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江苏理工学院毕业设计说明书（论文）
XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。 2.1.2单片机最小系统设计
单片机最小系统，或者称为最小应用系统，对于AT89S52单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机模块、时钟模块及复位模块。
1、时钟模块。时钟电路就像是单片机的心脏，没有时钟电路来驱动单片机，单片机无法执行程序，它为单片机产生时钟信号。原理图如图2-2所示：
图2-2时钟电路图
图2-2中，利用芯片内部振荡电路，在XTAL1，XTAL2的引脚上外接定时元件，内部振荡器便能产生自激振荡。本次设计选择12MHz的晶体，每个机器周期为1us。电容一般选择20PF,本系统电容选择22pF。电容C1，C2的大小对振荡频率有微小影响，可起频率微调作用。
2、复位模块。无论用户使用哪种类型的单片机,总要涉及到单片机复位电路的设计。而单片机复位电路设计的好坏,直接影响到整个系统工作的可靠性。许多用户在设计完单片机系统,并在实验室调试成功后,在现场却出现了“死机”、“程序走飞”等现象,这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。
单片机在启动时都需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的触发器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期以上，则CPU就可以响应并将系统复位。复位原理图如图2-3所示：
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图2-3复位电路
图2-3中，上电后，VCC对电容C1充电，C1端的电流达到最大，此时，电容C1相当于短路，复位端为高电平，单片机自动复位。复位要求RST上加高电平的时间为2个机器周期以上，本系统中晶振为12MHz，则每个机器周期为1us。当电容C1两端的电压达到电源电压时，流过C1的电流变为0，此时复位端降为低电平，单片机开始正常工作。复位时间为：
??R2?C1 （2-1）
由公式（2-1）可知?为1ms，值远大于2us，满足复位要求。
当按下按键S0后，RST直接通过R2和VCC相连，此时复位端RST为高电平，电容C1短路放电，放电完成之后，系统开始正常工作。只要复位端持续高电平两个机器周期以上，就可以保证可靠复位。
2.2按键输入模块
2.2.1 4×4矩阵键盘的工作原理
在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式。 在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口（如P1口）就可以构成4*4=16个按键，比直接将端口线用于
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键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显，比如再多加一条线就可以构成20键的键盘，而直接用端口线则只能多出一键（9键）。由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。
矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些，列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端，而列线所接的I/O口则作为输入。这样，当按键没有按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。行线输出是低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。如图2-4为矩阵键盘电路图，列线接P1.4－P1.7，行线接P1.0－P1.3。
图2-4 矩阵键盘电路图
124578*0369#ABCD
图2-5 按键排列
图2-4中，P1.4－P1.7为 4×4 键盘的列扫描线，P1.0－P1.3 为 4×4 键盘的行扫描线。行列式键盘的操作一般完成两个任务，一是检测是否有键被按下，二是识别被
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按下的键是哪一个。一般会采用行列扫描法，可以同时完成上述两项任务。基本的扫描原理是：先使行扫描线输出高电平，然后读取列扫描线的状态，得到与按键横向位置对应的4位列码；如果是有键被按下时，则对应的列扫描线必然会被读回高电平，如果是无键盘按下时，则读取的列码必定全是0。这也就可以判断有无按键的按下了。一旦检测到有键按下时，还需要有一个延时消除抖动的操作，以消除按键时带有的抖动信号；一般延时在12ms左右即可。延时后，如还能检测到有按键按下，则可确定当前是有键按下，可进入获取键值的操作。获取键值时，采用行列依次扫描的方法。首先使第一行扫描线输出高电平，其它的行扫描线输出低电平，然后读取列扫描线的状态，得到列码；如果本行无键按下，则得到的列码为全0，并扫描下一行；如本行有键按下，则会读取到对应的列码值，并退出扫描，进行键值计算。当第一行扫描没有检测到按键时，则扫描下一行，即使第二行扫描线输出高电平，其它行扫描线输出低电平，其它与前面所述类似。在行列扫描时，可以用一个变量记录下当前扫描的行号，在计算键值时可以利用此行号以及列码得知是哪一行、哪一列上的按键按下了。
2.3输出显示模块
2.3.1 LCD显示模块的设计
为了让顾客看到购物的整个过程，设计添加了LCD显示电路，具体电路如图2-6所示：
图2-6 LCD显示电路
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