课程设计
题目数字显示与键盘输入设计学院计算机科学与技术学院专业计算机科学与技术
班级计算计0902班
姓名
指导教师唐建雄
2012 年 6 月25 日
课程设计任务书
学生姓名：专业班级：计算机0902班
指导教师：唐建雄工作单位：计算机科学与技术学院
题目: 数字显示与键盘输入设计
初始条件：
1.课程设计使用ZG211硬件综合实验平台（8051单片机），配有课程设计接口芯片
和辅助芯片以及器件；
2.ZG211有程序设计集成开发环境，程序设计语言为C语言；
3.ZG211硬件综合实验平台使用说明书；
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，撰写说明书具体要求）
1.学习使用ZG211硬件综合实验平台，程序设计集成开发环境；
2.根据课程设计题目，进行需求分析，搞清楚课程设计需要设计需求和需要解决的
设计内容。
3.查阅和学习课程设计题目需要的接口芯片资料，掌握接口芯片的使用方法和编程
要领。查阅和学习课程设计题目需要的辅助芯片以及器件资料。
4.设计接口芯片和辅助芯片以及器件与8051单片机连接硬件电路原理图。
5.设计与硬件电路原理图对应的C语言程序（或8051汇编语言）。给出程序流程图。
在集成开发环境中调试程序。给出程序的详细注释。能够解释使用程序模拟电路时序信号和数据。
6.撰写课程设计报告，1）详细陈述以上的设计过程；2）详细陈述电路的调试过程。时间安排：
第17周：
1.熟悉ZG211硬件综合实验平台，KEILC UVISION2集成开发环境；查阅接口
芯片资料，熟悉接口芯片和它的使用方法。
2.设计硬件电路原理图，。
第18周：
1.使用C语言或汇编语言设计和调试接口程序。
2.撰写计算机硬件综合设计报告。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日
数字显示与键盘输入设计
1.系统描述：
1.1设计目的：
1）掌握对单片机IO口的操作，及中断的应用
2）掌握显示接口芯片CH451的运用
1.2设计要求：
1）能正常操作LED数码显示
2）能通过中断方式接收按键信息
1.3使用设备：
1）PC 机一台
2）ZG-211 单片机系统实验板一块
3）实验连接线若干
4）芯片：CH451，89S52
5）并口编程线一根
6）配套电源1 个
2.设计过程：
2.1设计原理：
本实验的显示接口采用 CH451 芯片。该芯片整合了数码管显示驱动和键盘扫描控制可以动态驱动8 位数码管或者64 位LED，具有BCD 译码、闪烁、移位等功能；同时还可以进行64 键的键盘扫描；芯片内部有多个
寄存器控制整个芯片的运行，其中有8 个寄存器存入所要显示的数字，每个寄存器有8 位，每一位控制一个数码管其中的一段（1 为点亮，0 为熄灭）。单片机通过4 根信号线（串行数据输入线DIN、串行数据时钟线DCLK、串行数据加载线LOAD、串行数据输出线DOUT）控制CH451，显示数据，同
时通过CH451 对键盘的扫描，达到人机交换信息的目的。该芯片与实验板相关器件连接原理图如下：
CH451原理图
CH451引脚图
2.2操作命令：
CH451操作命令表
实验板实物图：
1>空操作：0000XXXXXXXXB
空操作命令不对CH451 产生任何影响。为了在不影响CH451 的前提
下变化DCLK 以清除看门狗计时，也可以发送空操作命令。空操作命令可以只发送有效数据B8～B11，简化描述是0^0^0^0^↑。
2>芯片内部复位：001000000001B
内部复位命令将CH451 的各个寄存器和各种参数复位到默认的状态。芯片上电时，CH451总是被复位，此时各个寄存器均复位为0，各种参数均恢复为默认值。
3>字数据左移：001100000000B
字数据左移命令将CH451 的字数据左移一次，即从DIG0 向DIG7 移动一位，然后最右边的DIG0 补进数据00H。例如，在数码管DIG7～DIG0 显示“87654321”时，执行字数据左移命令，显示变为“7654321 ”
（不译码方式）或者“76543210”（BCD 译码方式）。
4>字数据右移：001100000010B
字数据右移命令将CH451 的字数据右移一次，即从DIG7 向DIG0 移动一位，然后最左边的DIG7 补进数据00H。例如，在数码管DIG7～DIG0 显示“87654321”时，执行字数据右移命令，显示变为“ 8765432”
（不译码方式）或者“08765432”（BCD 译码方式）。
5>字数据左循环：001100000001B
字数据左循环命令将CH451 的字数据左循环一次，即从DIG0 向DIG7 移动一位，然后最右边的DIG0 补进原DIG7 的数据。例如，在数码管DIG7～DIG0 显示“87654321”时，执行字数据左循环命令，显示变为“76543218”。
6>字数据右循环：001100000011B
字数据右循环命令将CH451 的字数据右循环一次，即从DIG7 向DIG0 移动一位，然后最左边的DIG7 补进原DIG0 的数据。例如，在数码管DIG7～DIG0 显示“87654321”时，执行字数据右循环命令，显示变为“18765432”。
7>设定系统参数：010000000[WDOG][KEYB][DISP]B
设定系统参数命令用于设定CH451 的系统级参数：看门狗使能WDOG，键盘扫描使能KEYB，显示驱动使能DISP。各个参数均通过1 位数据控制，将相应的数据位置为1 则启用该功能，否则关闭该功能（默认值）。
例如，命令数据010*********B 表示启用看门狗的功能、关闭键盘扫描的功能、启用显示扫描驱动的功能。
8>设定显示参数：0101[MODE][LIMIT][INTENSITY]B
设定显示参数命令用于设定CH451 的显示参数：译码方式MODE，扫
