单片机程序设计实践教程_第09章_七段数码管和4×4键盘控制.ppt

1、1,单片机程序设计实践教程,第九讲 七段数码管和44键盘控制,2,9.0 项目演示效果,图XP_9_01 步骤1-打开电源后直接写显存功能启动,3,图XP_9_02 步骤2-测试下载数据功能启动,4,图XP_9_03 步骤3-测试不同扫描位数功能启动,5,图XP_9_04 步骤4-测试键盘功能,6,9.1 项目目标设计,掌握ZLG7290键盘与显示控制芯片的控制和使用方法； 结合硬件原理图理解例程中各个函数的使用方法； 初步掌握I2C总线的原理和软件实现方法； 初步了解外部中断1的使用方法； 在达到以上四点目标之后，根据本章“项目扩展任务”中提出的问题，以组或个人为单位，在规定时间里完成项目任

2、务。,7,9.2 项目任务,图9-1 ZLG7290键盘与显示控制实验的电路原理图,8,本项目的任务是在开发板上完成ZLG7290芯片各个功能的演示，该芯片的功能包括测试直接写显存、下载数据、不同扫描位数、闪烁功能、段寻址功能及键盘功能。图9-1所示为基于ZLG7290键盘与显示控制芯片的电路原理图，这部分电路的设计 参照了教材中的参考文献【13】、【14】和【15】，例程的设计基本上源自参考文献【16】，只是为了适用于PMY单片机开发板，对一些端口进行了重新定义。 由于后续项目中的按键和七段LED显示控制都是以本次项目为基础的，因此希望读者提前阅读上文提及的4个参考文献，理解文献【16】中各

3、个函数的使用方法，为顺利完成后续项目做好前期准备。,9,9.3 系统板上硬件连线,ZLG7290键盘与显示控制系统板硬件连线图如图9-2所示。,图9-2 ZLG7290键盘与显示控制系统板硬件连线图,10,9.4 程序流程图,ZLG7290键盘与显示控制C语言程序流程图如图9-3所示。,图9-3 ZLG7290键盘与显示控制C语言程序流程图,11,9.5 C语言源程序（略）,9.6 系统构成和程序分析,9.6.1 ZLG7290接口键盘及LED驱动管理芯片 简介,PMY单片机开发板的8位七段LED数码管显示和44键盘的控制由ZLG7290芯片完成，ZLG7290是一种I2C接口键盘及LED驱动

4、管理器件，提供数据译码和循环、移位、段寻址等控制。它可采样64个按键或传感器，单片即可完成LED显示、键盘接口的全部功能。ZLG7290的从地址为70H，器件内部通过IIC总线访问的寄存器地址范围为00H17H，任一寄存器都可按字节直接读写，并支持自动增址功能和地址翻转功能。因此，具有功能强、使用方便、厂家技术支持完善及与微处理器之间的连接线少（只有3根）等优点，适合在工业测控中进行应用。,12,9.6.2 对ZLG7290头文件的修改,对于PMY单片机开发板，在其上引入参考文献【16】中介绍的软件包时，只需对端口的定义进行重新的设置即可正常使用。参照图9-1，具体修改的地方是软件包中的I2C

5、.h文件对模拟I2C总线的引脚定义，只要将原来的定义： sbit I2C_SCL = P16; sbit I2C_SDA = P17; 改为 sbit I2C_SCL = P11; sbit I2C_SDA = P10; 就可在PMY单片机开发板正常运行ZLG7290Demo项目文件，为了在使用中不与参考文献【16】介绍的软件包相混淆，CHP09_ZLG7290Demo即为随书光盘中修改后的项目名，请读者在使用时注意区别对待。,13,以测试直接写显存Test_DispBuf()函数为例，概略介绍一下源程序中的函数分析方法，更多的解释请参阅本章提及的参考文献。 ZLG7290Demo.c文件中，

6、函数Test_DispBuf()的定义中包括code char DispDat26数组的定义，该数组定义了向ZLG7290显示缓存寄存器写入字符的显示译码，下面举例来说明如何确定这些译码。 以字符0的显示译码为例，如图9-4所示，字符0的段码g和dp不显示，因此为0；其余段码显示为1，编码按照a至g，dp由高到低的顺序进行排列（与ZLG7290内部架构有关），因此译码为0 xFC，其余的字符译码方法依此类推。 在Test_DispBuf()函数中进行显示的函数是ZLG7290_WriteReg(reg,dat)，其中reg为要显示字符在ZLG7290内部寄存器的地址，dat为要显示字符的译码。

7、,14,图9-4 字符0的七段LED数码管显示译码过程,15,9.6.3ZLG7290软件包的函数使用说明,在本书后面的章节里，只要涉及到8位七段LED数码管显示和44键盘的项目，都会通过ZLG7290来进行控制，因此项目中的C源程序中必须包含以下两个头文件： #include I2C.h #include ZLG7290.h 第一个头文件是标准8051单片机模拟I2C总线的主机程序头文件，reg52.h已包含在其中，主要包括以下对I2C总线的控制函数：,16,void I2C_Init(); /I2C总线初始化，使总线处于空闲状态 void I2C_Start(); /产生I2C总线的起始状

8、态 void I2C_Write(char dat) ; / 向I2C总线写1个字节的数据 char I2C_Read(); /从从机读取1个字节的数据 bit I2C_GetAck(); /读取从机应答位 void I2C_PutAck(bit ack); /主机产生应答位或非应答位 void I2C_Stop(); /产生IIC总线的停止状态 bit I2C_Puts (unsigned char SlaveAddr, unsigned int SubAddr, unsigned char SubMod, char *dat, unsigned int Size); /I2C总线综合发送函

9、数，向从机发送多个字节的数据 bit I2C_Gets (unsigned char SlaveAddr,unsigned int SubAddr,unsigned char SubMod, char *dat,unsigned int Size); /I2C总线综合接收函数，从从机接收多个字节的数据,17,本章提及的参考文献中有对I2C通信协议的详细讲解，对照I2C.h和I2C.c文件，就能够帮助读者理解以上列出的各个函数的含义。后面关于数字钟的项目中，有详细的关于I2C总线知识的介绍，读者也可参阅该部分的内容以加深对I2C总线知识的理解。 第二个头文件ZLG7290.h是数码管显示与键盘管

10、理芯片ZLG7290的标准8051驱动程序头文件，这是读者应重点掌握的内容，如果不能理解其中的含义，最少应学会使用这些函数，随着对后续项目的不断深入实践，单片机理论和实践知识也会不断积累和丰富，反过来再分析这些函数就会更容易理解了。第二个头文件包括以下函数。,18,bit ZLG7290_WriteReg(unsigned char RegAddr, char dat)； /功能：向ZLG7290的某个内部寄存器写入数据； /参数：RegAddr为ZLG7290内部寄存器的地址；dat为要写入的数据 bit ZLG7290_ReadReg(unsigned char RegAddr, char

11、 *dat) /功能：从ZLG7290的某个内部寄存器读出数据 /参数：RegAddr为ZLG7290的内部寄存器地址； *dat为保存读出的数据 bit ZLG7290_cmd(char cmd0, char cmd1) /功能：向ZLG7290发送控制命令 /参数：cmd0为写入CmdBuf0寄存器的命令字（第1字节）；cmd1为写入CmdBuf1寄存器的命令字（第2字节）,19,bit ZLG7290_SegOnOff(char seg, bit b) /功能：段寻址，单独点亮或熄灭数码管（或LED）中的某一段 /参数：seg取值063，表示数码管（或LED）的段号；对于b，0表示熄灭，

12、1表示点亮 bit ZLG7290_Download(char addr, bit dp, bit flash, char dat) /功能：下载数据并译码 /参数：addr取值07，显示缓存DpRam0DpRam7的编号；dp表示是否点亮该位的小数点，0熄灭，1点亮； flash表示控制该位是否闪烁，0不闪烁，1闪烁； dat取值031，表示要显示的数据,20,另外两个有用的函数在ZLG7290Demo.c中，分别是： void DispValue(char x, unsigned char dat) 功能：显示100以内的数值 参数：x表示显示位置，取值06； dat表示要显示的数据，取值

13、099 void DispHexValue(char x, unsigned char dat) 功能：以十六进制数显示数值 参数：x表示显示位置，取值06； dat表示要显示的数据，取值0255,21,ZLG7290Demo.c文件中的void Test_Key()和void Delay(unsigned int t) 函数中分别使用外部中断1和定时器T0进行中断控制，关于这部分内容将在后续的项目中加以介绍，读者可以忽略这部分的内容，重点掌握上面提及的7个函数的使用方法，这7个函数重新列写如下： bit ZLG7290_WriteReg(unsigned char RegAddr, char dat) bit ZLG7290_ReadReg(unsigned char RegAddr, char *dat) bit ZLG7290_cmd(char cmd0, char cmd1) bit ZLG7290_SegOnOff(char seg, bit b) bit ZLG7290_Download(char addr, bit dp, bit flash, char dat) void DispValue(char x,