ATmega128单片机仿真系统设计及实现
基于ATmega128的球管电压控制系统设计与实现
基于ATmega128的球管电压控制系统设计与实现张广鹏;骆毅斌;周凌宏【期刊名称】《电子技术应用》【年(卷),期】2013(39)8【摘要】本设计利用ATMEL公司AVR系列ATmega128单片机的控制调频电路来调制系统的工作频率,实现对口腔CBCT系统X射线球管电压的精确控制和调节,同时还实现了系统的人机交互、数据存储和传输、数/模转换、串口通信等功能.该控制电路硬件设计简单可靠,易于实现;软件开发方便灵活,实现了预期的功能.%ATmegai28 microcontroller of AVR series from ATMEL Corporation is used in this design.This microcontroller is used to control the frequency modulation circuit to modulate the frequency of the system,so that the precise control and modulation of the X-Ray tube voltage in dental CBCT system can be realized.Besides,functions such as human-computer interaction,data storage and transmission,AD conversion and communication with serial port are all realized.The hardware design is simple,reliable and easily to be implemented.The software development is convenient and flexible.This control system achieves expected function.【总页数】4页(P14-16,19)【作者】张广鹏;骆毅斌;周凌宏【作者单位】南方医科大学生物医学工程学院,广东广州510515;南方医科大学生物医学工程学院,广东广州510515;南方医科大学生物医学工程学院,广东广州510515【正文语种】中文【中图分类】R318.6【相关文献】1.基于ATmega128的多参数室内环境监测仪的设计与实现 [J], 孟青;苏承启;牛慧芳;臧俊斌2.基于Atmega128的环境控制系统设计与实现 [J], 胡济顺3.基于ATMEGA128单片机的电压监测仪软件远程升级 [J], 王晓莲4.基于ATMEGA128的气密性检测仪设计与实现 [J], 万侃然;汪婷;邵淦5.基于直流电压变换技术的模拟路灯控制系统设计与实现 [J], 陈正振;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于ATmega128L的SPI总线Proteus仿真
基于ATmega128L的SPI总线Proteus仿真.作者：JYF余工SPI总线全称：Serial Peripheral Interface,即串行外设接口。
该总线常用于芯片之间的短距离互联，与其它串行通信方式相比具有独有的特色：●三线制的全双工通信模式●主从机的通信机制SPI通信原理●主机作为通信的发起方，控制着主对从的选通信号控制，主对从的同步时钟的发送。
●一次完整的通信流程：主机拉低从发送使能引脚，主机将欲发数据送入数据寄存器，此时接口自动送出同步时钟将数据发送完毕，主机再将发送使能位拉高，标志一次完整的通信过程结束。
主从机通信的最大的特点是：同发同收，即发送某次数据的时候同时也是接收数据的过程。
如上图所示，主从机的8位移位寄存器中的数据就好比传送带（忽略在传送带上的传送时间）两端上的两件货物，主机把货物发往从机的瞬间，同时也就把从机的货物接收完毕。
ATmega128L中的SPI通信设计在主机的后台循环中，周期将/SS位拉低与拉高，在低电平期间完成先发后收的动作，代码如下：PORTB&=~(1<<SS);SPI_MasterTransmit('A');bSPIreceive=SPI_MasterReceive();PORTB|=(1<<SS);在从机的后台循环中，采取先查询接受，后发送数据的方法，代码如下：bSPIreceive=SPI_SlaveReceive();SPI_SlaveTransmit(bSPIsendmessage++);Proteus的仿真结果主机周期性地以发送字符’A’启动发送，从机则在每次通信中，周期性的先后取出字符’A’~’z’发往主机，主机实时地将收到的字符予以显示。
仿真的结果如下图所示：。
AVR ATmega128全功能工业控制器设计文档说明书
AVR单片机的全功能工业控制器设计吴焕琅深圳市中天越华自动控制科技有限公司摘要：介绍一款工业级的实用全功能控制器。
该控制器能隔离采集多种输入信号，输出多种控制信号；具有实时时钟、历史数据存储功能，彩色液晶显示界面，带有触摸屏操作和远程通信接口。
核心部分CPU采用AVR ATmega128单片机。
目前已用于批量生产。
关键词：隔离采集控制单片机彩色显示485接口ATmega128DS1642引言在自动控制产品的设计过程中，实现方案的选择常常是很矛盾的。
使用可编程逻辑控制器（PLC）和人机界面（HMI）来实现，开发速度较快，但成本太高，所开发的产品没有市场竞争力；使用单片机开发，成本低但开发周期长、开发量大且通用性不好。
用户需要的是一种成本低、开发周期较短、通用性较好的控制器，因此全功能工业控制器有很大的应用市场。
全功能工业控制器的整个电路分为信号隔离输入部分、控制器输出部分、实时时钟与历史数据存储部分、彩色液晶显示和触摸屏控制部分、通信接口等。
1信号隔离输入电路信号隔离输入电路分为开关量隔离输入、模拟量隔离输入、高速电脉冲隔离输入，电路如图1所示，开关量的隔离输入较为简单，输入信号采用光耦进行隔离后送入单片的普通I/O，单片机用查询方式进行采集。
图1信号隔离输入电路高速电脉冲的采集需要注意的是，所设计的电路必须适应高速信号采集的要求，因此隔离光耦应采用高速光耦（如6N137等）。
采用查询方式采集高速脉冲容易造成采集数据的丢失，高速脉冲应采用中断方式进行采集。
模拟量隔离采集是本控制器的一个重点和难点，笔者之前采用了线性光耦等多种方式进行模拟量的隔离采集实验，均未获满意的效果。
这里采用一种先将模拟量数字化（使用AD7705），然后通过有光耦隔离的数据口送到CPU进行模拟量隔离采集的方式，效果理想。
2控制器输出电路控制器的输出方式有继电器输出、晶体管输出、模拟电压输出，如图2所示。
继电器输出和晶体管输出电路较为简单，这里不作详细的介绍。
ATmega128 单片机硬件电路设计
ATmega128 单片机硬件电路设计在本系统中，本小节主要讲ATmega128 单片机的内部资源、工作原理和硬件电路设计等。
2.5.1 ATmega128 芯片介绍ATmega128 为基于AVR RISC 结构的8 位低功耗CMOS 微处理器。
片内ISP Flash 可以通过SPI 接口、通用编程器，或引导程序多次编程。
引导程序可以使用任何接口来下载应用程序到应用Flash 存储器。
通过将8 位RISC CPU 与系统内可编程的Flash 集成在一个芯片内，ATmega128 为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的方案。
ATmega128 单片机的功能特点如下：（1）高性能、低功耗的AVR 8 位微处理器（2）先进的RISC 结构①133 条指令大多数可以在一个时钟周期内完成② 32x8 个通用工作寄存器+外设控制寄存器③全静态工作④工作于16 MHz 时性能高达16 MIPS ⑤只需两个时钟周期的硬件乘法器（3）非易失性的程序和数据存储器① 128K 字节的系统内可编程Flash ②寿命: 10，000 次写/ 擦除周期③具有独立锁定位、可选择的启动代码区（4）通过片内的启动程序实现系统内编程① 4K 字节的EEPROM ② 4K 字节的内部SRAM ③多达64K 字节的优化的外部存储器空间④可以对锁定位进行编程以实现软件加密⑤可以通过SPI 实现系统内编程（5）JTAG 接口（与IEEE 1149.1 标准兼容）①遵循JTAG 标准的边界扫描功能②支持扩展的片内调试③通过JTAG 接口实现对Flash，EEPROM，熔丝位和锁定位的编程（6）外设特点①两个具有独立的预分频器和比较器功能的8 位定时器/ 计数器②两个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16 位定时器/ 计数器③具有独立预分频器的实时时钟计数器④两路8 位PWM ⑤ 6 路分辨率可编程（2 到16 位）的PWM ⑥输出比较调制器⑦ 8 路10 位ADC ⑧面向字节的两线接口⑨两个可编程的串行USART ⑩可工作于主机/ 从机模式的SPI 串行接口（7）特殊的处理器特点①上电复位以及可编程的掉电检测②片内经过标定的RC 振荡器③片内/ 片外中断源④ 6 种睡眠模式: 空闲模式、ADC 噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、Standby 模式以及扩展的Standby 模式⑤可以通过软件进行选择的时钟频率⑥通过熔丝位可以选择ATmega103 兼容模式⑦全局上拉禁止功能ATmega128 芯片有64 个引脚，其中60 个引脚具有I/O 口功能，资源比较丰富，下面对ATmega128 的各个引脚做简单介绍：VCC：数字电路的电源。
ATmega128单片机概述、系统结构解析
内部晶振 晶振 JTAG接口 编程计数器 堆栈指针 晶振 时序控制
在线调试
编程Flash
边界扫描
指令寄存器
通用 寄存器 中断单元
编程逻辑
指令译码器
控制线
状态寄存器
两线接口
模 拟 比 较 器
端口E 数据寄存器
端口E方向 数据寄存器
端口B 数据寄存器
端口B方向 数据寄存器
ATmega128单片机概述 ATmega128单片机引脚功能
导航、制导与控制
7/78
2.1 ATmega128单片机概述
基于AVR低功耗CMOS 8位微控制器，近1MIPS/MHz。 6种省电模式: 空闲模式Idle：CPU 停止工作，其他子系统继续工作；
ADC 噪声抑制模式：CPU 和所有的I/O 模块停止运行， 而异步定时器和ADC 继续工作；
导航、制导与控制 18/78
二、ATmega128单片机的 系统结构
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ATmega128单片机的系统结构 主要内容
1、ATmega128的CPU内核
2、ATmega128 存储器 3、系统时钟及其选项 4、系统控制和复位 5、ATmega128 的中断向量 6、I/O端口 7、定时器/ 计数器（T/C） 8、模数转换器 A/D
AVR 中断响应时间最少为4个时钟周期。 若中断发生时MCU 处于睡眠模式，中断响应时间增加 到8个时钟周期。 中断返回亦需4个时钟。
导航、制导与控制 27/78
1.6.2 ATmega128的中断响应时间
内容
1、ATmega128的CPU内核
2、ATmega128 存储器
广大ATmega128单片机实验报告实验一 系统认识实验
广州大学学生实验报告开课学院及实验室：计机楼503 2014年 05月 08日学院机械与电气工程学院年级、专业、班电信122 姓名王健学号1207400051实验课程名称信号与系统成绩实验项目名称实验一系统认识实验指导老师庞志一、实验项目1、熟悉AVR Mega128学习板开发环境。
2、掌握C语言程序设计的编程及调试方法。
3、运行流水灯显示程序。
二、实验类型验证性。
三、计划学时2学时。
四、实验目的了解AVR Mega128学习板开发环境：1、硬件平台：AVR Mega128学习板，AVR下载/仿真器。
2、软件开发工具：ICCA VR C语言程序开发软件、AVR STUDIO软件调试平台、C语言。
五、实验设备与平台1、实验设备：计算机（PC），AVR Mega128学习板，AVR下载/仿真器。
2、平台：ICCA VR C语言程序开发软件、AVR STUDIO软件调试平台。
六、涉及的知识点AVR Mega128单片机、C语言程序设计。
七、实验内容与步骤1、AVR Mega128学习板，见下图：图 1.1 AVR Mega128学习板图1.2 AVR Mega128学习板电路结构图1.3 AVR Mega128学习板硬件系统组成连接系统步骤：1）连接AVR下载/仿真器：将AVR下载/仿真器的排线接到AVR Mega128学习板的CH2 JTAG 插座；使用USB连线将AVR下载/仿真器和PC 连接起来。
2）连接AVR Mega128学习板电源：将电源线的圆插头插入到AVR Mega128学习板的J1插座，另一端扁形插头插入PC的USB口，系统运行内置的程序。
2、修改、编译程序1）打开ICCA VR软件，选择Project下拉菜单的Open…打开工程。
图1.4 打开工程示意图2）打开例子程序里面的工程文件01LED.prj：图1.5 打开工程文件示意图3）打开工程后，工程栏里面显示工程包含文件信息，双击右边工程栏中的main.c文件，程序显示在编辑区，可以修改程序。
基于ATmega128的温度控制系统
具有操作简单，运行可靠 ，方便携带等特点 。
关键词 ：温度控 制 系统 ；ＡＴ ｍｅ ｇ ａ ｌ ２ ８ ；Ｐ ｔ ｌ ０ ０ ０ ；Ｈ桥 驱 动电路 ；半导体 Ｔ ＥＣ片
中图分类号 ：Ｔ Ｐ ２ ７ ３
收稿 日期 ：２ ０ １ ６ －１ １ —１ ８
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ Ｏ Ｏ ６ — ８ ８ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ７ ） ０ １ — ０ ０ ２ ８ — ０ ５
基于 ＡＴｍｅ ｇ ａ １ ２ ８的温度控制系统
陶子涵 高国伟 潘宏生 李银银 白万涛 袁鑫泉 李王 月 琪
｜ 叠 ｌ ｊ ： ｊ ｒ － Ｉ ’ ∞ ： ■｛ 一 一 ； １ ０ 。
一
、
引言
定 某个 温 度 值 时， 只需 要通 过 键 盘键 入 温 度 即 町。
据 这个思路 设计 了一个恒温控 制系统 ，对 于外 出旅行 或 者户 外军事方面 ， 这个系统也具有较高的实用价值 。
准 ，构 成 了系 统 的 模 拟 电源 电路 ， 如 罔 ２ （ ｂ ）所 示 。
二 、温度控制系统的总体设计
系 统 整 体 结 构 框 图 如 图 １所 示 。 系 统 以 Ａ Ｔ ｍｅ ｇ ａ １ ２ ８ — １ ６ Ａ Ｃ 片 机 作 为 控 制 孩 心 ， 由 电 源 电
．
５ ． ８ ０ ２Ｘ ｌ （ ）
２ ４７ ４× ｌ ０ ０
ｔ ＿Ｏ Ｓ
３． ９ ０ ８× １ Ｏ
一
５ ． ８ ０ ２× ｌ ０
进 行 温 度 的 实 时 监 测 ， 实 时 地 采 集 记 录 温 度 信 息 ， 并
三 、系统硬件电路设计
１ 、 电源 电路
ATmega128单片机仿真系统设计及实现_汤剑锋
第24卷第7期V o l .24N o .7荆楚理工学院学报J o u r n a l o f J i n g c h u U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y 2009年7月J u l .2009[收稿日期]2009-06-17[作者简介]汤剑锋(1964-),男,福建华安人,漳州职业技术学院讲师。
研究方向:电子技术应用。
A T m e g a 128单片机仿真系统设计及实现汤剑锋(漳州职业技术学院电子工程系,福建漳州 363000)[摘 要] 本仿真系统采用A T m e g a 128单片机作为控制核心,利用其强大的兼容性和处理能力,以及丰富的接口等特点使整个系统的电路结构简单、可靠性高。
A T m e g a 128单片机仿真系统的硬件部分由电源电路、复位电路、晶振电路、模/数转换滤波电路、I S P 下载接口电路、J T A G 仿真接口电路、蜂鸣器驱动电路、M A X 232串口模块、按键模块以及各种显示模块组成。
[关键词] A T m e g a 128;单片机;仿真系统[中图分类号] T N 702 [文献标识码] A [文章编号] 1008-4657(2009)07-0025-070 引言A T m e g a 128为基于A V RR I S C 结构的8位低功耗C M O S 微处理器。
由于其先进的指令集以及单周期指令执行时间,A T m e g a 128的数据吞吐率高达1M I P S /M H z ,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。
A T m e g a 128具有如下特点:128K 字节的系统内可编程F l a s h (具有在写的过程中还可以读的能力,即R W W)、4K 字节的E E P R O M 、4K 字节的S R A M 、53个通用I /O 口线、32个通用工作寄存器、实时时钟R T C 、4个灵活的具有比较模式和P W M 功能的定时器/计数器(T /C )、两个U S A R T 、面向字节的两线接口T W I 、8通道10位A D C (具有可选的可编程增益)、具有片内振荡器的可编程看门狗定时器、S P I 串行端口、与I E E E 1149.1规范兼容的J T A G 测试接口(此接口同时还可以用于片上调试),以及六种可以通过软件选择的省电模式。
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第24卷第7期Vo.l 24No .7荆楚理工学院学报Jo u rnal of Ji ngchu University of Technol ogy 2009年7月Ju.l 2009[收稿日期]2009-06-17[作者简介]汤剑锋(1964-),男,福建华安人,漳州职业技术学院讲师。
研究方向:电子技术应用。
AT mega128单片机仿真系统设计及实现汤剑锋(漳州职业技术学院电子工程系,福建漳州 363000)[摘 要] 本仿真系统采用ATm ega128单片机作为控制核心,利用其强大的兼容性和处理能力,以及丰富的接口等特点使整个系统的电路结构简单、可靠性高。
ATm ega128单片机仿真系统的硬件部分由电源电路、复位电路、晶振电路、模/数转换滤波电路、ISP 下载接口电路、J T AG 仿真接口电路、蜂鸣器驱动电路、MAX232串口模块、按键模块以及各种显示模块组成。
[关键词] AT m ega128;单片机;仿真系统[中图分类号] TN702 [文献标识码] A [文章编号] 1008-4657(2009)07-0025-070 引言ATmega128为基于AVR R IS C 结构的8位低功耗C MOS 微处理器。
由于其先进的指令集以及单周期指令执行时间,AT mega128的数据吞吐率高达1M I PS/M H z ,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。
ATmega128具有如下特点:128K 字节的系统内可编程F lash(具有在写的过程中还可以读的能力,即R WW )、4K 字节的EEPRO M 、4K 字节的S RA M 、53个通用I/O 口线、32个通用工作寄存器、实时时钟RTC 、4个灵活的具有比较模式和P WM 功能的定时器/计数器(T /C)、两个US ART 、面向字节的两线接口T W I 、8通道10位ADC(具有可选的可编程增益)、具有片内振荡器的可编程看门狗定时器、S PI 串行端口、与I EEE 1149.1规范兼容的J T AG 测试接口(此接口同时还可以用于片上调试),以及六种可以通过软件选择的省电模式。
A t m ega128采用了A t m el 的高密度非易失性内存技术,片内Flash 可以通过SPI 接口+通用编程器,或通过JT AG 接口,或使用自引导B OOT 程序进行编程和自编程。
利用自引导BOO T 程序,可以使芯片在工作过程中通过任一硬件串行通信接口下载应用程序,并写入到F lash 的应用程序区中(I A P)。
在更新F lash 的应用程序区数据时,处在Flash 的BO OT 区中的自引导程序将继续执行,实现了同时读/写(Read-W hile-W r ite)的功能(芯片自编程功能)。
由于将增强R I SC 8位CPU 与在系统编程和在应用编程的F lash 存储器集成在一个芯片内,AT mega128成为功能强大的单片机,为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的解决方案。
ATmega128具有整套的开发工具,包括C 编译器,宏汇编,程序调试器/仿真器和评估板。
1 仿真系统基本硬件线路设计1.1 电源电路的设计电源电路如图1所示。
本仿真系统的电源电路采用两种方式:1)电脑USB 取电,由电脑通过USB 接口给仿真系统提供+5V 电源,省掉了电源模块,使仿真系统使用更为简便,稳定性更高。
该方式适合在调试软件时使用。
25图1 电源电路2)稳压电源供电,该种方式主要是通过L M 7805稳压、电容滤波后给仿真系统提供+5V 电源。
该方式可解决无电脑时的取电问题。
1.2 复位电路的设计复位电路的基本功能是系统上电时提供复位信号直至系统电源稳定后撤销复位信号。
为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。
复位电路的设计如图2所示。
AT mega128已经内置了上电复位设计,并且在熔丝位里,可以控制复位时的额外时间,故仿真系统外部的复位线路在上电时,可以设计得很简单:直接拉一只4K7的电阻到VCC 即可(R2)。
为了可靠,再加上一只0.1uF 的电容(C3)以消除干扰、杂波。
D2(1N 4148)的作用有两个:1)将复位输入的最高电压钳在Vcc+0.5V 左右;2)系统断电时,将R2(4K7)电阻短路,让C3快速放电,以便下一次来电时,能产生有效的复位。
当ATmega128在工作时,按下S1开关,复位脚变成低电平,触发AT 2mega128芯片复位。
1.3 晶振电路的设计晶振电路如图3所示。
AT mega128已经内置RC 振荡线路,可以产生1M 、2M 、4M 、8M 的振荡频率。
不过,内置的毕竟是RC 振荡,在一些要求较高的场合,比如要与RS232通信需要比较精确的波特率时,建议使用外部的晶振线路。
早期的90S 系列,晶振两端均需要接22pF 左右的电容。
AT m ega 系列实际使用时,这两只小电容不接也能正常工作。
不过为了线路的规范化,我们仍建议接上。
1.4 AD 转换滤波线路的设计图4 AD 转换滤波电路AD 转换滤波电路如图4所示。
AT mega128有一个10位的逐次逼近型ADC 。
ADC 与一个8通道的模拟多路复用器连接,能对来自端口A 的8路单端输入电压进行采样。
为减小AD 转换的电源干扰,ATmega128芯片有独立的AD 电源供电。
官方文档推荐在VCC 串上一只10u H的电感,然后接一只0.1uF 的电容到地。
ATmega128内带2.56V 标准参考电压,也可以从外面输入参考电压。
不过一般的应用使用内部自带的参考电压已经足够。
习惯上在AREF 脚接一只0.1uF 的电容到地。
说明:实际应用时,如果想简化线路,可以将AVCC 直接接到VCC ,AREF 悬空,即这部分不需要任何的外围零26件。
1.5I SP下载接口设计图5ISP下载接口电路ISP下载接口电路如图5所示。
ISP下载接口,不需要任何的外围零件。
使用双排2@5插座。
由于没有外围零件,故PE0(MOSI)、PE1(M IS O)、PB1(SC K)、复位脚仍可以正常使用,不受I SP的干扰。
说明:实际应用时,如果想简化零件,可以不焊接2@5座。
但在PCB设计时最好保留这个空位,以便以后升级ATmega128内的软件。
1.6J TAG仿真接口设计图6J TAG仿真接口电路J TAG仿真接口电路如图6所示。
J T AG仿真接口也是使用双排2@5插座。
需要四只10K的上拉电阻。
1.7M AX232串口电路设计图7MAX232串口电路ATmega128单片机有两个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。
进行串行通讯时要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平的,而单片机的串口是T TL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换,虽然也可以用几个三极管进行模拟转换,但还是用专用芯片更简单可靠。
我们采用了三线制连接串口,也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的T XD。
电路如图7所示,M AX232的第10脚为TXD脚,第9脚为RXD脚。
271.8基本显示模块电路设计1)液晶显示模块图812864液晶串行接口方式接线TS12864液晶显示模块是采用控制芯片S T7920来控制显示的。
该显示器能够使用串口和并口两种接线方式。
ST7920是一种内置128*64-12汉字图形点阵的液晶显示控制模块,用于显示汉字及图形。
该芯片共内置8192个中文汉字(16@16点阵)、128个字符的ASCII字符库(8@16点阵)及64@256点阵显示RA M(GD RA M).为了能够简单、有效地显示汉字和图形,该模块内部设计有2MB的中文字型CGRO M和64@256点阵的GDRA M绘图区域;同时,该模块还提供有4组可编程控制的16@16点阵造字空间;除此之外,为了适应多种微处理器和单片机接口的需要,该模块还提供了4位并行、8位并行、2线串行以及3线串行等多种接口方式。
在这里,采用的是2线串行接口方式,即一根时钟线(SCL K)、一根数据线(SI D)。
12864液晶串行接口方式如图8所示。
2)数码管及L ED模块图9数码管驱动电路及LED电路数码管驱动电路及L ED电路如图9所示。
数码管采用一体式四位8字共阴LED管,虽然AT2 mega128I/O口具有很强的驱动能力可以直接驱动LED发亮,但是为了更清楚地显示,本仿真系统采用四只8550三极管来驱动LED管。
显示时可采用扫描的方式来分别显示四个数值。
其原理是根据人眼存在着一种叫做/视觉惰性0的特性,视觉惰性也称视觉暂留,指的就是人眼的亮度感觉并不会随着物体亮度的消失而立即消失。
利用这个特性,在这一定时间内分别对D1-D4输出低电平并给予相对应的值,就完成了对数码管赋值的过程。
281.9键盘电路设计1)4*4键盘电路由于AT mega128是真正双向I O口,所以可采用线翻转法进行键盘扫描。
即先设D0-3为输出,D4 -7为输入状态。
扫描时D0-3输出高电平,D4-7接收,然后把接收的值存入A中。
如果A的值为0的话,表示没有按键按下,跳出扫描。
如果A的值为非0,则设D0-3为输入,D4-7为输出,扫描时D4 -7输出高电平,D0-3接收,接收的值存入B中。
然后把B做高4位A做低4位存入C中,再按C的值进行键值查寻。
因此可以不另接VCC或G ND。
4*4键盘电路如图10所示。
图104*4键盘电路2)外部中断按键电路图11外部中断按键电路外部中断按键电路如图11所示。
按键按下时输出一个低电平信号,可做外部中断按钮使用。
AT2 mega128拥有8个外部中断,中断可以由下降沿、上升沿,或者是低电平触发。
为了避免因按键按下或松开时的机械抖动所引起的错误中断,可以把中断敏感电平控制设为低电平时产生中断请求。
1.10蜂鸣器驱动电路B1输入的信号经三极管功率放大后,驱动蜂鸣器发了声音。
可实现声音报警、演奏乐曲等仿真实验。
蜂鸣器驱动电路如图12所示。
图12蜂鸣器驱动电路2仿真系统的调试ATmega128的开发平台有AVR Stud i o、I CC AVR、GCC AVR(W i n AVR)、I A R AVR等,这里使用的是I C C AVR+AVR Stud i o。
I CC AVR是I M AGE CRAFT提供的一款低成本高性能的C语言编译器,其包29括了C编译器和I D E集成编译环境。
A VR Stud i o是AT MEL公司免费提供的一个用于开发AVR系列单片机的集成工作环境,包括了AVR A sse mb ler编译器、AVR Stud i o调试功能、A VR Prog串行、并行下载功能和JT AG I CE仿真等功能。