单片机教案10

常常 州州 轻轻 工工 职职 业业 技技 术术 学学 院院 单片机原理及应用单片机原理及应用 课课 程程 授授 课课 教教 案案 NONO 2525 授课日期 授课班级 课题键盘与显示 授课类型现场教学授课时数 教学 目的 了解单片机电子钟系统功能 掌握键盘硬件接口与软件编程技术 重点 难点 键盘接口技术 电子钟系统的组成和功能 键盘接口技术 教具 挂图 WAVE6000 仿真软件 LAB6000 实验仪 小哨兵多媒体教学软件 教学 及 过程分配 主 要 教 学 内 容 教学方法 的运用 20 分钟 一 单片机电子钟 一 电子钟原理 实时时钟是用单片机来模拟时钟 由定时 计数器产生 0 1S 的时基信号 每隔 0 1S 定时器向 CPU 发出一次中断请求 CPU 响 应中断后转入中断服务程序 中断服务程序以 0 1 秒 秒 分 时 为单位对实时时钟进行计数 二 电子钟硬件系统 图 10 1 讲解 30 分钟 三 电子钟软件系统 系统程序包括以下几部分 1 主程序 MAIN 主要完成系统的初始化 及对显示器和键盘子程序的调用 2 键判断子程序 KEY 判断有无键按下 并返回 键值 3 处理子程序 ANKEY 确定按键的位置 并进行 处理 4 显示子程序 DISP 将显示缓冲区的数据送 LED 显示器显示 5 定时器中断服务程序 T10 判断 1 秒到否 如到 了 就修改时间 四 电子钟软件分析 1 主程序清单 2 定时器中断服务程序清单 讲解 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP T10 ORG 0030H MAIN MOV 20H 00H MOV 21H 00H MOV 22h 00h MOV 23H 00H MOV 25H 00H MOV IP 02H MOV IE 82H MOV TMOD 01H MOV TL0 0B0H MOV TH0 3CH SETB TR0 MOV SP 40H NEXT LCALL DISP LCALL KEY JZ NEXT LCALL ANKEY SJMP NEXT T10 PUSH ACC PUSH PSW MOV TL0 0B4H MOV TH0 3CH INC 20H MOV A 20H CJNE A 0AH RETI1 MOV 20H 00H MOV A 21H ADD A 01H DA A MOV 21H A CJNE A 60H RETI1 MOV 21H 00H MOV A 22H ADD A 01H DA A MOV 22H A CJNE A 60H RETI1 MOV 22H 00H MOV A 23H ADD A 01H DA A MOV 23H A CJNE A 24H RETI1 MOV 23H 00H RETI1 POP PSW POP ACC RETI 20 分钟 二 键盘接口 一 键盘分类 分为独立式键盘和矩阵式键盘如图 10 2 图 10 2 所示 二 键盘处理程序的流程 键盘处理程序通常设计成子程序的形式 键盘子程序一 般包括以下几个部分 1 判断是否有键按下 2 消除按键时产生的机械抖动 3 扫描键盘 得到按下键的键值 4 判别闭合的键是否释放 5 执行键操作 6 返回 因按键的机械触点的弹性作用 按键闭合或断开瞬间均伴随 一连串抖动 波形如图 10 4 所示 抖动时间一般为 5 10ms 消 除抖动是为了防止产生误动作 保证对键闭合一次只作一次处理 消除抖动有硬件消抖和软件消抖两种方法 硬件可接 RS 触发器消 抖 软件消抖一般采用延时方法 延时 10 20ms 判别闭合键释 放后再作输入处理 三 键盘处理的控制方式 CPU 必须每隔一定的时间对键盘进行一次处理 扫描 实现的方法主要有三种 1 程控扫描法 在程序中每隔一定的距离安排一次调用键盘处理子程序 2 定时扫描法 由定时器产生定时中断 CPU 响应中断后在定时中断服 务程序中执行键盘处理程序 3 中断扫描法 当键盘上有键闭合时产生中断请求 CPU 在响应中断并 执行中断服务程序时 进行键盘的处理 四 电子钟 键盘处理程序 1 键盘接口电路 如图 10 1 键盘部分使用 4 位独立式键盘 直接使用 单片机的 P3 口连接 4 位键盘功能设置如下 1 功能键 用于选择要修改的时 分 秒值的位置 2 减 1 加 1 键 用于时间值的修改 3 确认键 用于对修改操作的确认 讲解 图 10 4 按键抖动 波形图 20 分钟 2 键判断子程序 KEY 程序分析 课 后 小 记 授课教师 KEY MOV P3 0FFH MOV A P3 CPL A ANL A 0FH JZ RETX LCALL DISP LCALL DISP MOV A P3 CPL A ANL A 0FH JZ RETX MOV R6 A LOOP2 LCALL DISP MOV A P3 CPL A ANL A 0FH JNZ LOOP2 MOV A R6 RETX RET 常常 州州 轻轻 工工 职职 业业 技技 术术 学学 院院 单片机原理及应用单片机原理及应用 课课 程程 授授 课课 教教 案案 NONO 2626 授课日期 授课班级 课题键盘与显示 授课类型讲授授课时数 教学 目的 了解单片机电子钟系统功能 掌握显示器硬件接口与软件编程技术 重点 难点 键盘与显示器接口技术 电子钟系统的组成和功能 显示器接口技术 教具 挂图 WAVE6000 仿真软件 LAB6000 实验仪 小哨兵多媒体教学软件 教学 及 过程分配 主 要 教 学 内 容 教学方法 的运用 10 分钟 三 显示器接口三 显示器接口 单片机在测控应用领域中 需要对现场信息及控制参数进行显示 最 常用的显示器有发光二极管显示器 LED 和液晶显示器 LCD 下面 主要介绍 LED 数码显示器及其接口电路 一 LED 显示器原理 LED 数码管由 8 个发光二极管组成 其中 7 个按 8 型排列 另一个 发光二极管为圆点形状 位于右下角 常用于显示小数点 1 按结构分类 1 共阳极 LED 把 8 个发光二极管的阳极连在一起 叫共阳极接法 用低电平驱动 2 共阴极 LED 把 8 个发光二极管的阴极连在一起 叫共阴极接法 用高电平驱动 2 字形代码 当发光二极管导通时 相应的一段笔划或点就发亮 从而形成不同 的发光字符 加在每段上的电压可以用数字量表示 此 8 位数字量称为字形代码 又称段选码 数字量的位与段符号的对应关系如下 数字量D7D6D5D4D3D2D1D0 段符号dpgfedcba 讲解 图 10 5 LED 显示器笔画排列 10 分钟 10 分钟 20 分钟 段选码与显示字符的对应关系如表 10 1 所示 同一个字符的共阴极 接法和共阳极接法的段选码具有互为反码的关系 3 LED 显示器的显示方式 多位 LED 显示器同时工作时 显示方式分为静态显示和动态显示两 种方式 1 静态显示 静态显示时 多位 LED 同时点亮 每段 LED 流过恒定的电流 段驱 动电流约为 6 10mA 2 动态显示 显示器逐个循环点亮 适当选择扫描速度 利用人眼的 视觉暂留 作 用 使得看上去所有数码管是同时点亮的 并不察觉有闪烁现象 一般导 通时间取 lms 左右 亮度为静态显示亮度的 1 N 倍 N 为显示器位数 二 电子钟 显示器接口 1 显示接口电路 如图 10 1 所示 用 AT89C51 的 P0 口和 P2 口作为段码和位码输出口 并由两片 ULN2003 作为每个端口的反相驱动 1 显示子程序 DISP 显示器用于显示时 分 秒值 从左到右 每个计时单位用两位 片内RAM设置显示缓冲区 6个单元与显示器的对应关系如下 LED5LDE4LED3LED2LED1LED0 2AH2BH2CH2DH2EH2FH 各缓冲单元中的计时值均为BCD码 时单元为2AH 十位 和 2BH 个位 分单元为2CH 十位 和2DH 个位 秒单元为 2EH 十位 和79H 个位 6 位 LED 采用动态显示方式 程序清单如下 讲解 讲解 程序分析 DISP ANL 2FH 10H MOV A 21H ANL A 0FH ORL A 2FH MOV 2FH A MOV A 21H ANL A 0F0H SWAP A MOV 2EH A ANL 2DH 10H MOV A 22H ANL A 0FH ORL A 2DH MOV 2DH A MOV A 22H ANL A 0F0H SWAP A MOV 2CH A ANL 2BH 10H MOV A 23H ANL A 0FH ORL A 2BH MOV 2BH A MOV A 23H ANL A 0F0H SWAP A MOV 2AH A MOV R0 2FH MOV R3 06H MOV A 01H LOOP1 MOV B A MOV p2 a MOV DPTR TABLE MOV A R0 MOVC A A DPTR MOV p0 A MOV R2 80H DJNZ R2 DEC R0 MOV A B RL A DJNZ R3 LOOP1 RET TABLE DB C0H 0F9H 0A4H 0B0H 99H 92H DB 82H 0F8H 80H 90H 00 00 00 00 00 00 DB 40H 79H 24H 30H 19H 12H 02H 78H DB 00H 10H 00 00 00 00 00 00 40 分钟 电子钟键处理子程序 ANKEY 程序分析 课 后 小 记 授课教师 ANKEY CLR EA LX MOV A R6 JB ACC 0 L1 JB ACC 1 L2 JB ACC 2 L3 JNB ACC 3 L12 JB 2BH 4 L6 JB 2DH 4 L8 JB 2FH 4 L9 L12 LCALL DISP LCALL DISP LCALL KEY JZ L12 LJMP LX L2 MOV 25H 00H CLR 2BH 4 CLR 2DH 4 CLR 2FH 4 SETB EA RET L3 JB 2BH 4 L61 JB 2DH 4 L81 JB 2FH 4 L91 AJMP L12 L1 MOV A 25H JZ LB1 JB ACC 0 LB2 JB ACC 1 LB3 JNB ACC 2 L12 LB1 MOV 25H 01H SETB 2BH 4 CLR 2DH 4 CLR 2FH 4 AJMP L12 LB3 MOV 25H 04H SETB 2FH 4 CLR 2DH 4 CLR 2BH 4 AJMP L12 LB2 MOV 25H 02H SETB 2DH 4 CLR 2BH 4 CLR 2FH 4 AJMP L12 L61 AJMP L611 L81 AJMP L811 L91 AJMP L911 L6 MOV A 23H ADD A 01H DA A MOV 23H A CJNE A 24H L15 L15 JC L112 MOV 23H 00H L112 AJMP L12 L8 MOV A 22H ADD A 01H DA A MOV 22H A CJNE A 60H L16 L16 JC L112 MOV 22H 00H AJMP L12 L9 MOV A 21H ADD A 01H DA A MOV 21H A CJNE A 60H L17 L17 JC L112 M