单片机原理 第5章 MCS-51单片机综合应用设计ppt课件.ppt

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1、第5章MCS-51单片机综合应用设计5.1管LED数码显示5.2单片机键盘接口技术5.3D/A转换接口技术5.4A/D转换接口技术5.1LED数码管显示（1)LED显示器结构与原理LED显示器由七段发光二极管组成的显示器件，也称数码管。LED显示器有共阴极与共阳极两种，如图示。（a）共阴极（b）共阳极（c）管脚配置七段LED的段选码LED显示器有静态显示和动态显示两种方式：1）LED静态显示方式当显示器显示某一字符时，相应段的发光二极管恒定地导通或截止，并且显示器的各位可同时显示。静态显示较小的驱动电流能得到较高的显示亮度。在静态显示方式下，每一位显示器需由一个8位输出

2、口控制其段选线，共阴极或共阳极连接在一起接地或+5V。N位静态显示器要求有N*8根I/O口线，占用I/O口线资源较多。故在显示器位数较少时采用。（2）LED显示器与显示方式4位静态LED显示器构成原理图动态显示就是一位一位地轮流点亮显示器的各个位，每隔一段时间点亮一位显示器。在多位LED显示时，为了简化电路，降低成本，通常将所有位的段选线并联在一起，由一个8位I/O口控制，形成段选线的多路复用。而各位的位选线分别由相应的I/O口线控制。实现各位的分时选通。8位LED动态显示电路只需要两个8位I/O口。其中一个口控制段选码，另一个口控制位选。2）LED动态显示方式8位LE

3、D动态显示器电路由于所有位的段选码皆由一个8位I/O口控制，因此，在每个瞬间，8位LED可能显示相同的字符。动态显示电路的工作过程：要想每位显示器显示不同的字符，必须采用扫描显示方式。即在每一瞬间只使某一位显示相应字符。在此瞬间，段选码由控制I/O口输出相应段数据，位选I/O口输出位选码（共阴极送低电平、共阳极送高电平）以保证该位显示相应字符。如此轮流，使每位显示该位应显示的字符，并延时一段时间，以造成视觉暂留效果。动态显示电路的工作过程5.2单片机键盘接口技术键盘为了控制单片机系统运行状态,就要向其输入一些命令或数据——需要键盘实现。键盘：数字键、功能键、组合控制键。

4、键盘均是以按键开关来设置控制功能或输入数据的。按键或键盘与单片机的连接形式：独立式按键连接方式和行列式键盘连接方式。1.独立式按键独立式按键是指每个按键单独占用一根I/O口线。每根I/O口线上按键的工作状态不会影响其他I/O口线的工作状态。特点：独立式按键电路配置灵活，软件设计简单，但每个按键必须占用一根I/O口线，在按键数量较多时，I/O口线浪费较大。故在按键数量不多时采用。按键输入一般都采用低电平有效。上拉电阻保证了按键断开时，I/O口线有确定的高电平。当I/O口内部有上拉电阻时，外电路可以不配置上拉电阻。独立式按键电路电路：按键排列成行列矩阵式，按键位于行线和列线

5、的交叉点上。特点：节省I/O口线，适合于按键数量较多的场合。2矩阵式键盘逐行逐列扫描过程先令列线Y0为低电平（0），其余3根列线Y1、Y2、Y3都为高电平，读行线状态。如果X0、X1、X2、X3都为高电平，则Y0这一列上没有键闭合，如果读出的行线状态不全为高电平，则为低电平的行线和Y0相交的键处于闭合状态；如果Y0这一列上没有键闭合，接着使列线Y1为低电平，其余列线为高电平。用同样的方法检查Y1这一列上有无键闭合。以此类推，最后使列线Y3为低电平，其余列线为高电平，检查Y3这一列有无键闭合。键盘的工作方式键盘工作方式有编程扫描方式和中断扫描方式.编程扫描方式：利用CPU

6、在完成其他工作的空余，调用键盘扫描子程序，来响应键输入要求。键盘扫描程序一般应具有下述4个功能。①判别键盘上有无键按下—经过键盘全扫描和逐行逐列细扫描。②去除键的抖动影响—延时一段时间。③求闭合键的键号。④判别按键是否释放。应用----4×4行列式键盘接口电路图键盘的扫描工作过程①由P1.0~P1.3输出全扫描字,读按键输入P1.4~P1.7，判断键盘中是否有键按下，若有键按下，则调用延时子程序去抖动；②有键按下时，进行逐行逐列（记录行号、列号）扫描，判断是哪一个键按下；③读取按键的位置码；④根据按键的位置码计算键值（号）。键值=行号×每行的按键个数+列号，即键值（号）

7、=行首键号+列号5.3D/A转换接口技术D/A转换器的作用：用于把输入的数字信号转换成与此数值成正比的模拟电压或电流输出。D/A转换器的技术指标:（1）分辨率：分辨率等于模拟输出满量程的1/2N，使用中常用输入数字量的位数来表示。（2）转换精度：指满量程时DAC转换后所得的实际值和理想值的接近程度。（3）偏移量误差：指数字量为零时，输出模拟量对零的偏移值（4）线性度：实际转换特性曲线与理想直线特性之间的最大偏差，并以该偏差相对满量程的百分数表示。（5）建立时间：输入数字量变化后，模拟输出量达到稳定数值所需的时间（ts）。（6）温度系数在满