基于AT89C51的可調(diào)頻率方波發(fā)生器的設(shè)計

　　本實驗是基于PHILIPS AT89C51 單片機(jī)所設(shè)計的，可以實現(xiàn)鍵位與數(shù)字動態(tài)顯示的一種頻率可調(diào)方波發(fā)生器。通過鍵盤鍵入（10HZ-9999HZ）隨機(jī)頻率，使用七段數(shù)碼管顯示，每一個數(shù)碼管對應(yīng)一個鍵位。單片機(jī)對各個鍵位進(jìn)行掃描，確定鍵位的輸入，然后數(shù)碼管顯示輸入的數(shù)值，方波發(fā)生器輸出以數(shù)碼管顯示的數(shù)值為頻率的方波。

　　我們采用4×4矩陣式鍵盤，鍵盤的行線X0～X3通過電阻接+5V，當(dāng)鍵盤沒有鍵閉合時，所有的行線和列線斷開，行線X0～X3均呈高電平。當(dāng)鍵盤上某一鍵閉合時，該鍵所對應(yīng)的行線與列線短路，此時該行線的電平將由被短路的列線電平所決定。如果將行線接至單片機(jī)的輸入端口，列線接至單片機(jī)的輸出端口，則在單片機(jī)的控制下使列線Y0為低電平，其余三根列線Y1、Y2、Y3均為高電平，然后單片機(jī)讀輸入口狀態(tài)（即鍵盤行線狀態(tài)），若X0、X1、X2、X3均為高電平，則Y0這一列上沒有鍵閉合，如果讀出的行線狀態(tài)不全為高電平，則為低電平的行線和Ｙ0相交的鍵處于閉合狀態(tài)。如果Y0這一列沒有鍵閉合，緊接著使列線Y1為低電平，其余列線為高電平，用同樣的方法檢查Y1這一列有無鍵閉合，如此類推。這種

　　逐行逐列地檢查鍵盤狀態(tài)的過程稱為對鍵盤的掃描。CPU對鍵盤的掃描可以采取程序控制的隨機(jī)方式，CPU空閑時才掃描鍵盤；也可以采取定時控制方式，每隔一段時間，CPU對鍵盤掃描一次；還可以采用中斷方式，當(dāng)鍵盤上有鍵閉合時，向CPU請求中斷，CPU響應(yīng)鍵盤發(fā)出的中斷請求，對鍵盤進(jìn)行掃描，以識別哪一個鍵處于閉合狀態(tài)，并對鍵輸入信息作相應(yīng)處理。

　　因為如果采用獨立式鍵盤PHILIPS AT89C51的I/O口對于方案一來說將是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用的，為了節(jié)省I/O口，使我們的設(shè)計能夠順利進(jìn)行，我們選用方案二——矩陣連接式鍵盤。為了能夠較為簡單的編程，和節(jié)省CPU的資源，我們采用定時掃描，每隔一段時間，CPU對鍵盤掃描一次，并將鍵值讀入。

　　硬件電路圖