电话键盘及拨号的模拟

课课 程程 设设 计计 课程名称 单片机课程设计 题目名称 电话键盘及拨号的模拟电话键盘及拨号的模拟 学生学院 材料与能源学院 专业班级 热能与动力工程 制冷方向 1001 学 号 3110007126 学生姓名 陈光谋 指导教师 王桂棠 2013 年 06 月 21 日 目录目录 1 概述概述 1 1 课程项目名称 1 2 设计任务及要求 2 系统设计方案系统设计方案 2 1 硬件介绍 3 电路设计电路设计 3 1 电路原理图 3 2 程序清单 4 Proteus 软件仿真软件仿真 4 1 系统仿真电路图 4 2 仿真结果分析 5 课程设计心得体会课程设计心得体会 6 参考文献参考文献 1 概述 概述 1 1 课程设计项目名称课程设计项目名称 电话拨号键电话拨号键 LCDLCD 显示显示 1 2 设计任务及要求设计任务及要求 1 实验要求 设计一个单片机监控的电话拨号键盘 将电话键盘中拨出的某一电话号码 显示在 LCD 显示屏上 电话键盘共有 12 个键 除了 0 9 10 个数字键外 还有 键 用于实现退格功能 即清除输入的号码 键用于清除显示屏上所有的数字显示 还要 求每按下一个键要发出声响 以表示按下该键 2 仿真实现说明 本实验在 Proteus 下按设计要求用 P1 口扩展了 12 个键盘 其中每个键盘所代表的含 义已在 Proteus 下用文本注出 在 LCD 显示中 第一行为设计者名 第二行开始显示所拨 的电话号码 最多为 16 位 因为 LCD 第二行功能显示 16 个字符 2 系统设计方案 系统设计方案 2 1 硬件介绍硬件介绍 1 1 AT89C51 简介 AT89C51 是一种带 4K 字节 FLASH 存储器 FPEROM Flash Programmable and Erasable Read Only Memory 的低电压 高性能 CMOS 8 位微处理器 俗 称单片机 AT89C2051 是一种带 2K 字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机 单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 1000 次 该器件采用 ATMEL 高密度非 易失存储器制造技术制造 与工业标准的 MCS 51 指令集和输出管脚相兼容 由 于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中 ATMEL 的 AT89C51 是一 种高效微控制器 AT89C2051 是它的一种精简版本 1 2 管脚说明 如图 1 为 AT89C51 引脚图 各引脚功能说明如下 图 1 AT89C51 引脚图 VCC 电源 GND 地 P0 口 P0 口是一个 8 位漏极开路的双向 I O 口 作为输出口 每位能驱 动 8 个 TTL 逻辑电平 对 P0 端口写 1 时 引脚用作高阻抗输入 当访问外 部程序和数据存储器时 P0 口也被作为低 8 位地址 数据复用 在这种模式下 P0 具有内部上拉电阻 在 flash 编程时 P0 口也用来接收指令字节 在程序校 验时 输出指令字节 程序校验时 需要外部上拉电阻 P1 口 P1 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I O 口 P1 输出缓冲器 能驱动 4 个 TTL 逻辑电平 对 P1 端口写 1 时 内部上拉电阻把端口拉高 此时可以作为输入口使用 作为输入使用时 被外部拉低的引脚由于内部电阻 的原因 将输出电流 IIL 此外 P1 0 和 P1 2 分别作定时器 计数器 2 的外 部计数输入 P1 0 T2 和时器 计数器 2 的触发输入 P1 1 T2EX P2 口 P2 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I O 口 P2 输出缓冲器 能驱动 4 个 TTL 逻辑电平 对 P2 端口写 1 时 内部上拉电阻把端口拉高 此时可以作为输入口使用 作为输入使用时 被外部拉低的引脚由于内部电阻 的原因 将输出电流 IIL 在访问外部程序存储器或用 16 位地址读取外部数 据存储器 例如执行 MOVX DPTR 时 P2 口送出高八位地址 在这种应用中 P2 口使用很强的内部上拉发送 1 在使用 8 位地址 如 MOVX RI 访问外部数 据存储器时 P2 口输出 P2 锁存器的内容 在 flash 编程和校验时 P2 口也接 收高 8 位地址字节和一些控制信号 P3 口 P3 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I O 口 对 P3 端口写 1 时 内部上拉电阻把端口拉高 此时可以作为输入口使用 作为输入使用 时 被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因 将输出电流 IIL P3 口亦作为 AT89C51 特殊功能 第二功能 使用 如表 1 所示 表 1 AT89C51 引脚号第二功能 P3 0 RXD 串行输入 P3 1 TXD 串行输出 P3 2 INT0 外部中断 0 P3 3 INT0 外部中断 0 P3 4 T0 定时器 0 外部输入 P3 5 T1 定时器 1 外部输入 P3 6WR 外部数据存储器写选通 P3 7 RD 外部数据存储器读选通 RST 复位输入 晶振工作时 RST 脚持续 2 个机器周期高电平将使单片机 复位 看门狗计时完成后 RST 脚输出 69 个晶振周期的高电平 特殊寄存器 AUXR 地址 8EH 上的 DISRTO 位可以使此功能无效 DISRTO 默认状态下 复位高 电平有效 ALE PROG 地址锁存控制信号 ALE 是访问外部程序存储器时 锁存低 8 位地址的输出脉冲 在 flash 编程时 此引脚 PROG 也用作编程输入脉冲 在一般情况下 ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲 可用来作为外部定 时器或时钟使用 然而 特别强调 在每次访问外部数据存储器时 ALE 脉冲 将会跳过 如果需要 通过将地址为 8EH 的 SFR 的第 0 位置 1 ALE 操作将 无效 这一位置 1 ALE 仅在执行 MOVX 或 MOVC 指令时有效 否则 ALE 将 被微弱拉高 这个 ALE 使能标志位 地址为 8EH 的 SFR 的第 0 位 的设置对微 控制器处于外部执行模式下无效 3 3 流程图 流程图 N Y Y N 开始 系统初始化 键盘扫描 设置按键是否按下 按键是否超过 10 位 读取按键 显示 3 电路设计 电路设计 3 1 电路原理图电路原理图 3 2 程序清单程序清单 include 包含单片机寄存器的头文件 include 包含 nop 函数定义的头文件 typedef unsigned int uint typedef unsigned char uchar uchar temp uchar key 16 sbit rs P2 0 LCD1602 数据 命令选择 sbit rw P2 1 LCD1602 读 写选择 sbit lcden P2 2 LCD1602 使能端 uchar idata table 18 ATD 86 uchar idata table 18 LCD1602 所显示的号码缓存数组 uchar idata table int 18 ATD 86 uchar idata receive 7 uchar idata erro 7 erronum uchar num 6 a 0 b 0 b 接收 a 发送 num 表示 table 第几位 define delayNOP nop nop nop nop 宏定义 方便写代码 延时子程序 void delay uchar x uchar i while x for i 0 i 4 0 xF0 if temp 1 p1 4 被拉低 key 0 else if temp 2 p1 5 被拉低 key 1 else if temp 4 p1 6 被拉低 key 2 else if temp 8 p1 7 被拉低 key 3 else key 16 P1 0 x0f 低四位输入 列为高电平 行为低电平 delay 50 temp P1 读 P1 口 temp temp temp temp 0 xf0 if temp 2 p1 1 被拉低 key key 0 else if temp 4 p1 2 被拉低 key key 4 else if temp 8 p1 3 被拉低 key key 8 else key 16 P1 0 x0f temp P1 if key 0 以下是判断按键 显示相应的号码 table num 1 num if key 1 table num 2 num if key 2 table num 3 num if key 3 table num 4 num if key 4 table num 5 num if key 5 table num 6 num if key 6 table num 7 num if key 7 table num 8 num if key 8 table num 9 num if key 9 table num 0 num if key 10 table num 0 删除上一位 lcd com oxo1 清除 LCD 的所有显示内容 if key 11 while table a 0 if num 17 tab a SBUF table a 显示输入数据 while TI 等特数据传送 TI 0 清除数据传送标志 a else 发送下一位字符 tab a SBUF erro a 显示输入数据 while TI 等特数据传送 TI 0 清除数据传送标志 a 串口初始化 void uart int TMOD 0 x20 工作方式 2 为常数自动重新装入的 8 位定时器 TH1 0 xf3 装定时器初值 TL1 0 xf3 TR1 1 开启定时器 1 SM0 0 串口方式 0 SM1 1 串口方式 1 REN 1 允许接收 ES 1 是开启串口中断 EA 1 开中断总开关 void main uart int lcd int while num 17 keyscan 键盘扫描 display LCD 显示 if receive 4 E 判断 PC 机返回的是否是 ATD ERR P2 0 xfe while tab a 0 SBUF tab a 串口发送 while TI 等特数据传送 TI 发送中断标志 TI 0 清除数据传送标志 a 下一个字符 a 0 receive 4 0 PC 机返回 ATD OK else if receive 4 0 判断 PC 机返回的是否是 ATD OK P2 0 xfd receive 4 0 if receive 5 K receive 6 R 判断 PC 机返回的是否是 ATD K 或 ATD R b 0 receive 5 0 PC 机返回 ATD OK receive 6 0 串口接收 void ser interrupt 4 串行口中断子函数 if RI 1 中断允许标志位 为 0 时允许 receive b SBUF b RI 0 4 Proteus 软件仿真软件仿真 4 1 系统仿真电路图系统仿真电路图 4 2 仿真结果分析仿真结果分析 根据仿真的结果 设计的电路符合实验的要求 5 课程设计心得体会 课程设计心得体会 通过这次课程设计 Keilc51 软件工作环境的熟悉以及掌握基本的操作 实现电路原理 图的绘制及电路仿真的实现 我还认识到理论与实际相结合的重要性 理论知识再丰富 没有实际的操作经验是不行的 这样还可以锻炼我们的实际动手操作能力 和独立思考能力 单片机知识在电子领域越来越重要了 在这次课程设计中