第9章人機(jī)接口ppt課件

1、常用芯片 74LS373 三態(tài)同相八D鎖存器，輸出口具有鎖存作用 74LS273 帶公共時(shí)鐘復(fù)位八D觸發(fā)器，鎖存器 74LS377 單邊輸出公共使能八D鎖存器 74LS173 三態(tài)輸出四位D型存放器74LS374三態(tài)反相八D鎖存器74LS244 八同相三態(tài)緩沖器/線驅(qū)動(dòng)器，緩沖器 輸入口具有緩沖作用 74LS245八同相三態(tài)總線收發(fā)器，緩沖器 74LS 3-8線譯碼器74LS 雙2-4線譯碼器 74LS164 八位串行入/并行輸出移位存放器 需有軟件來(lái)譯出。需有軟件來(lái)譯出。 鍵盤(pán)和顯示是單片機(jī)運(yùn)用系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的一種根本方式，兩種接口設(shè)計(jì)的好壞，直接影響到人機(jī)接口的友好程度。P1.0P1.

2、1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7 由于鍵盤(pán)的機(jī)械特性，鍵盤(pán)在按下和松開(kāi)的過(guò)程中會(huì)存在由于鍵盤(pán)的機(jī)械特性，鍵盤(pán)在按下和松開(kāi)的過(guò)程中會(huì)存在抖動(dòng)過(guò)程，詳細(xì)如下圖：抖動(dòng)過(guò)程，詳細(xì)如下圖： 鍵抖動(dòng)能夠?qū)е掠?jì)算機(jī)將按鍵操作辨以為多次操作。為鍵抖動(dòng)能夠?qū)е掠?jì)算機(jī)將按鍵操作辨以為多次操作。為了消除干擾，必需采取措施消除抖動(dòng)。了消除干擾，必需采取措施消除抖動(dòng)。KEY4: LJMP FANH&P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7輸出口輸入口列P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7列輸出口輸入口KEY: MOV P1,#0FH NOP

3、MOV A,P1 CJNE A,#0FH,LS1 AJMP KEYLS1: MOV P1,#0EFH NOP MOV A,P1 CJNE A,#0EFH,HS1LS2: MOV P1,#0DF NOP MOV A,P1 CJNE A,#0DFH,HS2LS3: MOV P1,#0BFH NOP MOV A,P1 CJNE A,#0BFH,HS3LS4: MOV P1,#7FH NOP MOV A,P1 AJMP HS4P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7HS1: MOV N,#01H LCALL HQHZ AJMP OKHS2: MOV N,#02H LCALL H

4、QHZ AJMP OKHS3: MOV N,#03H LCALL HQHZ AJMP OKHS4: MOV N,#04H LCALL HQHZ AJMP OKHQHZ: MOV M,#00HNEXT1: RRC A INC M JC NEXT1 RET以某一個(gè)按鍵按下為例，進(jìn)展計(jì)算輸出口輸入口MOV 50H，AMOV A，51HANL A，0F0HORL A，50H；獲得鍵；獲得鍵碼拼湊字節(jié)碼拼湊字節(jié)YXHMOV DPTR，TZMMOV 52H，A從從TZM表中搜索一切特征碼，和表中搜索一切特征碼，和52H比較，比較，找到是哪個(gè)按鍵按下，結(jié)果存在找到是哪個(gè)按鍵按下，結(jié)果存在R6里。里。 將數(shù)個(gè)

5、將數(shù)個(gè)LED組成一個(gè)陣列組成一個(gè)陣列,并封裝于一個(gè)規(guī)范的并封裝于一個(gè)規(guī)范的外殼中，七段外殼中，七段LED顯示器有共陽(yáng)極和共陰極兩種構(gòu)造。顯示器有共陽(yáng)極和共陰極兩種構(gòu)造。 可用于顯示可用于顯示09數(shù)字和多種字母。數(shù)字和多種字母。 共陰極共陽(yáng)極 ab 省略了硬件，其要顯示的省略了硬件，其要顯示的BCD碼經(jīng)過(guò)軟件的方碼經(jīng)過(guò)軟件的方法，將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的段碼。法，將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的段碼。詳細(xì)措施：詳細(xì)措施：先將要顯示的數(shù)字和字母的段碼計(jì)算出來(lái)；先將要顯示的數(shù)字和字母的段碼計(jì)算出來(lái)；將段碼按順序做成段碼表，存入程序存儲(chǔ)器中；將段碼按順序做成段碼表，存入程序存儲(chǔ)器中；把要顯示的把要顯示的BCD碼作為偏移量，經(jīng)

6、過(guò)查表的方式來(lái)查段碼作為偏移量，經(jīng)過(guò)查表的方式來(lái)查段碼；碼；取出段碼，送至顯示數(shù)碼管進(jìn)展顯示。取出段碼，送至顯示數(shù)碼管進(jìn)展顯示。3FHC0H77H88H06HF9H7CH83H5BHA4H39HC6H4FHB0H5EHA1H66H99H79H86H6DH92H71H8EH7DH82H76H89H07HF8H73H8CH7FH80H3EHC1H6FH90H00HFFH D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0Dp g f e d c b a 以點(diǎn)陣格式進(jìn)展顯示,顯示的字符較逼真，但接口電路和控制程序較復(fù)雜。常用57點(diǎn)陣。字型碼生成輔助軟件。按顯示方式分：靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示之分。按顯示方式分

7、：靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示之分。1靜態(tài)顯示及其接口靜態(tài)顯示及其接口特點(diǎn)特點(diǎn): 每位每位LED的的8個(gè)段都配有獨(dú)立的個(gè)段都配有獨(dú)立的I/O口線，公共端直接接地口線，公共端直接接地或者接或者接VCC。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 每一位顯示輸出后可以堅(jiān)持顯示不變，直至重新送入新的每一位顯示輸出后可以堅(jiān)持顯示不變，直至重新送入新的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。缺陷缺陷: 當(dāng)顯示位數(shù)較多時(shí)，占用的當(dāng)顯示位數(shù)較多時(shí)，占用的I/O口較多。口較多。2 動(dòng)態(tài)掃描顯示及其接口動(dòng)態(tài)掃描顯示及其接口特點(diǎn)特點(diǎn): 把一切數(shù)碼管的段線并聯(lián)在一同，每個(gè)數(shù)碼管的公共端由把一切數(shù)碼管的段線并聯(lián)在一同，每個(gè)數(shù)碼管的公共端由獨(dú)立的獨(dú)立的I/O口進(jìn)展控制。定時(shí)對(duì)各顯示器進(jìn)展

8、掃描，顯示器口進(jìn)展控制。定時(shí)對(duì)各顯示器進(jìn)展掃描，顯示器件分時(shí)輪番任務(wù)，每次只允許一個(gè)器件顯示。件分時(shí)輪番任務(wù)，每次只允許一個(gè)器件顯示。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 運(yùn)用硬件少，占用運(yùn)用硬件少，占用I/O口少?？谏佟Ｈ毕萑毕? 占用機(jī)時(shí)長(zhǎng)，只需不執(zhí)行顯示程序，就立刻停頓顯示。占用機(jī)時(shí)長(zhǎng)，只需不執(zhí)行顯示程序，就立刻停頓顯示。4位位LED的靜態(tài)顯示接口電路的靜態(tài)顯示接口電路本人定義一個(gè)緩存區(qū)，存放要顯示的數(shù)字，如 50H,51H,52HLED上顯示的數(shù)字是什么？上顯示的數(shù)字是什么？9.5.6 8155H9.5.6 8155H芯片引見(jiàn)芯片引見(jiàn)1.8155H1.8155H的邏輯構(gòu)造的邏輯構(gòu)造如圖如圖9-119-11所示。

9、所示。補(bǔ)充： MCS-51單片機(jī)與8155H的接口可編程I/O口的擴(kuò)展12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221PC3PC4TIMER INRESETPC5TIMER OUTCERDWRALEAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7VSSVCCPC2PC1PC0PB7PB6PB5PB4PB3PB2PB1PB0PA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA08 81 15 55 5256 B靜態(tài)RAM14位定時(shí)計(jì)數(shù)器ABCAD07CERDWRRESETALETIME INTIME OUTV

10、CC(+5V)VSS(GND)PC05PB07PA07IO/ MIO/ M圖 8155的構(gòu)造和引腳2. 8155H2. 8155H的引腳功能的引腳功能1 1AD7AD7AD0AD08 8條條2 2I/OI/O總線總線2222條條3 3控制總線控制總線8 8條條 RESET RESET：復(fù)位輸入線：復(fù)位輸入線 CE CE* *和和IO/MIO/M* * RD RD* *和和WRWR* * ALE ALE：地址鎖存允許：地址鎖存允許 TIMERIN TIMERIN和和TIMEROUTTIMEROUT* *：4 4電源線電源線2 2條條 Vcc Vcc：+5V+5V電源電源 Vss Vss：地：地C

11、ECE* *IO/MIO/M* *A7A7A6A6A5A5A4A4A3A3A2A2A1A1A0A0所選的端口所選的端口0 01 10 00 00 0命令命令/ /狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器0 01 10 00 01 1A A口口0 01 10 01 10 0B B口口0 01 10 01 11 1C C口口0 01 11 10 00 0計(jì)數(shù)器低計(jì)數(shù)器低8 8位位0 01 11 10 01 1計(jì)數(shù)器高計(jì)數(shù)器高6 6位位0 00 0RAMRAM單元單元3.CPU3.CPU對(duì)對(duì)8155H I/O8155H I/O端口的控制端口的控制(1) 8155H(1) 8155H各端口地址分配各端口地址分配2 281

12、55H8155H的命令字的命令字3 38155H8155H的形狀字的形狀字 8155H 8155H的任務(wù)方式的任務(wù)方式1.1.存儲(chǔ)器方式存儲(chǔ)器方式 對(duì)片內(nèi)對(duì)片內(nèi)RAMRAM單元進(jìn)展讀寫(xiě)，假設(shè)單元進(jìn)展讀寫(xiě)，假設(shè)IO/MIO/M* *=0=0和和CECE* *=0=0，那么，那么經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)AD7AD7AD0AD0上的地址對(duì)上的地址對(duì)RAMRAM存儲(chǔ)器任一單元讀寫(xiě)。存儲(chǔ)器任一單元讀寫(xiě)。2.I/O2.I/O方式方式 8155H 8155H的的I/OI/O方式分為根本方式分為根本I/OI/O和選通和選通I/OI/O兩種任務(wù)兩種任務(wù)方式，如表方式，如表9-39-3所示。可對(duì)片內(nèi)任一存放器讀寫(xiě)，所示?？蓪?duì)片內(nèi)

13、任一存放器讀寫(xiě)，端口地址由端口地址由A2A2、A1A1、A0A0三位決議見(jiàn)表三位決議見(jiàn)表9-29-2。C C口口通用通用I/OI/O方式方式選通選通I/OI/O方式方式ALT1ALT1ALT2ALT2ALT3ALT3ALT4ALT4PC0PC0輸入輸入輸出輸出AINTRAINTR（A A口口中斷）中斷）AINTRAINTR（A A口中斷）口中斷）PC1PC1輸入輸入輸出輸出ABFABF（A A口緩口緩沖器滿(mǎn)）沖器滿(mǎn)）ABFABF（A A口緩沖器滿(mǎn)）口緩沖器滿(mǎn)）PC2PC2輸入輸入輸出輸出ASTBASTB* * （A A口選通）口選通）ASTBASTB* * （A A口選通）口選通）PC3PC3

14、輸入輸入輸出輸出輸出輸出BINTRBINTR（B B口中斷）口中斷）PC4PC4輸入輸入輸出輸出輸出輸出BBFBBF（B B口緩沖器滿(mǎn)）口緩沖器滿(mǎn)）PC5PC5輸入輸入輸出輸出輸出輸出BSTBBSTB* * （B B口選通）口選通）表表9-3 C9-3 C口在兩種口在兩種I/OI/O任務(wù)方式下各位定義任務(wù)方式下各位定義 1 1根本根本I/OI/O方式方式2 2選通選通I/OI/O方式方式 ( (見(jiàn)右圖見(jiàn)右圖 a.a.選通選通I/OI/O輸入輸入b.b.選通選通I/OI/O輸出輸出3. 3. 內(nèi)部定時(shí)器內(nèi)部定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器及運(yùn)用計(jì)數(shù)器及運(yùn)用 14 14位的減位的減1 1定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器

15、，計(jì)數(shù)長(zhǎng)度和計(jì)數(shù)方式計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)長(zhǎng)度和計(jì)數(shù)方式由寫(xiě)入計(jì)數(shù)存放器的控制字來(lái)確定。由寫(xiě)入計(jì)數(shù)存放器的控制字來(lái)確定。計(jì)數(shù)器的兩個(gè)存放器的格式如圖計(jì)數(shù)器的兩個(gè)存放器的格式如圖9-169-16。T13T0:T13T0:計(jì)數(shù)器長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器長(zhǎng)度M2M2、M1:M1:設(shè)置定時(shí)器的設(shè)置定時(shí)器的4 4種任務(wù)方式種任務(wù)方式4 4種任務(wù)方式及相應(yīng)輸出波形如圖種任務(wù)方式及相應(yīng)輸出波形如圖9-179-17。MCS-51MCS-51與與8155H8155H接口及軟件編程接口及軟件編程1.MCS-511.MCS-51與與8155H8155H的硬件接口電路的硬件接口電路2. 8155H2. 8155H的編程舉例的編程舉例(1)

16、(1) 初始化程序設(shè)計(jì)初始化程序設(shè)計(jì)例例9-69-6：假設(shè)：假設(shè)A A口定義為根本輸入方式，口定義為根本輸入方式，B B口定義為根本輸出口定義為根本輸出方方 式，對(duì)輸入脈沖進(jìn)展式，對(duì)輸入脈沖進(jìn)展2424分頻，初始化程序如下：分頻，初始化程序如下：START:MOV DPTR, START:MOV DPTR, 7F04H 7F04H ；指針指向定時(shí)器低；指針指向定時(shí)器低8 8位位MOV A,MOV A,18H18H ；計(jì)數(shù)初值；計(jì)數(shù)初值2424送送A, A, MOVX DPTR,A MOVX DPTR,A ；計(jì)數(shù)初值低；計(jì)數(shù)初值低8 8位裝入定時(shí)器位裝入定時(shí)器INC DPTR INC DPTR

17、；指針指向定時(shí)器高；指針指向定時(shí)器高8 8位位MOV A,MOV A,40H 40H ；設(shè)定時(shí)器延續(xù)方波輸出；設(shè)定時(shí)器延續(xù)方波輸出MOVX DPTR,A MOVX DPTR,A ；計(jì)數(shù)初值高；計(jì)數(shù)初值高6 6位裝入定時(shí)器位裝入定時(shí)器MOV DPTR,MOV DPTR,7F00H 7F00H ；指向命令；指向命令/ /形狀口形狀口MOV A,#0C2HMOV A,#0C2H ；設(shè)定命令控制字；設(shè)定命令控制字MOVX DPTR,A MOVX DPTR,A ；A A口輸入，口輸入，B B口輸出口輸出, ,開(kāi)定時(shí)器開(kāi)定時(shí)器可；可；查表獲取要顯示的第一位數(shù)據(jù)的段碼送入查表獲取要顯示的第一位數(shù)據(jù)的段碼送入

18、B口，延時(shí)口，延時(shí)10ms；一切數(shù)據(jù)顯示完嗎？否那么地址加一，位選字右移，下一切數(shù)據(jù)顯示完嗎？否那么地址加一，位選字右移，下位顯示。位顯示。KKOU DATA 7F00H：8155命令口地址AKOU DATA 7F01H；8155A口地址BKOU DATA 7F02H；8155B口地址.DISP：MOV R0，78H；顯示數(shù)據(jù)首地址送R0 MOV A，03H；A口、B口均為輸出口 MOV DPTR，KKOU MOVXDPTR，A；8155初始化 MOV R3，00100000B ；使顯示器最左邊位亮NEXT: MOV DPTR，AKOU；數(shù)據(jù)指針指向A口 MOV A，R3 MOVX DPTR，A；送掃描值 INC DPTR；數(shù)據(jù)指針指向B口 MOV