AT89C2051单片机开发点钞机外接显示屏

从图上可以清楚的看出：点钞机的外接显示屏主要由单片机Atmel公司生产的AT89C2051、三只七段共阳数码管LED1~LED3、晶体三极管V1~V3和相应的电阻电容及插头所组成。

大家知道，LED数码管是由发光二极管作为显示字段的数码型显示器件。在数码管显示器中，一般情况下都采用动态扫描式显示方式。所谓扫描式，就是当有多个七段（带小数点的为八段）显示器要显示时，将其各个对应引脚接在一起，也就是说，所有的a段接在一起，b段也接在一起，依此类推。而利用各七段显示器的共阳（或共阴）极来确定哪一个七段显示器要显示。这样做的目的有二：（1）省电；（2）节省输出端口。

本电路利用89C2051的端口与数码的笔段接法为： P1.1-->C; P1.2-->D; P1.3-->E; P1.4-->B; P1.5-->A; P1.6-->F; P1.7-->G ，且三只数码管的笔段a~g又是并联在一起的。数码管的公共端com分别由 P3.5-->V1; P3.4-->V2; P3.7-->V3 进行控制。

这里顺利说明下，不知大家是否看出，无论是段码还是公共端都没有按相应引脚顺序来接，这是为什么？在实际应用中，经常会有这种接法，这就是我们通常所说的“硬件加密”法。

P1口是一8位双向I/O口，口引脚P1.2~P1.7提供内部上拉电阻。P1.0和P1.2要求外上接电阻。尤其是P1.0这个上接电阻接在了点钞机的主控板上，若要单独使用这个显示器，不要忘了加只5.1K的上接电阻。

工作原理说明如下：

1. 欲使LED1显示器亮，需使V1导通，即P3.5=0，同理LED2欲亮时，P3.4=0。

2. 由于共享a~g引脚，因此一次只能导通一个晶体管，否则会同时显示相同的数字。

3. 利用视觉暂留原理，V1~V3导通频率16次/秒以上，注意频率太低数字会闪烁，频率太高数字会模糊变暗。

4. 显示数字时，须先送FFH到P1口关闭LED，再送显示码，否则容易造成视觉干拢。

5. R3为限流电阻。

通过对LED数码管显示原理的了解，再明确一下点钞机外接显示器的功能，你到银行存过款吗？当你将钱交给营业员后，她就会将钱放入点钞机，一是为了点数，二是为了鉴别钞票的真伪。同时在柜台上会有一个显示器，使你也能看到你的钱币的张数。这个显示器就是点钞机的外接显示器，它显示的数字与点钞机是同步的，清点完之后，数字会一直保持，待下一次清点时，它会自动复位，从零开始进行累加。

数码管的显示原理和点钞机外接显示器的基本功能搞清楚之后，下面我们就开始编写程序。

外接显示器共阳LED数码管显示段编码

显示数P1.7(G)P1.6(F)P1.5(A)P1.4(B)P1.3(E)P1.2(D)P1.1(C)P1.0(空)字段码01000000181H111101101EDH20100001143H30100100149H4001011012DH50001100119H60001000111H711001101CDH80000000101H90000100109H

钞机外接显示屏的汇编程如下：
;*标题：点钞机外接显示屏

;*描述:采用AT89C2051芯片,晶振频率:11.0592MHz。
;*初始状态数码管个位显示"0",最大计数范围:999。
LED1BITP3.5;百位(定义数码管公共端)
LED2BITP3.4;十位
LED3BITP3.7;个位

JSQ0DATA50H;脉冲计数单元高字节
JSQ1DATA51H;脉冲计数单元低字节

LED01DATA3AH;显示段码缓存器(百位)
LED02DATA3BH;十位
LED03DATA3CH;个位
R31DATA1FH
;*=======================================================*
ORG0000H
AJMPSTART;复位转主程序
ORG0003H;INT0的入口地址
AJMPINT0_P32
;*------------------------------------------------------*
;主程序0030H单元开始
;*------------------------------------------------------*
ORG0030H;跳过中断向量区
START: MOV R0,#7FH
CLRA
DEL1: MOV @R0,A;预使用单元清0
DJNZR0,DEL1
MAIN: MOV SP,#60H;60H为栈顶位置初值

SETBIT0;置INT0为边沿触发方式
MOV IP,#00000001B;置INT0为高优先级中断
MOV IE,#10000001B;INT0开中
MOV JSQ0,#0;计数单元清0
MOV JSQ1,#0
CLRP1.0;注意在软件模拟调试时,P1.0由于没有接外部上拉电阻,
;拉低后就无法拉高.为了调试方便可选取89C51进调试
;*--------------------------------------------------------*
DIR0_0:JBP1.0,DIR0_01;当点钞机已复位,但未放入纸币,所以未中断
MOV R31,#28
ACALLDELAY2;延时1ms,去抖动
JBP1.0,DIR0_01
SETBP1.0
MOV JSQ0,#0;复位信正确,计数单元清0
MOV JSQ1,#0
ACALLHB2;将16进制数转换为BCD码
ACALLTHIF0;调用转换显示值子程序
DIR0_01:

MOV A,LED01;当十位,百位数=0时,将其屏蔽
CJNEA,#81H,DIR0_02
MOV LED01,#0FFH
MOV A,LED02
CJNEA,#81H,DIR0_02
MOV LED02,#0FFH
DIR0_02:
SETBLED1;LED1位显示停
MOV P1,LED03;读个位段码
CLRLED3;LED1个位显示
MOV R31,#42
ACALLDELAY2;延时2ms

SETBLED3;LED1位显示停
MOV P1,LED02;读十位段码
CLRLED2;LED2十位显示
MOV R31,#42
ACALLDELAY2
SETBLED2;LED2十位显示停

MOV P1,LED01;读百位段码
CLRLED1;LED1百位显示
MOV R31,#42
ACALLDELAY2

AJMPDIR0_0;不断循环显示,并等待中断
;*=======================================================*
;计数复位时,点钞机主程序会先给出一个复位信号,并持续一段时间,
;接着给出计数脉冲
INT0_P32:
PUSHACC;保护现场
PUSHDPH
PUSHDPL
JBP1.0,INT0_01;当点钞机
MOV R31,#28
ACALLDELAY2;延时1ms,去抖动
JBP1.0,INT0_01
SETBP1.0;清除复位信号
MOV JSQ0,#0;复位信正确,计数单元清0
MOV JSQ1,#0
INT0_01:
MOV A,JSQ1;低字节计数单元加1
INCA
MOV JSQ1,A
JNZINT0_02
INCJSQ0;当有进位时,高字节单元加1
INT0_02:
ACALLHB2;将16进制数转换为BCD码
ACALLTHIF0;调用转换显示值子程序
POPDPL;恢复现场
POPDPH
POPACC
RETI;中断返回
;*=======================================================*
;*双字节十六进制整数转换成双字节ＢＣＤ码整数
;入口条件：待转换的双字节十六进制整数在R6、R7中。
;出口信息：转换后的三字节ＢＣＤ码整数在R3、R4、R5中。
;影响资源：PSW、A、R2～R7堆栈需求：２字节
;*=======================================================*
HB2:
MOV R6,JSQ0;高字节单元送入R6
MOV R7,JSQ1;低字节单元送入R7

CLRA;BCD码初始化
MOV R3,A
MOV R4,A
MOV R5,A
MOV R2,#10H;转换双字节十六进制整数
HB3:
MOV A,R7;从高端移出待转换数的一位到CY中
RLCA
MOV R7,A
MOV A,R6
RLCA
MOV R6,A
MOV A,R5;BCD码带进位自身相加,相当于乘2
ADDCA,R5
DAA;十进制调整
MOV R5,A
MOV A,R4
ADDCA,R4
DAA
MOV R4,A
MOV A,R3
ADDCA,R3
MOV R3,A;双字节十六进制数的万位数不超过6,不用调整
DJNZR2,HB3;处理完16bit
RET
;*=======================================================*
;*将BCD码解压后,转换为十进制显示符
;*=======================================================*
THIF0:;将压缩BCD码解压(因最大数为999,所以[R3]=0)
MOV A,R5;取数据
ANLA,#0FH;屏蔽高4位,取出低4位
MOV 32H,A;存个位
MOV A,R5
SWAPA;交换
ANLA,#0FH
MOV 31H,A;存十位
MOV A,R4;取数据
ANLA,#0FH;屏蔽高4位,取出低4位
MOV 30H,A;存百位
;*将BCD转换为十进制显示符
MOV DPTR,#TABD;置数码表首址
MOV R0,#30H;置显示数首址
MOV R1,#LED01;置字段码暂存器首址
MOV R2,#03H;置循环数
THIF1:
MOV A,@R0;取显示数
MOV CA,@A+DPTR;读字段码
MOV @R1,A;存字段码
INCR0;修改显示数地址
INCR1;修改字段码暂存器地址
DJNZR2,THIF1;判断循环是否结束
RET
TABD:
DB81H,0EDH,43H,49H,2DH,19H;共阳字段表,0～5显示符
DB11H,0CDH,01H,09H;6～9显示符
;*=======================================================*
;*延时子程序
DELAY2:
L2:PUSHR31
L3:DJNZR31,L3
POPR31
DJNZR31,L2
RET
END