单片机的功能扩展杭电

第8章单片机的功能扩展,8.1MCS-51单片机键盘接口技术8.2MCS-51单片机显示器接口技术8.3D/A转换器的接口及应用8.4A/D转换器的接口及应用,8.1键盘输入及接口技术,一、什么是键盘键盘：是由若干按钮组成的开关矩阵，它是单片机系统中最常用的输入设备，键盘在单片机应用系统中，实现输入数据、传送命令等功能，是人机交互的主要手段。键盘按照实现方式可以分为编码键盘和非编码键盘两大类，在单片机中广泛使用非编码键盘。,独立式,矩阵式,适合于比较少的键盘,适合于比较多的键盘,常见的非编码键盘结构有,二、非编码键盘的键输入程序应完成的基本任务：1、监测有无键按下。键的闭合与否，反映在电压上就是呈现出高电平或低电平，所以通过电平的高低状态的检测，便可确认按键按下与否。2、判断是哪个键按下。3、完成按键处理任务。,键盘实际上是一组按键开关的集合，平时按键开关总是处于断开状态，当按下键时它才闭合。它的结构和产生的波形如图所示。,三、独立按键程序设计,P1.0,AT89S51,P1.0,/上拉汇编示例程序get_key:JBP1_0，no_keyCALLDelay；第一次检测到按键信息JBP1_0，no_key;执行按键功能（第二次检测到按键信息）JBP1_0,no_key;等待按键抬起SJMP$-1;跳转到上一行no_key:,/上拉C51示例程序if（P1_0=0）/第一次检测到按键信息Delay（）；/延时20ms左右，消除抖动if（P1_0=0）/第二次检测到按键信息/执行按键功能While（P1_0=0）；/等待按键释放,四、单片机矩阵键盘接口和键功能的实现,行列式键盘(如图8.1.4所示)按键识别有两种方法：扫描法和线反转法1、键盘接口处理的内容,（1）键扫描首先是判定有没有键被按下,先经输出口向所有列线输出低电平，然后再输入各行线状态,00000000,1,1,1,1,无键盘按下时,以4行8列键盘为例使用列扫描的方法,（2）去抖动,机械开关被按下时，由于机械触点的弹性及电压突跳等原因，在触点闭合或断开的瞬间会出现电压抖动,510ms,510ms,十分之几几秒,去抖动的方法,硬件方法,软件方法,在键盘中附加去抖动电路,采用时间延迟以躲过抖动（大约延迟2030ms）,硬件消抖是通过在按键输出电路上加一定的硬件线路来消除抖动，一般采用RS触发器或单稳态电路。如图。,软件消抖是利用延时来跳过抖动过程,3)判断被按键的位置,行线中有状态为低电平，则闭合键找到但实际扫描继续进行，以发现可能出现的多键同时被按下,（4）键值计算,通常以键的排列顺序安排键号,（5）等待键释放,计算键码之后，再以延时后进行扫描的方法等待键释放。保证键的一次闭合仅进行一次处理。,2、键盘接口的控制方式,（1）随机方式,每当CPU空闲时执行键盘扫描程序,（2）中断方式,每当有键闭合时才向CPU发出中断请求，中断响应后执行键盘扫描程序,（3）定时方式,每隔一定时间执行一次键盘扫描程序，定时可由单片机的定时器完成,8.2LED显示器接口技术,1LED显示器概述,LED（LightEmitingDiode）：是发光二极管的缩写,11011010,00100101,数码管的特点：发光响应快，亮度强，高频特性好机械性能好，使用寿命长，可达105106h，与COMS和TTL电路兼容工作电压低，驱动电流适中。每段工作电流为510mA，一只数码管的7段LED全亮需要3570mA。需要驱动电路。,Note：红色、绿色LED的压降为1.8V左右，白色、蓝色LED压降为3V左右，单个LED驱动电流一般为510mA,1、段码：提供给LED显示器的字形代码：,（1）LED静态显示方式（2）LED动态显示方式,2LED显示器有两种方式：,N位LED显示器,段控：给显示器提供段码（字形编码）的输入位控：控制LED显示器亮灭,四位静态LED显示器电路,八位LED动态显示器电路,段控,位控,例1静态LED举例,编程实现在数码管上依次显示数字“0”“9”，并延时一段时间。,图8.12共阴LED静态扫描电路,includeunsignedcharcodetable=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;/定义共阴字形代码voiddelay(void)unsignedintj;for(j=0;j1000;j+);main()unsignedchari;for(i=0;i0;y.);,voidwrite_order(ucharorder)rs=0;P2=order;delay(4);en=1;delay(4);en=0;,voidwrite_data(uchardata)rs=1;P2=data;delay(4);en=1;delay(4);en=0;,voidinit_lcd()rw=0;en=0;write_order(0 x38);/显示模式设置write_order(0 x0c);/显示开关及光标设置write_order(0 x06);write_order(0 x01);/清屏,voidset_xy(ucharx,uchary)/列x=015,行y=0,1ucharaddress;if(y=0)address=0 x80+x;elseaddress=0 xc0+x;write_order(address);,voidwrite_string(ucharX,ucharY,uchar*s)/列x=015,行y=0,1set_xy(X,Y);/写地址while(*s)/写显