51单片机的接口与应用

1、6.1 MCS51单筹码介面和应用节目、6.1键、键盘及相应的介面6.2显示器和显示器介面6.3 A/D转换器接口6.4 D/A转换器接口6.5行程交换机、晶闸管、继电器和单片机接口、6.1键、键盘及其接口、6.1.1键输入过程和软件结构6 . 1 . 1例如，由4行、4列线组成的16个键的键盘可以使用8位I/O通信端口线的高、低4位通信端口线的二进制组合来表示16个键的编码，如图6.4(a)所示。每个密钥的相应密钥值为88H、84H、82H、81H、48H、44H、42H、41H、28H、24H、22H、21H、18H、14H、12H、11h牙齿键码软件比较简单直观，但是离散性大，分配分布式

2、程序的入口地址很不方便。(2)按顺序排列键码。图6.4(b)中所示。在牙齿方法中，根据I/o善意状态适当地处理关键值的形成。键码可以形成如下：键码=第一行键列号，图6.4矩阵式键盘编码和键值，(a)二进制组合码，(B)顺序码，3键盘监视方法对于电脑应用系统，键盘扫描只是CPU任务的一部分，键盘处理仅在按下键时才有意义。有关是否按下了键的信息输入方法有中断和查询方法。6.1.3独立键1独立键介面结构，图6.5独立键的介面电路图表，(A)中断方法，(b)查询方法，2独立键的软件结构下是查询式键盘程序。K0K7是功能节目入口地址号，地址间距必须能容纳JMP命令字节，PROM0PROM7是每个密钥的功

3、能程序。将I/O设置为P1端口。开始：mov a，# 0ffhMOV P1，a；将P1端口设置为输入状态MOV A，P1；键状态输入JNB ACC.0，k0；检测是否按了0号键，是否按了JNB ACC.1，K1。1号键是否被按下，按下，JNB ACC.2，K2；检测是否按了2号键，是否按了JNB ACC.3，K3。检测是否按了3号键，是否按了JNB ACC.4，K4。检测是否按了4号键，是否按了JNB ACC.5，K5。检测是否按了5号键，是否按了JNB ACC.6，K6。检测是否按了6号键，是否按了JNB ACC.7，K7。确保按了7号键，然后按jmpstart键。不按键返回，k0:ajm

4、pprom 0k 1:ajm pprom 1k 7:aji mpprom 7，入口地址表，6.1.4矩阵式键盘矩阵式键盘也称为矩阵键盘。使用I/o通信端口线组织行和列结构，并在行和列的交点处设置关键点。例如，44行结构可以配置16个键的键盘。因此，大量的密钥可以节省I/O通信端口线。单列式键盘的介面列式键盘有多种介面方法。例如，单筹码微计算机的I/O端口具有直接接口。利用扩展的并行I/O介面使用串行端口扩展并行I/O通信端口介面可编程键盘、显示器介面筹码8279执行介面等。其中利用扩展的并行I/O介面方法提高灵活性，通常用于单筹码微电脑应用系统。图6.6 8155扩展I/O端口的矩阵式键盘，2

5、键盘工作方式键设置在行和列善意交点处，行和列线分别连接到键开关的两端。行船通过向上阻力连接5 V，被夹具处于高平状态。键盘分两个阶段工作。第一步是检测CPU是否首先按了键盘上的键。第二步是重新认识按了什么键。检测是否按了键盘上的键。可以使用查询工作方式、定期扫描工作方式和中断工作方式。1)查询操作方式键盘上的按键按下在列线上传递到全扫描语，通过读取行状态来判断。方法为PA通信端口输出00H。也就是说，将所有列行设置为低电平，然后将行行展平状态读取到累加器A。键总是将行级别拉至行级别，因此行输入状态不是全部为1牙齿。在列线上按下了键盘上的哪个键，然后逐列地对行输入状态进行检查，称为逐列扫描。为此

6、，请从PA0开始，依次输出0，将相应的列行设置为低电平，然后从PC端口读取行状态。如果全部为1，则按下的键不在牙齿列中。如果不是全部为1牙齿，则按下的键必须位于牙齿列中，且位于与0传记平行线相交的交点处的键。为了获取键码，在逐列扫描时，可以使用计数器记录当前扫描列的列号，然后将列号添加到行值为零的行的第一个键码中进行计算。键盘扫描子程序如下：密钥1: a呼叫ks1调用以确定是否存在按子程序jnz lk1的键。按下键时，(A) 0旋转摇晃延迟ajmpkey 1；如果没有按键就按下，则返回lk1: a call tm12s。12毫秒延迟子程序call ks1曹征；确保按下了键，如果有，请按jnz

7、lk2键。按键(A) 0列扫描ajmp键1。不按真键返回到LK2: MOVR2，# 0fEH。初始列扫描单词(0列)发送到R2 MOV R4，# 00H。初始列(零列)号将发送到R4，LK4: Movdptr，# 7f01h。DPTR指8155PA通信端口MOV A，R2。热扫描发送到8155PA通信端口MOVX DPTR，a Inc dptr。DPTR 8155PC通信端口INC DPTR MOVX A，DPTR；从8155 PC端口读取线路状态JB ACC.0，lone。在没有确认键的情况下按第0行，第1行MOV A，# 00h第0行按键，行前缀# 00ha ajmp lkp切换键码LON

8、E:JB ACC.1，ltwo不使用键按第1行，并查看第2行MOV A，# 08h。第1行具有键击，行前缀# 08ha ajmp lkp转码，LTWO:JB ACC.2，lthr第2行按下无键确认第3行MOV A，# 10h第2行按键，行前缀# 10ha ajmp lkp切换键码LTHR:JB ACC.3，next检查第3行，不按键，检查下一列，MOV A，# 18H。第3行按键，行前缀# 18ha lkp: add a，R4；查找键代码，键代码=行第一个键代码列号push ACC键码堆栈保护lk3:call ks1；等待键释放jnz lk3。密钥未释放，等待pop ACC。释放密钥，密钥代码

9、a ret密钥扫描结束，退出状态(A)=密钥代码，下一步：incr4准备下一列扫描，列号1 MOV A，R2；获取列号并将其发送给累加器A JNB ACC.7，kend。确定是否扫描8列。检查完成后返回rl a。将扫描单词向左移动一位，结果是下一列，MOV R2，A。用R2 ajmp lk4扫描单词；移动到下一列扫描kend: ajmpkey 1 ks1: mov dptr，# 7f01hDPTR是8155PA通信端口MOV A，# 00h全扫描单词A MOVX DPTR，A；全扫描单词发送到8155PA通信端口，Inc dptr。DPTR 8155PC通信端口INC DPTR MOVX A，

10、DPTR；读取PC通信端口线路状态CPL a；这将改变表示有按ANL A，# 0FH键的高电平的逻辑。(阿尔伯特爱因斯坦，美国电视电视剧，成功)仅保持屏蔽高度4位，低4位线路值ret出口状态：(A)0点tm12ms毫秒：movr7，已按# 18h键。延迟12毫秒子节目TM: MOVR6，# 0f FH TM6: DJNZR6，TM6 DJNZ R7，TM RET，2)定时扫描工作原理，定时10毫秒，KM:抖动删除标志KP:密钥处理标志。3)中断工作方式电脑应用系统操作时不需要经常键击。但是，无论查询的工作方式还是定时扫描的工作方式，CPU往往处于空扫描状态。为了提高CPU的效率，可以采用中断工

11、作方式。牙齿操作的工作方式是，当按键盘上的键时，向CPU发送中断请求信号，CPU响应中断，然后中断服务程序扫描键盘并运行按键功能程序。中断请求信号的介面电路可以参考图6.5(a)。中断服务程序需要完成密钥识别、消除抖动、排除多次执行的键功能操作等功能，并可以参考查询工作方式键盘程序。6.2显示器和显示器介面、6.2.1 LED显示器结构和原理、图6.9第7段是块针和结构图表、表6.1 7段LED段选择代码、6.2.2 LED显示器和显示器方法、图6.10 N位LED显示器静态显示电路、1LL每段线(ag、DP)牙齿图显示了4位静态LED显示器电路。监视器的每个位可以独立显示，并且只要该位的段选

12、择线保持段选择代码平坦，就可以保留相应的显示字符。每个位由8位输出端口控制段选择代码，因此可以同时显示不同的字符。n位静态显示器需要N8条I/O通信端口线，更多的I/O通信端口线。因此，如果有很多位数，则经常使用动态显示。2LED动态显示器、图6.11 8位LED动态显示器电路、6.2.3 LED显示器介面、1硬件解码显示器介面、图6.12 MC14495内部逻辑和针脚图、图6.13显示MC14495的多位LED静态显示器接口、2软件解码显示接口、8155 MOV DPTR指向DPTR牙齿8155控制寄存器通信端口MOVX DPTR、A MOV R0、# 78H。R0动态显示初始化以指向牙齿缓

13、冲区地址MOV R3，# 7FH。第一个选择单词发送R3 MOV A，R3。LD0:MOV DPTR，# 7f01hDPTR牙齿PA通信端口MOVX DPTR，a；选择低显示器(最右侧)Inc dptr。指向DPTR牙齿PB通信端口、MOV A、r0。读取显示计数ADD A，# 0dh段选择代码表开头的偏移曹征MOVC A，a PC查寻表包含节段选取代码MOVX DPTR，a；段选择代码从PB端口输出a call dl1。指向1 ms延迟子程序Inc r0调用缓冲区中的下一个单元MOV A，R3。位选择代码发送累加器A JNB ACC.0，LD1。确定是否显示8位，然后返回RR a。不显示，将

14、选择器改为下一个选择器MOV R3，A。修改的位发送R3 ajmp ld0。循环实现按顺序显示。LD1: RET DSEG: DB 3FH，06H，5BH；4FH、66H、6DH、7dh段代码表DB 07H、7FH、6FH、77H、7CH、39H、5EH、79h dl1: movr7、# 02h延迟子程序dl: movr6、# 0ffhdl0: djnz R6、DL6 DJNZ R7、DL RET、6.2.4键盘、显示器组合接口、1键盘、显示器组合接口电路；图6.15在8155并行图中设置了32个键。如果使用大量PC通信端口线，则最多可以添加88=64个密钥。可以根据需要进行设置。LED显示器

15、使用共同的阴极。段选择代码由8155 PB端口提供，位选择代码由PA端口提供。键盘上的热输出由PA端口提供，与显示器上的位输出通用，行输入由PC0PC3提供。键盘和显示器共享PA端口，因此I/O端口明显比单个连接器节约。图6.15 8155扩展I/O端口的键盘、显示器组合介面、2软件设计LED采用动态显示器、软件解码、键盘采用逐列扫描查询工作方式。由于键盘和显示器由介面电路组成，软件可以将键盘查询和动态显示相结合，用显示器子程序替换键盘抖动的延迟子程序。程序如下：KD1: mova，# 03h初始化8155 pa；PB端口是默认输出；PC端口是输入MOV DPTR；# 7f00 h movx DPTR；a；key 1:a call ks1 jnz lk1 a call display；调用显示器子节目实现延迟，以防止抖动导致密钥确认AJMP密钥1。延迟后检测键盘lk1:a call display；调用两次显示器实现延迟，以防止抖动导致A call display A call ks1 jnz l