摘 要：当前手工拨盘方式编码译码显示实验电路存在输入信号不稳定、控制性较差等缺点， 为了克服上述缺点， 电路设计采用89C51 单片机为核心器件作为编码信号发生器和自动控制系统。通过Pro teus 平台仿真和实验调试， 电路能产生高质量输入信号和实现自动控制， 较好地解决了手工拨盘方式编码译码显示实验电路存在的缺陷。

0  引 言

在日常数字逻辑电路实验中编码译码显示实验电路是编码、译码、显示三个电路的综合运用， 在数字逻辑实验电路中具有重要的地位， 在实验的过程中， 时常会出现显示结果的抖动， 经研究出现这种现象主要原因是：编码电路的编码信号输入采用手工拨盘方式， 产生的编码输入信号往往不稳定； 另外， 电路控制性能较差，不能达到自动复位， 为此有必要对现有电路进行改进，在电路的设计上采用89C51 单片机为控制电路制作而成， 自动提供稳定编码输入信号， 显示结果稳定性和电路控制性能大大提升， 提高了教学实验质量。

1  编码译码显示实验电路的基本结构

编码译码显示电路的基本结构如图1 所示， 主要由控制电路、编码信号发生器、编码译码显示电路等组成，控制电路产生编码信号作为编码译码显示电路输入信号， 译码电路将编码信号转换成对应的七段数码显示信号， 送至LED 数码管显示。

编码译码显示实验结构图

图1  编码译码显示实验结构图。

2  系统硬件设计

控制系统和编码信号发生器采用89C51 单片机实现。89C51 性价比较高， 采用12 MHz 晶振， 其内部带有4 KB 的FLASH ROM， 无须外扩程序存储器。编码译码电路没有大量运算和暂存数据。89C51 内部的128 B片内RAM 已能满足要求， 无须外扩片外RAM。

系统硬件设计如图2 所示。

编码译码显示实验电路

图2  编码译码显示实验电路。图3 主程序流程图。

当按Ser( 顺序序列) 键时， 依次按1~ 9 编码值送至P0， P2 口， 间隔0. 5 s 输出。Ser 编码编码子程序如下:


4  系统仿真与调试

Proteus 是一个基于Pro Spice 混合模型仿真器的，完整的嵌入式系统软、硬件设计仿真平台。编码译码显示电路能很方便地在此平台上进行调试和仿真， 延时时间同选用的单片机和所用晶体振荡器有关， 在调试时须注意。

5  结 语

提出了一款编码译码显示实验电路设计， 其控制系统和编码信号发生器采用89C51 单片机实现， 经Proteus 仿真和实验调试结果来看， 大大改善了电路的性能， 电路制作方便、操作简单， 在数字逻辑电路实验教学中具有一定的推广价值， 电路主要不足是不能实现故障自动检查， 如果能对电路故障进行自动检测， 电路性能将更加完善。