单片机原理与C51基础 教学课件 作者 赵丽清 第9章.ppt

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1、第9章单片机的接口技术第9章目录9.1单片机键盘接口技术9.1.1独立键盘9.1.2矩阵式键盘9.2数码显示器接口电路9.2.1数码管显示原理9.2.2数码管动态显示9.3A/D转换接口技术9.4D/A转换接口技术9.1单片机键盘接口技术9.1.1独立键盘在单片机系统中广泛使用机械式非编码键盘，通过键盘向单片机输入数字、字符等代码，是最常用的输入手段。弹性按键被按下时闭合，松手后自动断开。自锁式按键按下时闭合且会自动锁住，只有再次按下时才弹起断开。通常我们把自锁式按键当做开关使用，比如单片机系统中的电源开关就使用自锁按键

2、。单片机的外围输入控制用弹性按键较好。（a）弹性按键实物图(b)自锁按键按键实物图（C）按键引脚电气关系9.1单片机键盘接口技术9.1.1独立键盘1、独立按键与单片机的连接电路独立式按键特点是：一键一线，各键相互独立，每个键各接一条I/O口线，通过检测I/O输入线的电平状态，可容易地判断哪个按键被按下。独立式按键的连接方法非常简单，I/O端与单片机的任一I/O口相连。图9-2独立式按键与单片机的连接9.1单片机键盘接口技术9.1.1独立键盘2、独立式按键的识别（1）.测试有键被按下否单片机检测按键的原理是：单片机的I/O

3、口既可作为输出也可作为输入使用，当检测按键时用的是它的输入功能，我们把按键的一端接地，另一端与单片机的某个I/O口相连，开始时先给该I/O口赋一高电平，然后让单片机不断地检测该I/O口是否变为低电平，当按键闭合时，即相当于该I/O口通过按键与地相连，变成低电平，程序一旦检测到I/O口变为低电平则说明按键被按下。9.1单片机键盘接口技术9.1.1独立键盘2、独立式按键的识别（2）.去抖动键是一种开关结构，由于机械触点的弹性及电压突跳等原因，在闭合及断开的瞬间，行线上会出现电压抖动。按键在被按下时，其触点电压变化过程如下图所

4、示。理想波形与实际波形之间是有区别的，实际波形在按下和释放的瞬间都有抖动现象，抖动时间的长短和按键的机械特性有关，一般为5~10ms。通常我们手动按下键然后立即释放，这个动作中稳定闭合的时间超过20ms。因此单片机在检测键盘是否按下时都要加上去抖动操作软件或专用的去抖动电路及去抖动芯片。（a）按键按下时电压的理想波形（b）按键按下时电压的实际波形9.1单片机键盘接口技术9.1.1独立键盘2、独立式按键的识别（3）.键扫描以确定被按键的物理位置要想知道被按下的是哪个键，单片机只需要读入P0口的数值，如执行指令：MOVA，P

5、0。然后执行测试条件转移指令如：JBACC.*(0～7)，rel。根据累加器A中的值判断连接P0口的键盘是哪一位被按下。（4）.等待键释放确定键的物理位置后，再以延时的方法判定键释放。键释放之后，就可以根据得到的键码转去执行相应的键处理子程序，进行数据的输入或命令的处理。9.1单片机键盘接口技术9.1.1独立键盘3、独立式键盘的识别程序下面是识别某一键是否按下的子程序：KEYIN：MOVP1,0FFH；P1口写入1，设置P1口为输入状态MOVA,P1；读入8个按键的状态CJNEA,#0FFH,QUDOU；有键按下，跳去抖

6、动LJMPRETURN；无键按下，返回QUDOU：MOVR3,A；8个按键的状态送R3保存LCALLDELAY10；调用延时子程序，软件去键抖动MOVA,P1；再一次读入8个按键的状态CJNEA,R3,RETURN；两次键值比较，不同，则是抖动KEY0：MOVC，P1.0；有键按下，读P1.0的按键状态JCKEY1；P1.0为高，该键未按下，跳KEY1，判下一个键LJMPPKEY0；P1.0的键按下，跳PKEY0功能程序9.1单片机键盘接口技术9.1.1独立键盘3、独立式键盘的识别程序KEY1：MOVC，P1.1；读P1

7、.1的按键状态JCKEY2；P1.1为高，该键未按下，跳KEY2，判下一个键LJMPPKEY1；P1.1的键按下，跳PKEY1功能程序KEY2：MOVC，P1.2；读P1.2的按键状态JCKEY3；P1.2为高，该键未按下，跳KEY3判下一个键LJMPPKEY2；P1.2的键按下，跳PKEY2功能程序KEY3：MOVC，P1.3；读P1.3的按键状态…………KEY7：MOVC，P1.7；读P1.7的按键状态JCRETURN；P1.7为高，该键未按下，跳RETURN处LJMPPKEY7；P1.7的键按下，跳PKEY7功能程

8、序RETURN：RET；子程序返回说明：其中子程序PKEY0、PKEY1……PKEY7为按键0~7的键盘功能程序，由于篇幅所限此处省略。9.1单片机键盘接口技术9.1.2矩阵式键盘矩阵式键盘通常是由若干个键按行列排成矩阵而组成的，在行列的交点处对应有一个键。研究键盘接口技术的主要内容就是如何确定被按键的行列位置，并据