《人机接口》PPT课件

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1、第四章人机接口§1MCS-51与显示器的接口§2MCS-51与键盘的接口§1MCS-51与显示器的接口为方便人们观察和监视单片机的运行,通常需要用一种显示器作为单片机的输出设备,用来显示单片机的键输入值、中间信息及运算结果。单片机系统中常用的显示器主要有LED(发光二极管)和LCD(液晶显示器)。两种显示器具有耗电省、配置灵活、线路简单、安装方便、耐振动、寿命长等优点。两者相比,LED价格更低廉,结构更简单;LCD功耗更低,显示清晰度更高。一.MCS-51对LED的接口1.LED的种类LED(Light-Emitti

2、ngDiode)是发光二极管的简称。LED有七段和八段之分,也有共阴和共阳两种。还有“米”字型LED。(a)共阴LED结构(b)共阴LED(c)共阳LEDabcdefgspabcdefgspGGacdefbgabsp2.LED数码显示管原理数码管发光原理分两种情况:共阳极型a,b,c,d,e,f,g各引脚哪个输入低电平,哪个二极管发亮;共阴极型a-g哪个为高电平,哪个二极管亮。每个二极管为段,不同的发光段亮,可组成不同字形。对于共阴LED,显示“3”,需要在8个管脚上施加控制电平04FH->(字型码),04FH是按照

3、h,g,f,e,d,c,b,aD7D6D5D4D3D2D1D001001111对于共阳LED,显示“3”字型码是h,g,f,e,d,c,b,aD7D6D5D4D3D2D1D0101100003.MCS-51对LED的显示MCS-51对LED的显示分为静态和动态两种。静态显示的特点是:每个数码管能稳定地同时显示各自字形;即工作过程中加在每一个LED上的信号始终同时存在。各位的显示字符一旦确定,加在每一块显示器上的信号维持不变,直到显示另一个字符为止。优点:各显示模块相互独立,显示亮度高,编程简单。缺点:需占用较多的硬件

4、资源。单片机系统中,常采用74LS47、MC14495等芯片作为LED的静态显示接口。4位静态LED显示器接口译码器1#MC14495abcdefgG2#MC14495abcdefgG3#MC14495abcdefgG4#MC14495abcdefgGLELELELE8031GABY1Y0Y2Y3P1.7P1.6P1.5P1.4P1.2P1.1P1.0MC14495芯片的作用是输入被显示字符的二进制码(或BCD码),并把它自动转换成相应字形码,送给LED显示。MC14495介绍左图为MC14495内部结构图:4位锁存

5、器地址译码和笔段ROM阵列带限流电阻的驱动电路(输出电流为10mA)MC14495介绍左图为MC14495引脚图:A、B、C、D为二进制码(BCD码)输入端:锁存控制端,其为低电平时可以输入数据,为高电平时锁存输入数据。h+i:输入数据大于等于10指示位;输入大于等于10则其输出高电平,否则为低电平。:为输入等于15指示位,若输入数据等于15,则其输出高电平,否则为高阻状态。VDD、VSS为电源和地。译码器1#MC14495abcdefgG2#MC14495abcdefgG3#MC14495abcdefgG4#MC1

6、4495abcdefgGLELELELE8031GABY1Y0Y2Y3P1.7P1.6P1.5P1.4P1.2P1.1P1.0P1.7-P1.4用于输出欲显示字符的二进制码(BCD码);P1.2控制二四译码器工作;P1.1和P1.0经译码输出后控制MC14495中哪一个接收欲显示的代码。设8031单片机内部RAM的20H和21H单元中有四位十六进制数(20H中为高两位),请编出能在上图电路中自左到右显示出来的程序。解:相应程序如下:ORG1000HSDISPLAY:MOVA,20H;20H中数送AANLA,#0F0H

7、;截取高4位MOVP1,A;送1#MC14495MOVA,20H;20H中数送ASWAPA;低4位送高4位ANLA,#0F0H;去掉低4位INCA;A1A0指向2#MC14495例MOVP1,A;送2#MC14495MOVA,21H;21H中数送AANLA,#0F0H;截取高4位ADDA,#02H;A1A0指向3#MC14495MOVP1,A;送3#MC14495MOVA,21H;21H中数送ASWAPA;低4位送高4位ANLA,#0F0H;去掉低4位ADDA,#03H;A1A0指向4#MC14495MOVP1,A;

8、送4#MC14495RETEND动态显示动态显示是指各LED轮流地一遍一遍显示各自字符;人们因为视觉器官惰性而看到的是各LED似乎在同时显示不同字形。特点是所有LED的段选线并联在一起,而每个LED对应一根位选线位选线控制哪一位接收字段码。采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示:各位共用一个字形口,利用相应的字位选择轮流向各位送出字形码。优点:硬件

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