AT89C2051單片機對點鈔機的外接顯示屏驅(qū)動設計

從圖上可以清楚的看出：點鈔機的外接顯示屏主要由單片機Atmel公司生產(chǎn)的AT89C2051、三只七段共陽數(shù)碼管LED1~LED3、晶體三極管V1~V3和相應的電阻電容及插頭所組成。

大家知道，LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管作為顯示字段的數(shù)碼型顯示器件。在數(shù)碼管顯示器中，一般情況下都采用動態(tài)掃描式顯示方式。所謂掃描式，就是當有多個七段（帶小數(shù)點的為八段）顯示器要顯示時，將其各個對應引腳接在一起，也就是說，所有的a段接在一起，b段也接在一起，依此類推。而利用各七段顯示器的共陽（或共陰）極來確定哪一個七段顯示器要顯示。這樣做的目的有二：（1）省電；（2）節(jié)省輸出端口。

本電路利用89C2051的端口與數(shù)碼的筆段接法為： P1.1--》C; P1.2--》D; P1.3--》E; P1.4--》B; P1.5--》A; P1.6--》F; P1.7--》G ，且三只數(shù)碼管的筆段a~g又是并聯(lián)在一起的。數(shù)碼管的公共端com分別由 P3.5--》V1; P3.4--》V2; P3.7--》V3 進行控制。

這里順利說明下，不知大家是否看出，無論是段碼還是公共端都沒有按相應引腳順序來接，這是為什么？在實際應用中，經(jīng)常會有這種接法，這就是我們通常所說的“硬件加密”法。

P1口是一8位雙向I/O口，口引腳P1.2~P1.7提供內(nèi)部上拉電阻。P1.0和P1.2要求外上接電阻。尤其是P1.0這個上接電阻接在了點鈔機的主控板上，若要單獨使用這個顯示器，不要忘了加只5.1K的上接電阻。

工作原理說明如下：

1. 欲使LED1顯示器亮，需使V1導通，即P3.5=0，同理LED2欲亮時，P3.4=0。

2. 由于共享a~g引腳，因此一次只能導通一個晶體管，否則會同時顯示相同的數(shù)字。

3. 利用視覺暫留原理，V1~V3導通頻率16次/秒以上，注意頻率太低數(shù)字會閃爍，頻率太高數(shù)字會模糊變暗。

4. 顯示數(shù)字時，須先送FFH到P1口關閉LED，再送顯示碼，否則容易造成視覺干攏。

5. R3為限流電阻。

通過對LED數(shù)碼管顯示原理的了解，再明確一下點鈔機外接顯示器的功能，你到銀行存過款嗎？當你將錢交給營業(yè)員后，她就會將錢放入點鈔機，一是為了點數(shù)，二是為了鑒別鈔票的真?zhèn)巍Ｍ瑫r在柜臺上會有一個顯示器，使你也能看到你的錢幣的張數(shù)。這個顯示器就是點鈔機的外接顯示器，它顯示的數(shù)字與點鈔機是同步的，清點完之后，數(shù)字會一直保持，待下一次清點時，它會自動復位，從零開始進行累加。

數(shù)碼管的顯示原理和點鈔機外接顯示器的基本功能搞清楚之后，下面我們就開始編寫程序。

外接顯示器共陽LED數(shù)碼管顯示段編碼

顯示數(shù)P1.7（G）P1.6（F）P1.5（A）P1.4（B）P1.3（E）P1.2（D）P1.1（C）P1.0（空）字段碼01000000181H111101101EDH20100001143H30100100149H4001011012DH50001100119H60001000111H711001101CDH80000000101H90000100109H

鈔機外接顯示屏的匯編程如下：

;*標題：點鈔機外接顯示屏

;*描述：采用AT89C2051芯片，晶振頻率：11.0592MHz。

;*初始狀態(tài)數(shù)碼管個位顯示“0”，最大計數(shù)范圍：999。

LED1BITP3.5;百位（定義數(shù)碼管公共端）

LED2BITP3.4;十位

LED3BITP3.7;個位

JSQ0DATA50H;脈沖計數(shù)單元高字節(jié)

JSQ1DATA51H;脈沖計數(shù)單元低字節(jié)

LED01DATA3AH;顯示段碼緩存器（百位）

LED02DATA3BH;十位

LED03DATA3CH;個位

R31DATA1FH

;*=======================================================*

ORG0000H

AJMPSTART;復位轉(zhuǎn)主程序

ORG0003H;INT0的入口地址

AJMPINT0_P32

;*------------------------------------------------------*

;主程序0030H單元開始

;*------------------------------------------------------*

ORG0030H;跳過中斷向量區(qū)

START： MOV R0，#7FH

CLRA

DEL1： MOV @R0，A;預使用單元清0

DJNZR0，DEL1

MAIN： MOV SP，#60H;60H為棧頂位置初值

SETBIT0;置INT0為邊沿觸發(fā)方式

MOV IP，#00000001B;置INT0為高優(yōu)先級中斷

MOV IE，#10000001B;INT0開中

MOV JSQ0，#0;計數(shù)單元清0

MOV JSQ1，#0

CLRP1.0;注意在軟件模擬調(diào)試時，P1.0由于沒有接外部上拉電阻，

;拉低后就無法拉高。為了調(diào)試方便可選取89C51進調(diào)試

;*--------------------------------------------------------*

DIR0_0:JBP1.0，DIR0_01;當點鈔機已復位，但未放入紙幣，所以未中斷

MOV R31，#28

ACALLDELAY2;延時1ms，去抖動

JBP1.0，DIR0_01

SETBP1.0

MOV JSQ0，#0;復位信正確，計數(shù)單元清0

MOV JSQ1，#0

ACALLHB2;將16進制數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD碼

ACALLTHIF0;調(diào)用轉(zhuǎn)換顯示值子程序

DIR0_01：

MOV A，LED01;當十位，百位數(shù)=0時，將其屏蔽

CJNEA，#81H，DIR0_02

MOV LED01，#0FFH

MOV A，LED02

CJNEA，#81H，DIR0_02

MOV LED02，#0FFH

DIR0_02：

SETBLED1;LED1位顯示停

MOV P1，LED03;讀個位段碼

CLRLED3;LED1個位顯示

MOV R31，#42

ACALLDELAY2;延時2ms

SETBLED3;LED1位顯示停

MOV P1，LED02;讀十位段碼

CLRLED2;LED2十位顯示

MOV R31，#42

ACALLDELAY2

SETBLED2;LED2十位顯示停

MOV P1，LED01;讀百位段碼

CLRLED1;LED1百位顯示

MOV R31，#42

ACALLDELAY2

AJMPDIR0_0;不斷循環(huán)顯示，并等待中斷

;*=======================================================*

;計數(shù)復位時，點鈔機主程序會先給出一個復位信號，并持續(xù)一段時間，

;接著給出計數(shù)脈沖

INT0_P32：

PUSHACC;保護現(xiàn)場

PUSHDPH

PUSHDPL

JBP1.0，INT0_01;當點鈔機

MOV R31，#28

ACALLDELAY2;延時1ms，去抖動

JBP1.0，INT0_01

SETBP1.0;清除復位信號

MOV JSQ0，#0;復位信正確，計數(shù)單元清0

MOV JSQ1，#0

INT0_01：

MOV A，JSQ1;低字節(jié)計數(shù)單元加1

INCA

MOV JSQ1，A

JNZINT0_02

INCJSQ0;當有進位時，高字節(jié)單元加1

INT0_02：

ACALLHB2;將16進制數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD碼

ACALLTHIF0;調(diào)用轉(zhuǎn)換顯示值子程序

POPDPL;恢復現(xiàn)場

POPDPH

POPACC

RETI;中斷返回

;*=======================================================*

;*雙字節(jié)十六進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成雙字節(jié)ＢＣＤ碼整數(shù)

;入口條件：待轉(zhuǎn)換的雙字節(jié)十六進制整數(shù)在R6、R7中。

;出口信息：轉(zhuǎn)換后的三字節(jié)ＢＣＤ碼整數(shù)在R3、R4、R5中。

;影響資源：PSW、A、R2～R7堆棧需求：２字節(jié)

;*=======================================================*

HB2：

MOV R6，JSQ0;高字節(jié)單元送入R6

MOV R7，JSQ1;低字節(jié)單元送入R7

CLRA;BCD碼初始化

MOV R3，A

MOV R4，A

MOV R5，A

MOV R2，#10H;轉(zhuǎn)換雙字節(jié)十六進制整數(shù)

HB3：

MOV A，R7;從高端移出待轉(zhuǎn)換數(shù)的一位到CY中

RLCA

MOV R7，A

MOV A，R6

RLCA

MOV R6，A

MOV A，R5;BCD碼帶進位自身相加，相當于乘2

ADDCA，R5

DAA;十進制調(diào)整

MOV R5，A

MOV A，R4

ADDCA，R4

DAA

MOV R4，A

MOV A，R3

ADDCA，R3

MOV R3，A;雙字節(jié)十六進制數(shù)的萬位數(shù)不超過6，不用調(diào)整

DJNZR2，HB3;處理完16bit

RET

;*=======================================================*

;*將BCD碼解壓后，轉(zhuǎn)換為十進制顯示符

;*=======================================================*

THIF0：;將壓縮BCD碼解壓（因最大數(shù)為999，所以［R3］=0）

MOV A，R5;取數(shù)據(jù)

ANLA，#0FH;屏蔽高4位，取出低4位

MOV 32H，A;存?zhèn)€位

MOV A，R5

SWAPA;交換

ANLA，#0FH

MOV 31H，A;存十位

MOV A，R4;取數(shù)據(jù)

ANLA，#0FH;屏蔽高4位，取出低4位

MOV 30H，A;存百位

;*將BCD轉(zhuǎn)換為十進制顯示符

MOV DPTR，#TABD;置數(shù)碼表首址

MOV R0，#30H;置顯示數(shù)首址

MOV R1，#LED01;置字段碼暫存器首址

MOV R2，#03H;置循環(huán)數(shù)

THIF1：

MOV A，@R0;取顯示數(shù)

MOV CA，@A+DPTR;讀字段碼

MOV @R1，A;存字段碼

INCR0;修改顯示數(shù)地址

INCR1;修改字段碼暫存器地址

DJNZR2，THIF1;判斷循環(huán)是否結(jié)束

RET

TABD：

DB81H，0EDH，43H，49H，2DH，19H;共陽字段表，0～5顯示符

DB11H，0CDH，01H，09H;6～9顯示符

;*=======================================================*

;*延時子程序

DELAY2：

L2:PUSHR31

L3:DJNZR31，L3

POPR31

DJNZR31，L2

RET

END