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AT89C2051在点钞机外接显示屏中的应用
类别:电子综合  
 
http://www.hx51.com   摘要:采用单片机来开发点钞机外接显示屏,具有计数准确、功耗低、稳定可靠、成本低等特点。文中介绍一个单片机应用系统的设计思路。

  关键词:点钞机显示屏 单片机应用 单片机程序设计。   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和相应的电阻电容及插头所组成。   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 0 1 0 0 0 0 0 0 1 81H 1 1 1 1 0 1 1 0 1 EDH 2 0 1 0 0 0 0 1 1 43H 3 0 1 0 0 1 0 0 1 49H 4 0 0 1 0 1 1 0 1 2DH 5 0 0 0 1 1 0 0 1 19H 6 0 0 0 1 0 0 0 1 11H 7 1 1 0 0 1 1 0 1 CDH 8 0 0 0 0 0 0 0 1 01H 9 0 0 0 0 1 0 0 1 09H

点钞机外接显示屏的汇编程如下:

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

;* 华信单片机工作室 卢先生 http://www.hx51.com msktlch@126.com

;* 整理验证日期: 2002/09/23

;----------------------------------------------------------

;* 标题:点钞机外接显示屏,程序名:File = WJD961_4.ASM

;* 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。

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

LED1 BIT P3.5 ;百位(定义数码管公共端)

LED2 BIT P3.4 ;十位

LED3 BIT P3.7 ;个位

JSQ0 DATA 50H ;脉冲计数单元高字节

JSQ1 DATA 51H ;脉冲计数单元低字节

LED01 DATA 3AH ;显示段码缓存器(百位)

LED02 DATA 3BH ;十位

LED03 DATA 3CH ;个位

R31 DATA 1FH

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

ORG 0000H

AJMP START ;复位转主程序

ORG 0003H ;INT0的入口地址

AJMP INT0_P32

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

; 主程序0030H单元开始

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

ORG 0030H ;跳过中断向量区

START: MOV R0,#7FH

CLR A

DEL1: MOV @R0,A ;预使用单元清0

DJNZ R0,DEL1

MAIN: MOV SP,#60H ;60H为栈顶位置初值

SETB IT0 ;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

CLR P1.0 ;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:JB P1.0,DIR0_01 ;当点钞机已复位,但未放入纸币,所以未中断

MOV R31,#28

ACALL DELAY2 ;延时1ms,去抖动

JB P1.0,DIR0_01

SETB P1.0

MOV JSQ0,#0 ;复位信正确,计数单元清0

MOV JSQ1,#0

ACALL HB2 ;将16进制数转换为BCD码

ACALL THIF0 ;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

CJNE A,#81H,DIR0_02

MOV LED01,#0FFH

MOV A,LED02

CJNE A,#81H,DIR0_02

MOV LED02,#0FFH

DIR0_02:

SETB LED1 ;LED1位显示停

MOV P1,LED03 ;读个位段码

CLR LED3 ;LED1个位显示

MOV R31,#42

ACALL DELAY2 ;延时2ms

SETB LED3 ;LED1位显示停

MOV P1,LED02 ;读十位段码

CLR LED2 ;LED2十位显示

MOV R31,#42

ACALL DELAY2

SETB LED2 ;LED2十位显示停

MOV P1,LED01 ;读百位段码

CLR LED1 ;LED1百位显示

MOV R31,#42

ACALL DELAY2

AJMP DIR0_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:

PUSH ACC ;保护现场

PUSH DPH

PUSH DPL

JB P1.0,INT0_01 ;当点钞机

MOV R31,#28

ACALL DELAY2 ;延时1ms,去抖动

JB P1.0,INT0_01

SETB P1.0 ;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

INC A

MOV JSQ1,A

JNZ INT0_02

INC JSQ0 ;当有进位时,高字节单元加1

INT0_02:

ACALL HB2 ;将16进制数转换为BCD码

ACALL THIF0 ;调用转换显示值子程序

POP DPL ;恢复现场

POP DPH

POP ACC

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

CLR A ;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

RLC A

MOV R7,A

MOV A,R6

RLC A

MOV R6,A

MOV A,R5 ;BCD码带进位自身相加,相当于乘2

ADDC A,R5

DA A ;十进制调整

MOV R5,A

MOV A,R4

ADDC A,R4

DA A

MOV R4,A

MOV A,R3

ADDC A,R3

MOV R3,A ;双字节十六进制数的万位数不超过6,不用调整

DJNZ R2,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

ANL A,#0FH ;屏蔽高4位,取出低4位

MOV 32H,A ;存个位

MOV A,R5

SWAP A ;交换

ANL A,#0FH

MOV 31H,A ;存十位

MOV A,R4 ;取数据

ANL A,#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

MOVC A,@A+DPTR ;读字段码

MOV @R1,A ;存字段码

INC R0 ;修改显示数地址

INC R1 ;修改字段码暂存器地址

DJNZ R2,THIF1 ;判断循环是否结束

RET

TABD:

DB 81H,0EDH,43H,49H,2DH,19H ;共阳字段表,0~5显示符

DB 11H,0CDH,01H,09H ;6~9显示符

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

;* 延时子程序

DELAY2:

L2: PUSH R31

L3: DJNZ R31,L3

POP R31

DJNZ R31,L2

RET

END

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