)P1.5(A)P1.4(B)P1.3(E)P1.2(D)P1.1(C)P1.0(空)字段码01000000181H111101101EDH20100001143H30100100149H4001011012DH50001100119H60001000111H711001101CDH80000000101H90000100109H
  钞机外接显示屏的汇编程如下:
  ;*标题:点钞机外接显示屏
  ;*描述:采用AT89C2051芯片,晶振频率:11.0592MHz。
  ;*初始状态数码管个位显示"0",最大计数范围:999。
  LED1BITP3.5;百位(定义数码管公共端)
  LED2BITP3.4;十位
  LED3BITP3.7;个位
  JSQ0DATA50H;脉冲计数单元高字节
  JSQ1DATA51H;脉冲计数单元低字节
  LED01DATA3AH;显示段码缓存器(百位)
  LED02DATA3BH;十位
  LED03DATA3CH;个位
  R31DATA1FH
  ;*=======================================================*
  ORG0000H
  AJMPSTART;复位转主程序
  ORG0003H;INT0的入口地址
  AJMPINT0_P32
  ;*------------------------------------------------------*
  ;主程序0030H单元开始
  ;*------------------------------------------------------*
  ORG0030H;跳过中断向量区
  START: MOV R0,#7FH
  CLRA
  DEL1: MOV @R0,A;预使用单元清0
  DJNZR0,DEL1
  MAIN: MOV SP,#60H;60H为栈顶位置初值
  SETBIT0;置INT0为边沿触发方式
  MOV IP,#00000001B;置INT0为高优先级中断
  MOV IE,#10000001B;INT0开中
  MOV JSQ0,#0;计数单元清0
  MOV JSQ1,#0
  CLRP1.0;注意在软件模拟调试时,P1.0由于没有接外部上拉电阻,
  ;拉低后就无法拉高.为了调试方便可选取89C51进调试
  ;*--------------------------------------------------------*
  DIR0_0:JBP1.0,DIR0_01;当点钞机已复位,但未放入纸币,所以未中断
  MOV R31,#28
  ACALLDELAY2;延时1ms,去抖动
  JBP1.0,DIR0_01
  SETBP1.0
  MOV JSQ0,#0;复位信正确,计数单元清0
  MOV JSQ1,#0
  ACALLHB2;将16进制数转换为BCD码
  ACALLTHIF0;调用转换显示值子程序
  DIR0_01:
  MOV A,LED01;当十位,百位数=0时,将其屏蔽
  CJNEA,#81H,DIR0_02
  MOV LED01,#0FFH
  MOV A,LED02
  CJNEA,#81H,DIR0_02
  MOV LED02,#0FFH
  DIR0_02:
  SETBLED1;LED1位显示停
  MOV P1,LED03;读个位段码
  CLRLED3;LED1个位显示
  MOV R31,#42
  ACALLDELAY2;延时2ms
  SETBLED3;LED1位显示停
  MOV P1,LED02;读十位段码
  CLRLED2;LED2十位显示
  MOV R31,#42
  ACALLDELAY2
  SETBLED2;LED2十位显示停
  MOV P1,LED01;读百位段码
  CLRLED1;LED1百位显示
  MOV R31,#42
  ACALLDELAY2
  AJMPDIR0_0;不断循环显示,并等待中断
  ;*=======================================================*
  ;计数复位时,点钞机主程序会先给出一个复位信号,并持续一段时间,
  ;接着给出计数脉冲
  INT0_P32:
  PUSHACC;保护现场
  PUSHDPH
  PUSHDPL
  JBP1.0,INT0_01;当点钞机
  MOV R31,#28
  ACALLDELAY2;延时1ms,去抖动
  JBP1.0,INT0_01
  SETBP1.0;清除复位信号
  MOV JSQ0,#0;复位信正确,计数单元清0
  MOV JSQ1,#0
  INT0_01:
  MOV A,JSQ1;低字节计数单元加1
  INCA
  MOV JSQ1,A
  JNZINT0_02
  INCJSQ0;当有进位时,高字节单元加1
  INT0_02:
  ACALLHB2;将16进制数转换为BCD码
  ACALLTHIF0;调用转换显示值子程序
  POPDPL;恢复现场
  POPDPH
  POPACC
  RETI;中断返回
  ;*=======================================================*
  ;*双字节十六进制整数转换成双字节BCD码整数
  ;入口条件:待转换的双字节十六进制整数在R6、R7中。
  ;出口信息:转换后的三字节BCD码整数在R3、R4、R5中。
  ;影响资源:PSW、A、R2~R7堆栈需求:2字节
  ;*=======================================================*
  HB2:
  MOV R6,JSQ0;高字节单元送入R6
  MOV R7,JSQ1;低字节单元送入R7
  CLRA;BCD码初始化
  MOV R3,A
  MOV R4,A
  MOV R5,A
  MOV R2,#10H;转换双字节十六进制整数
  HB3:
  MOV A,R7;从高端移出待转换数的一位到CY中
  RLCA
  MOV R7,A
  MOV A,R6
  RLCA
  MOV R6,A
  MOV A,R5;BCD码带进位自身相加,相当于乘2
  ADDCA,R5
  DAA;十进制调整
  MOV R5,A
  MOV A,R4
  ADDCA,R4
  DAA
  MOV R4,A
  MOV A,R3
  ADDCA,R3
  MOV R3,A;双字节十六进制数的万位数不超过6,不用调整
  DJNZR2,HB3;处理完16bit
  RET
  ;*=======================================================*
  ;*将BCD码解压后,转换为十进制显示符
  ;*=======================================================*
  THIF0:;将压缩BCD码解压(因最大数为999,所以[R3]=0)
  MOV A,R5;取数据
  ANLA,#0FH;屏蔽高4位,取出低4位
  MOV 32H,A;存个位
  MOV A,R5
  SWAPA;交换
  ANLA,#0FH
  MOV 31H,A;存十位
  MOV A,R4;取数据
  ANLA,#0FH;屏蔽高4位,取出低4位
  MOV 30H,A;存百位
  ;*将BCD转换为十进制显示符
  MOV DPTR,#TABD;置数码表首址
  MOV R0,#30H;置显示数首址
  MOV R1,#LED01;置字段码暂存器首址
  MOV R2,#03H;置循环数
  THIF1:
  MOV A,@R0;取显示数
  MOV CA,@A+DPTR;读字段码
  MOV @R1,A;存字段码
  INCR0;修改显示数地址
  INCR1;修改字段码暂存器地址
  DJNZR2,THIF1;判断循环是否结束
  RET
  TABD:
  DB81H,0EDH,43H,49H,2DH,19H;共阳字段表,0~5显示符
  DB11H,0CDH,01H,09H;6~9显示符
  ;*=======================================================*
  ;*延时子程序
  DELAY2:
  L2:PUSHR31
  L3:DJNZR31,L3
  POPR31
  DJNZR31,L2
  RET

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