P0.0COL1S1S2S3S489C51S5S6S7S8P0.1COL2P0.2COL3S9S10S11S12P0.3COL4S13S14S15S16P0.4ROW1P0.5ROW2P0.6ROW3P0.7ROW4R210KR310KR410KR510K+5
图3.5 键盘接口电路
Figure 3.5 Keyboard interface circuit
4.2.5 显示电路
显示电路主要是用于显示时间。采用LED数码管进行显示是因为LED数码管具 有以下几个优点：(1)能在低电压、小电流条件下驱动发光，能与CMOS、ITL电路兼 容。(2)发光响应时间极短(<0.1μs)，高频特性好，单色性好，亮度高。(3)体积小，重量轻，抗冲击性能好。
数码管有共阴极和共阳极两种类型，其公共端主要进行位控制，笔画端则是进行字符控制，数码管有静态显示和动态显示两种方法，说明如下：
（1）静态显示驱动：
静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O埠进行驱动，或者使用如BCD码二—十进位器进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O埠多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8＝40根I/O埠来驱动，要知道一个89C51单片机可用的I/O埠才32个。故实际应用时必须增加驱动器进行驱动，增加了硬体电路的复杂性。 （2）动态显示驱动：
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数码管动态显示是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划\\的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位元选通控制电路，位元选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位元选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位元就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。透过分时轮流控制各个LED数码管的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位元数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示资料，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O埠，而且功耗更低[1]。
本设计采用的是4位LED数码管的串行驱动电路来达到显示的目的。驱动器采用74LS164，由单片机89C51的P3.0和P3.1来控制LED数码管的显示。显示电路图如3.6所示。
afgedcRDPedbfgcRDPedabfgcRDPedabfgcRDPababcdefgDPabcdefgDPabcdefgDP345601111213345601111213345601111213Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q774LS164CLK74LS16474LS164CLKCLKCLK8AB89C5174LS164MRMRMR12891289128912P3.0ABP3.1CLK9MRABABABQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7345601111213abcdefgDP 图3.6 显示电路
Figure 3.6 Display circuit
74ls164 是高速硅门 CMOS 器件，与低功耗肖特基型 TTL (LSTTL) 器件的引脚兼容。74HC164、74HCT164 是 8 位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。数据通过两个输入端（DSA 或 DSB）之一串行输入；任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。两个输入端或者连接在一起，或者把不用的输入端接高电平，一定不要悬空。
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时钟 (CP) 每次由低变高时，数据右移一位，输入到 Q0， Q0 是两个数据输入端（DSA和 DSB）的逻辑与，它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度。 主复位 (MR) 输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效，同时非同步地清除寄存器，强制所有的输出为低电平。 74LS164是8 位串行输入，并行输出的移位寄存器。其引脚及各个引脚的作用如下图3.7和表3.8所示： 1234567DSADSBQ0Q1Q2Q3GNDVccQ7Q6Q5Q4MRCP141312111098 图3.7 74LS164引脚图
Figure 3.7 74LS164 pin drawing
表3.8 74LS164引脚及说明：
Table 3.8 74LS164 Pin and instructions： 符号 DSA DSB Q0~Q3 GND CP MR Q4~Q7 VCC
引脚 说明 1 1 3~6 7 8 9 10~13 14
数据输入 数据输入 输出 地（0V)
时钟输入（低电平到高电平边沿触发）
中央复位输入（低电平有效） 输出 正电源
4.2.6 A\\D转换电路
A/D转换的作用是进行模数转换，把接收到的模拟信号转换成数字信号输出。在选择A/D转换时，先要确定A/D转换精度、转换速度以及转换位数等，A/D转换的位数确定与整个测量控制系统所需测量控制的范围和精度有关【2】，在自定窗帘控制系统中采
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用了8位A/D转换器ADC0809。
1234567891011121314IN3IN2IN4IN1IN5IN0IN6ADDAIN7ADDBSTARTADDCADC0809EOCALED3D7OED6CLOCKD5VccD4Vref(+)D0GNDVref(-)D1D22827262524232221201918171615图3.9 ADC0809引脚图
Figure 3.9 ADC0809 pin drawing
ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道，8位逐次逼近式A/D转换器。8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道抵制锁存用译码电路，其转换时间为100μs左右。
ADC0809的主要特性有：
（1）8路输入通道，8位A/D转换器，即分辨率为8位。 （2）具有转换起停控制端。
（3）转换时间为100μs(时钟为640kHz时)，130μs（时钟为500kHz时） （4）模拟输入电压范围0～＋5V，不需零点和满刻度校准。 （5）工作温度范围为-40～＋85摄氏度 （6）低功耗，约15mW。
ADC0809芯片为28引脚的双列直插式封装，其信号引脚的功能说明如下： IN7～IN0：模拟量输入通道。
ALE：地址锁存允许信号。对应ALE上跳沿，A、B、C地址状态送入地址锁存器中。 START：转换启动信号。START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。
A、B、C：地址线（通道端口选择线），A为低地址，C为高地址，引脚图中为ADDA，ADDB和ADDC。
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