plik

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest poznanie:

- budowy i działania wyświetlacza multipleksowanego LED,
- obsługi klawiatury sekwencyjnej z krążącą jedynką.

Ćwiczenie jest realizowane z wykorzystaniem Dydaktycznego Systemu

Mikroprocesorowego DSM-51 zbudowanego w oparciu o mikrokomputer jednoukładowy serii
8051.

2. Opis działania wybranych bloków układu.

Wyświetlacz LED, składający się z sześciu cyfr i kilku diod sygnalizacyjnych, jest sterowany

poprzez dwa ośmiobitowe rejestry równoległe. Jeden rejestr, wykorzystany również do sterowania
klawiaturą, jest odpowiedzialny za wybór wskaźnika, drugi przechowuje dane do wyświetlenia na
wybranym   wskażniku.   Aby   możliwe   było   uzyskanie   świecenia   różnych   cyfr   na   różnych
wskaźnikach sterowanie wyświetlacza odbywać się powinno w sposób multipleksowany. W danej
chwili świeci cyfra na jednym ze wskaźników, pozostałe są wygaszone. Po chwili należy zaświecić
cyfrę   na   następnym   wskaźniku.   Świecenie   pojedynczego   wskaźnika   powinno   trwać   taki   okres
czasu,   aby  częstotliwość   odświeżania   całego   wyświetlacza   wynosiła   50-100   Hz.   Częstotliwość
wywoływania procedury wyświetlającej zależy od liczby wykorzystywanych w danym zadaniu cyfr
wyświetlacza. Jeśli wykorzystane mają być wszystkie cyfry oraz zestaw diod sygnalizacyjnych to
częstotliwość ta powinna być nie mniejsza niż 350Hz.

Rejestry sterujące pracą wyświetlacza są przeznaczone tylko do zapisu, odczyt ich

zawartości jest niemożliwy. Do rejestrów tych doprowadzono sygnały wyboru rejestru pochodzące z
dekodera adresu oraz sygnał zapisu - bezpośrednio z mikrokontrolera. Rejestrem danych steruje
sygnał CSDB uaktywniany przy wybraniu adresu 38h. Rejestrem wyboru wskaźnika steruje sygnał
CSDS   uaktywniany  przy  wybraniu   adresu   30h.   Dodatkowo   cały  wyświetlacz   można   wyłączyć
sygnałem  podłączonym  bezpośrednio   do  portu  P1.6   mikrokontrolera.  Stan   “0”  na   tym  wyjściu
powoduje włączenie, “1” wyłączenie wyświetlania. Aby zaświecić cyfrę na wybranym wskaźniku
należy wpisać stan “1” do rejestru danych wyświetlacza na pozycjach odpowiadających segmentom
do   zaświecenia,   oraz   stan   “1”   do   rejestru   wyboru   wskaźnika   na   pozycji   odpowiadającej   temu
wskaźnikowi.

Przyporządkowanie bitów magistrali danych do segmentów wyświetlacza jest zgodne z

poniższą tabelą.

Linia danych Segment

Dioda

kropka

Sygnały służące do multipleksowania poszczególnych wskaźników wyświetlacza

podłączone   są   również   do   sześcioklawiszowej   klawiatury   sekwencyjnej   (kursor,   enter,   esc).
Odczytanie stanu któregoś z przycisków polega na wpisaniu stanu “1” do bitów rejestru wyboru
wskaźnika   odpowiadających   za   uaktywnienie   wybranych   przycisków.   Naciśnięcie   wybranego
przycisku spowoduje pojawienie się wysokiego stanu na porcie P3.5. Rejestr wyboru wskaźnika jest
dostępny pod adresem 30h oznaczonym symbolem CSDS. Aby możliwe było rozróżnienie, który z
przycisków został naciśnięty, należy przeglądać kolejno wszystkie klawisze. Przeglądanie polega na
sekwencyjnym wystawianiu stanu “1” kolejno na każdy z bitów rejestru wyboru wskaźnika (krążąca
jedynka)   i   testowaniu   stanu   linii   P3.5.   Stan   linii   P3.5   mikrokontrolera   można   sprawdzać   w
procedurze   obsługi   wyświetlacza.   Stan   “1”   na   tej   linii   oznacza   wciśnięcie   klawisza
odpowiadającego aktualnie wybranemu wskaźnikowi. Przyporządkowanie klawiszy i wskaźników
w wyświetlaczu do bitów magistrali danych jest zgodne z poniższą tabelą.

Linia danych Cyfra

Klawisz

Jedności

enter

Dziesiątki

esc

Setki

prawo

Tysiące

góra

Dziesiątki tysięcy

dół

Setki tysięcy

lewo

Diody

Procedura obsługi wyświetlacza i klawiatury powinna być wywoływana okresowo, w

równych   odstępach   czasu.   Najlepszym   rozwiązaniem   jest   jej   wywoływanie   przy   zgłoszeniu
przerwania okresowego. Wywoływanie procedury z programu głównego wiąże się z możliwością
nierównomiernego   świecenia   poszczególnych   cyfr   ze   względu   na   nierówny   czas   pomiędzy
kolejnymi   wywołaniami   procedury,   zależny   od   aktualnie   przetwarzanych   danych.   (lekcja   7,
przykłady 4-5).

4. Przebieg ćwiczenia.

Na ćwiczeniu laboratoryjnym należy:

–

przeanalizować programy z przykładowych lekcji podanych w instrukcji.

–

napisać   program   wyświetlający   na   wyświetlaczu   LED   2   cyfrową   liczbę   mieszczącą   się   w
zakresie   00   -   99.   Wartość   wyświetlana   ma   być   zwiększana   o   jeden   klawiszem   “w   górę”   i
zmniejszana   o   jeden   klawiszem   “w   dół”.   Każdorazowe   naciśnięcie   klawisza   ma   być
potwierdzone krótkim sygnałem głośnika. Zapewnić eliminację drgań styków klawiatury.