在日常數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)中編碼譯碼顯示實(shí)驗(yàn)電路是編碼、譯碼、顯示三個(gè)電路的綜合運(yùn)用， 在數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)電路中具有重要的地位， 在實(shí)驗(yàn)的過程中， 時(shí)常會(huì)出現(xiàn)顯示結(jié)果的抖動(dòng)， 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(hào)輸入采用手工撥盤方式， 產(chǎn)生的編碼輸入信號(hào)往往不穩(wěn)定； 另外， 電路控制性能較差，不能達(dá)到自動(dòng)復(fù)位， 為此有必要對(duì)現(xiàn)有電路進(jìn)行改進(jìn)，在電路的設(shè)計(jì)上采用89C51 單片機(jī)為控制電路制作而成， 自動(dòng)提供穩(wěn)定編碼輸入信號(hào)， 顯示結(jié)果穩(wěn)定性和電路控制性能大大提升， 提高了教學(xué)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。

1  編碼譯碼顯示實(shí)驗(yàn)電路的基本結(jié)構(gòu)

編碼譯碼顯示電路的基本結(jié)構(gòu)如圖1 所示， 主要由控制電路、編碼信號(hào)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(hào)作為編碼譯碼顯示電路輸入信號(hào)， 譯碼電路將編碼信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的七段數(shù)碼顯示信號(hào)， 送至LED 數(shù)碼管顯示。

編碼譯碼顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)圖

圖1  編碼譯碼顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)圖。

2  系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)和編碼信號(hào)發(fā)生器采用89C51 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。89C51 性價(jià)比較高， 采用12 MHz 晶振， 其內(nèi)部帶有4 KB 的FLASH ROM， 無(wú)須外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器。編碼譯碼電路沒有大量運(yùn)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(wú)須外擴(kuò)片外RAM。

系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)如圖2 所示。

編碼譯碼顯示實(shí)驗(yàn)電路

圖2  編碼譯碼顯示實(shí)驗(yàn)電路。圖3 主程序流程圖。

當(dāng)按Ser( 順序序列) 鍵時(shí)， 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(gè)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(shè)計(jì)仿真平臺(tái)。編碼譯碼顯示電路能很方便地在此平臺(tái)上進(jìn)行調(diào)試和仿真， 延時(shí)時(shí)間同選用的單片機(jī)和所用晶體振蕩器有關(guān)， 在調(diào)試時(shí)須注意。

5  結(jié) 語(yǔ)

提出了一款編碼譯碼顯示實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)， 其控制系統(tǒng)和編碼信號(hào)發(fā)生器采用89C51 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)， 經(jīng)Proteus 仿真和實(shí)驗(yàn)調(diào)試結(jié)果來(lái)看， 大大改善了電路的性能， 電路制作方便、操作簡(jiǎn)單， 在數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有一定的推廣價(jià)值， 電路主要不足是不能實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)檢查， 如果能對(duì)電路故障進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)， 電路性能將更加完善。