第4章并行IO口的应用与扩展ppt课件.ppt

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1、第4章并行I/O口的应用与扩展本章学习目标掌握MCS-51单片机并行I/O口的应用掌握键盘与显示器的扩展原理及方法4.1单片机的并行接口P0～P3MCS-51单片机有P0、P1、P2、P3四个8位双向I/O口，每个端口可以按字节输入或输出，也可以按位进行输入或输出，四个口共32根口线，用作位控制十分方便。一、四个并行口使用的注意事项如下：如果单片机内部有程序存贮器，不需要扩展外部存贮器和I/O接口，单片机的四个口均可作I/O口使用。四个口在作输入口使用时，均应先对其写“1”，以避免误读。P0口作

2、I/O口使用时应外接10K的上拉电阻，其它口则可不必。P2可某几根线作地址使用时，剩下的线不能作I/O口线使用。P3口的某些口线作第二功能时，剩下的口线可以单独作I/O口线使用P0驱动8个TTL电路，P1，P2，P3可驱动4个TTL电路。3.读-修改-写：修改输出锁存器的内容。锁存器中的数据通过上三态门进入内部总线，修改后再写入到锁存器中。读-修改-写指令：并行口为目的操作数的指令：如：ANLP1，A1.输出锁存：输出将使数据写入输出锁存器。输出指令：MOVP1，AMOVP1.0，C2.输入三态：

3、输入从I/O引脚上输入信号，读信号打开，引脚信号通过下三态门进入内部总线。为保证可靠输入，先写入“1”。MOVP1，#0FFH；使输出驱动器截止MOVA，P1；输入P0～P3的复位状态均为FFH，自动处于输入状态。二、并行接口的三种操作：首先，在应用设计中应理解，计算机内由数字电路组成只存在两种TTL电平，高电平3.5～5V和低电平0V，对应着的数字为“1”和“0”。外设的状态要通过电路转换成高、低电平，计算机才能识别(如开关电路)。计算机输出数据“1”即输出3.5V～5V，输出数据“0”即输出

4、0V，根据外设需要的电平要求输出“1”或“0”数据，这就是程序控制外设的本质。4.2并行I/O口的直接应用从P1.0～P1.3输入开关状态，再经P1.4～P1.7输出去驱动发光二极管，使发光二极管显示开关的状态。接成灌电流形式，能增加驱动能力，使二极管更亮些。并行I/O口的直接应用举例控制程序如下：ORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN：MOVA，#0FFHMOVP1，A；熄灭发光二极管，；P1口低位写“1”MOVA，P1；读入开关状态SWAPA；A高低半字节交换MOVP1，A；

5、开关状态输出AJMPMAINEND4.3LED显示器的扩展单片机应用系统中，常常使用发光二极管（LED）来指示系统运行状态，使用数码管显示检测参数和数据。显示程序涉及到硬件电路的连接，显示结果最为直观，所以，学习单片机显示程序编写有利于提高读者的学习兴趣，同时也为后续调试较大程序提供故障诊断的方法。单片机应用系统中，最常用的是七段式LED显示器，又称数码管。4.3.1LED数码显示器的结构与原理常见数码管的管脚排列如下图（a）所示，其中COM为公共点。根据内部发光二极管的接线形式，可分为共阴极型(

6、图(b))和共阳极型(图(c))。共阴极共阳极图（a）图（b）图（c）LED数码管的g～a七个发光二极管因加正电压而发亮，因加零电压而不能发亮，不同亮暗的组合就能形成不同的字形，这种组合称之为段码（或称字型码），显然共阳极和共阴极的字形码是不同的，其字形码见下表。LED数码管每段需10～20ma的驱动电流，可用TTL或CMOS器件驱动。字形码的控制输出可采用硬件译码方式，如采用BCD7段译码/驱动器74LS48、74LS49、CD4511(共阴极)或74LS46、74LS47、CD4513(其阳极

7、)也可用软件查表方式输出。十六进制数字形码表显示字符段符号十六进制代码dpgfedcba共阴共阳0123456789ABCDEFHP0000000000000000010011111011110111111000111011111011111010001010111111111011011011011110001101111111110100001111100111100100011011011111101011113FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H7FH6FH77H7CH39H5E

8、H79H71H76H73HC0HF9HA4HB0H99H92H82HF8H80H90H88H83HC6HA1H86H8EH89H8CH4.3.2LED接口电路：两种显示电路：静态显示和动态显示。特点：显示亮度高，硬件和软件都较简单；但占用口线多。1．静态显示：每位的段码线（a～dp）分别与一个8位的锁存器输出相连。显示字符一确定，相应锁存器的段码输出将维持不变，直到送入另一个段码为止。各位的公共端连接在一起（接地或+5V）。2．动态显示：所有位的段码线相应段并在一起，由一个8位I/