2018年01月08日 | AT89C2051单片机开发点钞机外接显示屏

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

钞机外接显示屏的汇编程如下：
;* 标题：点钞机外接显示屏

;* 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 
      MOV C 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