单片微机原理与应用 教学课件 作者 罗印升 素材包 第8章　51系列单片机的接口技术.ppt

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1、第8章　51系列单片机的接口技术(1)掌握独立式键盘、矩阵式键盘的工作原理和应用方法。(2)掌握LED的静态、动态显示硬件结构和软件编程。(3)了解字符型LCD的工作原理，能编写显示程序。(4)理解D/A转换器的工作原理，掌握DAC0832的使用方法。(5)掌握ADC0809与单片机的接口技术，并能够编写数据采集程序。(6)掌握开关量输入/输出接口技术。8.1　键盘接口技术8.2　显示器接口技术8.3　键盘和显示器组合接口技术8.4　D/A转换器与单片机接口技术8.5　A/D转换器与单片机接口技术8.6　开关量输入

2、/输出接口技术8.1　键盘接口技术8.1.1　键盘工作原理8.1.2　独立式键盘接口技术8.1.3　矩阵式键盘接口技术8.1.1　键盘工作原理1.按键输入原理2.键盘输入接口与软件需要解决的问题1.按键输入原理按键是一个简单的开关，是利用机械触点的闭合(按下)、断开(释放)动作实现的。将这两种动作状态转换为与之对应的低电平和高电平，单片机就可以通过识别电平的高、低，从而判断键的断开与闭合。在单片机应用系统中，一组键或者一个键盘通过接口电路与CPU相连接。2.键盘输入接口与软件需要解决的问题(1)键开关状态的可靠输入

3、(2)按键识别及编制键盘处理程序(1)键开关状态的可靠输入图8-1　键闭合及断开时的电压抖动过程(2)按键识别及编制键盘处理程序1)监测有无键按下。2)有键按下时，若无硬件去除抖动电路，则用软件延时方法去除抖动。3)有可靠的逻辑处理方法，解决多键冲突问题。4)给出确定的键号以满足散转指令的要求。(2)按键识别及编制键盘处理程序图8-2　硬件去除抖动电路8.1.2　独立式键盘接口技术图8-3　独立式键盘电路图8.1.3　矩阵式键盘接口技术1.矩阵式键盘电路的工作原理2.矩阵式键盘的工作方式8.1.3　矩阵式键盘接口技

4、术图8-4　通过8255A芯片扩展的4×8矩阵式键盘电路图1.矩阵式键盘电路的工作原理1)判断键盘上有无键按下。2)去除键的抖动影响。3)求取按键值。4)判断按键是否释放，释放后将键值送往累加器中，执行相应的键功能程序。1.矩阵式键盘电路的工作原理图8-5　按键扫描子程序流程图2.矩阵式键盘的工作方式(1)编程扫描工作方式(2)中断扫描方式(1)编程扫描工作方式CPU对键盘的扫描，可以采用程序控制的随机方式调用键盘扫描子程序，也可以采用定时控制方式，每隔一定的时间调用键盘扫描子程序响应键输入要求。每调用执行一次子程

5、序，对键盘进行一次扫描。键盘扫描子程序流程如图8-5所示。(2)中断扫描方式在计算机应用系统中，很多情况下并没有键输入，但在程序控制扫描方式不论有没有键按下，CPU都要定时或不定时地对键盘进行扫描，从而占用CPU的大量时间。为了提高效率，可以采用中断扫描方式。中断扫描方式通过在初始化中令所有列线的输出全为0，将所有行线经过“与门”后连接到单片机的外部中断输入端来实现。8.2　显示器接口技术8.2.1　LED显示器的结构与原理8.2.2　静态显示接口技术8.2.3　动态显示接口技术8.2.4　液晶显示接口技术8.2.

6、1　LED显示器的结构与原理1.LED显示器的结构2.LED显示器的编码3.LED显示器的控制方式1.LED显示器的结构图8-6　8段LED显示器结构a)引脚配置　b)共阳极　c)共阴极2.LED显示器的编码表8-1　字段码与LED字段字段码D7D6D5D4D3D2D1D0LED字段dggfedcba2.LED显示器的编码表8-2　字段码与显示字符的关系显示字符共阴极字段码共阳极字段码显示字符共阴极字段码共阳极字段码03FH0C0H56DH92H106H0F9H67DH82H25BH0A4H707H0F8H34FH

7、0B0H87FH80H466H99H96FH90H2.LED显示器的编码表8-2　字段码与显示字符的关系显示字符共阴极字段码共阳极字段码显示字符共阴极字段码共阳极字段码A77H88HU3EH0C1HB7CH83HT31HC39H0C6HY6EHD5EH0A1HL38HE79H86H8．0FFHF71H8EH“灭”00HP73H8CH——3.LED显示器的控制方式用一个LED显示块，可以显示一位数字或字母。在单片机应用系统中，经常会用LED显示块构成多位LED显示器。N位LED显示器有N根位选线、8×N根段选线。段选

8、线提供段选码，由它控制要显示的字符，而位选线则控制要在哪一位上显示该字符。8.2.2　静态显示接口技术1.静态显示方式2.静态显示接口1.静态显示方式图8-7　3位LED显示器静态连接电路图2.静态显示接口(1)基于MC14543的静态LED驱动接口电路(2)基于串行接口的静态LED驱动接口电路(1)基于MC14543的静态LED驱动接口电路1)MC1454