微型计算机控制技术第3章ppt课件.ppt

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1、微机控制技术第三章：人机交互接口3．1按键设计3．2显示设计退出按键设计3.13.1.2按键接口设计3.1.1开关接口设计3.1.3击键类型分析微机控制技术第三章：人机交互接口退出微机控制技术第三章：人机交互接口3.1.1开关接口设计开关是一种有二个值可选择、有固定位置的装置，主要用于向单片机输入电平信号。通过拨动开关的位置，使单片机得到一个固定不变的电平信号，用于向单片机输入控制命令或数据，开关信号可以通过机械式开关、电子式开关等方式产生。3.1.1.1机械式开关在大多数情况下，都是使用机械式开关来产生二个固定的位置得到0、l电平信号。右图是开关通过单片机的I/O口输入

2、电平信号的电路。退出微机控制技术第三章：人机交互接口3.1.1.1机械式开关3个开关：K0–K2，电阻R0–R2为上拉电阻。开关在断开状态时，+5V电压通过上拉电阻向P1.0–P1.2口输入一个高电平信号；开关在闭合状态时，P1.0–P1.2口直接接地，接收到一个低电平信号。在编写程序时，只要读取P1.0–P1.2端口的0、1状态，就可以知道开关断开和闭合的状态。基本判别语句有：JBP1.0Re1;语句用于当Pl.0=l，则程序转Rel执行。JNBP1.0Re2;语句用于当P1.0=0，则程序转Re2执行退出微机控制技术第三章：人机交互接口3.1.1.1机械式开关对K0–

3、K2三个开关的断开和闭合状态的组合，还可以获得8个不同的电平信号，通过应用程序，向单片机输入8个不同的命令信号或数据。由于这种开关一次设置后能一直保持，在很多单片机应用系统中，使用这种开关来向系统输入某些固定不变的常数。也可以通过单片机扩展电路来设计开关接口电路。如图所示是通过74LS244电路来进行设计的。退出微机控制技术第三章：人机交互接口3.1.1.1机械式开关图中的74LS244是八同相三态缓冲器，可以接入8个开关量信号。74LS244的数据输入端与单片机CPU的P0口相连接，用于8位数据的传送，CPU的P2.7和RD相或后作为74LS244的片选信号，在74LS

4、244被选中的情况下，三态缓冲器打开，开关量信号进入CPU内存。在没有被选中时，三态缓冲器关闭，开关量信号被阻隔，无法进入CPU。还可以通过P2口的其他地址线，设计多个74LS244集成电路，扩展更多的开关量。编程要点：74LS244应该被看作是一个外存储单元。基本语句：MOVDPTR,#7FFFH;设置74LS244集成电路的片选地址值MOVXA,@DPTR;将八个开关量的状况读入单片机内开关接口电路的扩展设计微机控制技术第三章：人机交互接口3.1.1.2电子式开关除了使用机械式开关装置设计开关接口电路外，还可以应用光电传感器、接近开关、霍尔传感器等电子元器件设计成0、

5、1电平信号输入单片机，完成开关量输入的作用。右图为光电传感器的应用电路。图中的D为发光二极管，R1为限流电阻，T是光敏三极管，R2为取样电阻。D在+5V的作用下，产生红外光线，当红外光线没有被挡住时，T导通饱和向CPU输入一个0电平信号，当红外光线被挡住时，T截止向CPU输入一个1电平信号。退出微机控制技术第三章：人机交互接口3.1.1.2电子式开关向单片机输入开关信号,就能对红外光线进行控制。根据发光二极管与接收三极管的不同位置设计的开关接口电路，可以应用于计数、位置状态、转速等多方面的测试。如：转速测量电路。图中,带透光孔的转盘与要测量转速的传动轴相连结，轴转动时，带

6、动转盘一起转动，使红外接收三极管断续地接收到发光二极管发出的红外光，在其输出端产生一系列脉冲电平信号，单片机通过对输入的脉冲电平信号进行计数，就可以测量出该转动装置的转速了。设转速为S，转动盘上有N个方孔，单片机在1秒钟内的计数值为M，则S=M/N(转/秒)。很显然，N值越大，测量的转速越精确。退出微机控制技术第三章：人机交互接口3.1.1.2电子式开关又如：计数电路。红外发光二极管和红外接收三极管分别安装在产品流水线传送带的二边，每当传送带上有一个产品经过，就会遮挡红外光线一次，使红外接收三极管的输出一个脉冲电平信号。单片机对输入的脉冲信号进行计数，就可以对产品的产量进

7、行统计。退出微机控制技术第三章：人机交互接口3.1.1.2电子式开关再如：位置检测电路。当移动的物体一旦挡住红外光线，红外接收三极管就会输出一个脉冲信号。此装置可以用来检测物体的有或无，可以作为运动物体的限位检测电路，可以作为外人侵入的报警检测电路，也可以作为自动门的控制电路。关于红外光电还可以有更多的应用，这里不再一一例举。退出微机控制技术第三章：人机交互接口3.1.1.2电子式开关——其它电子式开关电感式接近开关：由高频振荡器、检波放大器、输出电路和开关组成。由感应线圈产生高频振荡信号形成一交变磁场，当有金属类物体接近时，