摘 要：當前手工撥盤方式編碼譯碼顯示實驗電路存在輸入信號不穩(wěn)定、控制性較差等缺點， 為了克服上述缺點， 電路設計采用89C51 單片機為核心器件作為編碼信號發(fā)生器和自動控制系統(tǒng)。通過Pro teus 平臺仿真和實驗調(diào)試， 電路能產(chǎn)生高質(zhì)量輸入信號和實現(xiàn)自動控制， 較好地解決了手工撥盤方式編碼譯碼顯示實驗電路存在的缺陷。
在日常數(shù)字邏輯電路實驗中編碼譯碼顯示實驗電路是編碼、譯碼、顯示三個電路的綜合運用， 在數(shù)字邏輯實驗電路中具有重要的地位， 在實驗的過程中， 時常會出現(xiàn)顯示結果的抖動， 經(jīng)研究出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要原因是：編碼電路的編碼信號輸入采用手工撥盤方式， 產(chǎn)生的編碼輸入信號往往不穩(wěn)定； 另外， 電路控制性能較差，不能達到自動復位， 為此有必要對現(xiàn)有電路進行改進，在電路的設計上采用89C51 單片機為控制電路制作而成， 自動提供穩(wěn)定編碼輸入信號， 顯示結果穩(wěn)定性和電路控制性能大大提升， 提高了教學實驗質(zhì)量。
1 編碼譯碼顯示實驗電路的基本結構
編碼譯碼顯示電路的基本結構如圖1 所示， 主要由控制電路、編碼信號發(fā)生器、編碼譯碼顯示電路等組成，控制電路產(chǎn)生編碼信號作為編碼譯碼顯示電路輸入信號， 譯碼電路將編碼信號轉換成對應的七段數(shù)碼顯示信號， 送至LED 數(shù)碼管顯示。
編碼譯碼顯示實驗結構圖
圖1 編碼譯碼顯示實驗結構圖。
2 系統(tǒng)硬件設計
控制系統(tǒng)和編碼信號發(fā)生器采用89C51 單片機實現(xiàn)。89C51 性價比較高， 采用12 MHz 晶振， 其內(nèi)部帶有4 KB 的FLASH ROM， 無須外擴程序存儲器。編碼譯碼電路沒有大量運算和暫存數(shù)據(jù)。89C51 內(nèi)部的128 B片內(nèi)RAM 已能滿足要求， 無須外擴片外RAM。
系統(tǒng)硬件設計如圖2 所示。
編碼譯碼顯示實驗電路
圖2 編碼譯碼顯示實驗電路。圖3 主程序流程圖。
當按Ser( 順序序列) 鍵時， 依次按1~ 9 編碼值送至P0， P2 口， 間隔0. 5 s 輸出。Ser 編碼編碼子程序如下:
4 系統(tǒng)仿真與調(diào)試
Proteus 是一個基于Pro Spice 混合模型仿真器的，完整的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件設計仿真平臺。編碼譯碼顯示電路能很方便地在此平臺上進行調(diào)試和仿真， 延時時間同選用的單片機和所用晶體振蕩器有關， 在調(diào)試時須注意。
5 結 語
提出了一款編碼譯碼顯示實驗電路設計， 其控制系統(tǒng)和編碼信號發(fā)生器采用89C51 單片機實現(xiàn)， 經(jīng)Proteus 仿真和實驗調(diào)試結果來看， 大大改善了電路的性能， 電路制作方便、操作簡單， 在數(shù)字邏輯電路實驗教學中具有一定的推廣價值， 電路主要不足是不能實現(xiàn)故障自動檢查， 如果能對電路故障進行自動檢測， 電路性能將更加完善。