第9章單片機接口技術(shù)及實例仿真

1、 9 單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真2教學(xué)目的教學(xué)目的q了解單片機接口技術(shù)基本含義了解單片機接口技術(shù)基本含義q了解了解MCS-51單片機的常用外圍顯示裝置（如單片機的常用外圍顯示裝置（如LED發(fā)光發(fā)光二極管、點陣二極管、點陣LED、數(shù)碼管、數(shù)碼管、12864點陣點陣LCD等），等），常見按鍵（如獨立式按鍵和矩陣式按鍵）和信號采集分常見按鍵（如獨立式按鍵和矩陣式按鍵）和信號采集分析與控制中常用的轉(zhuǎn)換裝置（如析與控制中常用的轉(zhuǎn)換裝置（如ADC0808模數(shù)轉(zhuǎn)換器模數(shù)轉(zhuǎn)換器和和DAC0832

2、數(shù)模轉(zhuǎn)換器）等常用器件的接口使用方法。數(shù)模轉(zhuǎn)換器）等常用器件的接口使用方法。q掌握常用外圍設(shè)備的接口仿真方法掌握常用外圍設(shè)備的接口仿真方法北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真3本章內(nèi)容本章內(nèi)容q顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真q鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真qA/D、D/A接口應(yīng)用實例與仿真接口應(yīng)用實例與仿真9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真q發(fā)光二級管（發(fā)光二級管（LEDLED）及數(shù)碼管）及數(shù)碼管qLEDLED點陣顯示屏點陣顯示屏q液晶顯示器（液晶顯示器（LCDLCD）北京航空航天大

3、學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真5q 為什么進(jìn)行接口擴展？為什么進(jìn)行接口擴展？qMCS-5lMCS-5l系列單片機有系列單片機有4 4個個8 8位并行輸入輸出口位并行輸入輸出口qP0P0口一般作地址線的低口一般作地址線的低8 8位和數(shù)據(jù)線使用；位和數(shù)據(jù)線使用；P2P2口作地口作地址線的高址線的高8 8位使用；位使用；qP3P3一般使用其第二功能，產(chǎn)生控制信號一般使用其第二功能，產(chǎn)生控制信號 ；q當(dāng)單片機在外部擴展了程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器時，當(dāng)單片機在外部擴展了程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器時，可專供外部輸入可專供外部輸入/ /輸出設(shè)備使用的只剩下輸出設(shè)備

4、使用的只剩下P1P1口?？凇現(xiàn)實系統(tǒng)常需單片機接多個外設(shè)，現(xiàn)實系統(tǒng)常需單片機接多個外設(shè)，I/OI/O口資源不足，口資源不足，必須進(jìn)行接口擴展必須進(jìn)行接口擴展9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真發(fā)光二級管（發(fā)光二級管（LED）及數(shù)碼管）及數(shù)碼管北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真6q 單片機接口擴展方法單片機接口擴展方法qMCS-51MCS-51單片機的單片機的I/OI/O口擴展主要是通過總線口擴展主要是通過總線(P(P0 0) )口口擴展擴展, ,利用利用P P0 0口擴展時必須分時使用口擴展時必須分時使用, ,要

5、求要求P2P2口提供口提供高高8 8位地址或較多的片選控制線，控制外部擴展芯位地址或較多的片選控制線，控制外部擴展芯片的選通或截止。片的選通或截止。 q單片機通過單片機通過I/OI/O口或接口芯片連接鍵盤、顯示器，口或接口芯片連接鍵盤、顯示器，通過通過I/OI/O口和驅(qū)動芯片控制電動機等。這時必須考口和驅(qū)動芯片控制電動機等。這時必須考慮與之相連的外設(shè)電氣特性，如驅(qū)動功率、電平、慮與之相連的外設(shè)電氣特性，如驅(qū)動功率、電平、干擾抑制及隔離等，這也是我們所說的接口技術(shù)。干擾抑制及隔離等，這也是我們所說的接口技術(shù)。9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真發(fā)光二級管（發(fā)光二級管（LED）

6、及數(shù)碼管）及數(shù)碼管北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真7q發(fā)光二極管發(fā)光二極管 q發(fā)光二級管（發(fā)光二級管（LED）在日常生活中常被用來做開關(guān)指）在日常生活中常被用來做開關(guān)指示燈或信號指示燈，在與單片機構(gòu)成系統(tǒng)時要考慮單示燈或信號指示燈，在與單片機構(gòu)成系統(tǒng)時要考慮單片機的驅(qū)動功率。一般高亮片機的驅(qū)動功率。一般高亮LED的工作電流取的工作電流取5mA，普通普通LED的工作電流取的工作電流取10mA。單片機單個。單片機單個I/O口的驅(qū)口的驅(qū)動能力一般在動能力一般在10mA左右，為了防止電路中電流過大左右，為了防止電路中電流過大燒毀二極管和單片

7、機，需要串聯(lián)限流電阻標(biāo)準(zhǔn)化的必?zé)龤ФO管和單片機，需要串聯(lián)限流電阻標(biāo)準(zhǔn)化的必要性要性q在驅(qū)動發(fā)光二極管時，一般考慮單片機在驅(qū)動發(fā)光二極管時，一般考慮單片機I/O口的灌電口的灌電流能力較強的特點，采用圖流能力較強的特點，采用圖9.1所示下拉驅(qū)動點亮的所示下拉驅(qū)動點亮的方式點亮發(fā)方式點亮發(fā)LED。9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真發(fā)光二級管（發(fā)光二級管（LED）及數(shù)碼）及數(shù)碼管管北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真qLEDLED驅(qū)動電路驅(qū)動電路89.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真發(fā)光二級管（發(fā)光二

8、級管（LED）及數(shù)碼管）及數(shù)碼管北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真9pLED數(shù)碼管數(shù)碼管pLEDLED數(shù)碼管是由數(shù)碼管是由7 7段發(fā)光二極管按順序排列組成字段發(fā)光二極管按順序排列組成字形，同時在段數(shù)碼組成的圖形右下角還有形，同時在段數(shù)碼組成的圖形右下角還有1 1段表段表示小數(shù)點發(fā)光二極管，這樣完整的數(shù)碼管顯示應(yīng)該示小數(shù)點發(fā)光二極管，這樣完整的數(shù)碼管顯示應(yīng)該是位段數(shù)碼管組成。是位段數(shù)碼管組成。p LED LED數(shù)碼管有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種方式數(shù)碼管有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種方式 9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真發(fā)

9、光二級管（發(fā)光二級管（LED）及數(shù)碼管）及數(shù)碼管北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真10q例例1 74LS2441 74LS244驅(qū)動數(shù)碼管實現(xiàn)靜態(tài)顯示驅(qū)動數(shù)碼管實現(xiàn)靜態(tài)顯示 q功能：實現(xiàn)功能：實現(xiàn)0 9循環(huán)計數(shù)，計數(shù)時間間隔循環(huán)計數(shù)，計數(shù)時間間隔 s。q說明：在電路中使用了說明：在電路中使用了74LS244 驅(qū)動芯片。該芯片引驅(qū)動芯片。該芯片引腳腳A0A3為輸入口，為輸入口，Y0Y3為輸出口，為輸出口， 是低電平有是低電平有效三態(tài)允許端。效三態(tài)允許端。74LS244在使用的時候，在使用的時候， 需接低電平，需接低電平，A0A3輸入高電

10、平或低電平時，輸入高電平或低電平時，Y0Y3相應(yīng)的輸出相應(yīng)的輸出高電平或低電平。若高電平或低電平。若 接高電平，無論輸入端是什么接高電平，無論輸入端是什么電平，輸出端都是高阻狀態(tài)。電平，輸出端都是高阻狀態(tài)。74LS244的實物是個的實物是個輸入端和輸入端和8個輸出端，在個輸出端，在proteus仿真庫內(nèi)只顯示了仿真庫內(nèi)只顯示了組輸入輸出，這一點請讀者學(xué)習(xí)時注意參考組輸入輸出，這一點請讀者學(xué)習(xí)時注意參考74LS244的說明書。的說明書。9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真發(fā)光二級管（發(fā)光二級管（LED）及數(shù)碼管）及數(shù)碼管北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口

11、技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真11q74LS24474LS244芯片驅(qū)動數(shù)碼管顯示的仿真電路芯片驅(qū)動數(shù)碼管顯示的仿真電路 q程序請參考教材。程序請參考教材。9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真發(fā)光二級管（發(fā)光二級管（LED）及數(shù)碼管）及數(shù)碼管北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真12q9.1.2 LED9.1.2 LED點陣顯示屏點陣顯示屏q88點陣點陣LED外觀及引腳圖外觀及引腳圖9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真LEDLED點陣顯示屏點陣顯示屏北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版

12、社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真13qLED點陣顯示屏是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管點陣顯示屏是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、的顯示方式，用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。q常見的是常見的是88點陣點陣LED，其實物等效電路圖如下圖，其實物等效電路圖如下圖9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真LEDLED點陣顯示屏點陣顯示屏北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真14q88點陣共需

13、要點陣共需要64個發(fā)光二極管組成，且每個發(fā)光個發(fā)光二極管組成，且每個發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點上。當(dāng)點陣中二極管是放置在行線和列線的交叉點上。當(dāng)點陣中的某一行置高電平，某一列置低電平，則該行列線的某一行置高電平，某一列置低電平，則該行列線交叉點的二極管就點亮。因此要實現(xiàn)某一列的發(fā)光交叉點的二極管就點亮。因此要實現(xiàn)某一列的發(fā)光二級管都點亮，則該列的列線上應(yīng)送低電平，所有二級管都點亮，則該列的列線上應(yīng)送低電平，所有行線送高電平；若實現(xiàn)某一行的發(fā)光二級管都點亮，行線送高電平；若實現(xiàn)某一行的發(fā)光二級管都點亮，該行的行線上送高電平，所有列線送低電平，這一該行的行線上送高電平，所有列線送低電平，

14、這一操作可以利用軟件掃描的方法實現(xiàn)，下面以例操作可以利用軟件掃描的方法實現(xiàn)，下面以例2進(jìn)進(jìn)行說明。行說明。9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真LEDLED點陣顯示屏點陣顯示屏北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真15q例例2 82 88 LED8 LED點陣圖形顯示點陣圖形顯示q功能：利用功能：利用AT89C52設(shè)計單片機系統(tǒng)，通過按鍵控制設(shè)計單片機系統(tǒng)，通過按鍵控制88LED點陣顯示點陣顯示 ， ， 三種不同圖形。三種不同圖形。q說明：說明： 7407是六高壓輸出緩沖器是六高壓輸出緩沖器/驅(qū)動器，即六輸入六驅(qū)動器，即

15、六輸入六輸出。輸入端為輸出。輸入端為A1A6，輸出端位，輸出端位Y1Y6。7407在使在使用時輸出電平值是和輸入電平值一致的，即輸入端輸入用時輸出電平值是和輸入電平值一致的，即輸入端輸入高電平或低電平，相應(yīng)的輸出端也輸出高電平或低電平，高電平或低電平，相應(yīng)的輸出端也輸出高電平或低電平，它只起到了提高驅(qū)動能力的作用。使用時要注意，它只起到了提高驅(qū)動能力的作用。使用時要注意，7407的輸出是集電極開路型，只有接上拉電阻才能輸出高電的輸出是集電極開路型，只有接上拉電阻才能輸出高電平。在平。在proteus的仿真庫內(nèi)簡化了的仿真庫內(nèi)簡化了7407的結(jié)構(gòu)，只顯示的結(jié)構(gòu)，只顯示一個輸入輸出，這一點也是需要

16、讀者注意的。一個輸入輸出，這一點也是需要讀者注意的。9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真LEDLED點陣顯示屏點陣顯示屏北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真16q8 88LED8LED點陣圖形顯示點陣圖形顯示proteusproteus仿真電路仿真電路q程序請參考教材程序請參考教材9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真LEDLED點陣顯示屏點陣顯示屏北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真17q例例3 168點陣點陣LED顯示顯示q功能：將功能：

17、將88LED矩陣擴展成矩陣擴展成168LED矩陣，要矩陣，要求循環(huán)顯示求循環(huán)顯示09十個數(shù)字，且要求數(shù)字是由上下兩十個數(shù)字，且要求數(shù)字是由上下兩塊點陣上圖形組合成的，如數(shù)字塊點陣上圖形組合成的，如數(shù)字0，要求上下點陣，要求上下點陣塊上的兩部分圖形共同組成塊上的兩部分圖形共同組成“0”圖形。圖形。q說明：在電路中使用兩片說明：在電路中使用兩片74HC595分別驅(qū)動兩個點分別驅(qū)動兩個點陣塊的行，接點陣塊的共陽極。陣塊的行，接點陣塊的共陽極。74HC138輸出端接輸出端接點陣塊陰極，通過點陣塊陰極，通過PNP三極管三極管TIP127選擇驅(qū)動點陣選擇驅(qū)動點陣塊的列線。塊的列線。9.1 顯示器接口應(yīng)用實

18、例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真LEDLED點陣顯示屏點陣顯示屏北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真q74HC595的引腳分布情況如圖的引腳分布情況如圖9.8所示所示q各引腳功能：各引腳功能：qQ1Q7是并行數(shù)據(jù)輸出口，即儲存器的數(shù)據(jù)輸出口是并行數(shù)據(jù)輸出口，即儲存器的數(shù)據(jù)輸出口qQ7 串行輸出口，其應(yīng)該接串行輸出口，其應(yīng)該接SPI總線的總線的MISO接口接口qST_CP存儲寄存器的時鐘脈沖輸入口存儲寄存器的時鐘脈沖輸入口qSH_CP移位寄存器的時鐘脈沖輸入口移位寄存器的時鐘脈沖輸入口q 輸出使能端輸出使能端q 芯片復(fù)位端芯片復(fù)位端qDS

19、 串行數(shù)據(jù)輸入端串行數(shù)據(jù)輸入端189.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真LEDLED點陣顯示屏點陣顯示屏OEMR北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真q74HC595的使用方法的使用方法q74HC595是具有是具有8位移位寄存器和一個存儲器，三態(tài)輸位移位寄存器和一個存儲器，三態(tài)輸出功能。出功能。 移位寄存器和存儲器使用獨立的時鐘。數(shù)據(jù)移位寄存器和存儲器使用獨立的時鐘。數(shù)據(jù)在在SH_CP的上升沿輸入，在的上升沿輸入，在ST_CP的上升沿進(jìn)入的存的上升沿進(jìn)入的存儲寄存器中去。如果兩個時鐘連在一起，則移位寄存器儲寄存器中去。如

20、果兩個時鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。移位寄存器有一個串行總是比存儲寄存器早一個脈沖。移位寄存器有一個串行移位輸入端移位輸入端DS，一個串行輸出，一個串行輸出Q7。當(dāng)多個。當(dāng)多個74HC595并并列使用時，可以將第一片列使用時，可以將第一片74HC595的的Q7和第二片和第二片74HC595的的DS連接實現(xiàn)多片擴展。連接實現(xiàn)多片擴展。 是輸出使能端，該是輸出使能端，該端為低電平時，數(shù)據(jù)從端為低電平時，數(shù)據(jù)從74HC595寄存器內(nèi)輸出到數(shù)據(jù)總寄存器內(nèi)輸出到數(shù)據(jù)總線上。下面以例線上。下面以例9.2說明說明74HC595擴展并驅(qū)動擴展并驅(qū)動LED點陣點陣的方法。的方法。199.

21、1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真LEDLED點陣顯示屏點陣顯示屏北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真q168點陣點陣LED顯示顯示proteus仿真電路仿真電路q程序請參考教材程序請參考教材209.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真LEDLED點陣顯示屏點陣顯示屏北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真q9.1.3 液晶顯示器（液晶顯示器（LCD）q液晶顯示器是一種低功耗液晶顯示器件。工作電流小，液晶顯示器是一種低功耗液晶顯示器件。工作電流小，適

22、合于儀表和低功耗系統(tǒng)。常用的有筆劃型液晶顯示器適合于儀表和低功耗系統(tǒng)。常用的有筆劃型液晶顯示器、點陣字符型液晶顯示器和圖形點陣式液晶顯示器。本、點陣字符型液晶顯示器和圖形點陣式液晶顯示器。本節(jié)主要介紹點陣字符型液晶顯示器及其應(yīng)用。節(jié)主要介紹點陣字符型液晶顯示器及其應(yīng)用。q液晶顯示器按顯示圖案的不同可分為筆端型液晶顯示器按顯示圖案的不同可分為筆端型LCD、字、字符型符型LCD和點陣圖形型和點陣圖形型LCD 3種。種。q以以AMPIRE128X64為例來說明為例來說明LCD128X64接口應(yīng)用。接口應(yīng)用。AMPIRE 128X64內(nèi)置內(nèi)置ks0108型圖形液晶模塊驅(qū)動型圖形液晶模塊驅(qū)動,它的它的引

23、腳功能和指令功能如表引腳功能和指令功能如表9.1和表和表9.2所示。所示。219.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真液晶顯示器（液晶顯示器（LCD）北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真管腳號管腳名稱電平管腳功能描述1CS1/ CS2H/L片選信號，芯片1/芯片2控制液晶左半屏/右半屏2GND0V電源地3VCC+5V電源正4V0-對比度（亮度）調(diào)整5RSH/LRS=“H”,表示DB7DB0為顯示數(shù)據(jù)RS=“L”,表示DB7DB0為顯示指令數(shù)據(jù)6R/WH/LR/W=“H”,E=“H”,數(shù)據(jù)被讀到DB7DB0R/W=“L”,

24、E=“HL”, DB7DB0的數(shù)據(jù)被寫到IR或DR7EH/L使能信號8D B 0 DB7H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線9/RSTH/L復(fù)位端，低電平有效10VOUT-LCD驅(qū)動電壓輸出端22表表9.1 LCD12864引腳功能表引腳功能表9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真液晶顯示器（液晶顯示器（LCD）北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真23表表9.2 ks0108控制器指令功能列表控制器指令功能列表指令名稱控制狀態(tài)指令代碼RSR/WD7D6D5D4D3 D2D1D0顯示開關(guān)設(shè)置000011111D顯示起始行設(shè)置0011L5L4

25、L3L2L1L0頁面地址設(shè)置0010111P2P1P0列地址設(shè)置0001C5C4C3C2C1C0讀取狀態(tài)設(shè)置00BUSY 0O N /OFFRESET 0000寫顯示數(shù)據(jù)10數(shù)據(jù)讀顯示數(shù)據(jù)11數(shù)據(jù)液晶顯示器（液晶顯示器（LCDLCD）9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真q為了便于讀者學(xué)習(xí)，現(xiàn)以實例說明為了便于讀者學(xué)習(xí)，現(xiàn)以實例說明12864點陣點陣LCD的的圖形顯示應(yīng)用方法。圖形顯示應(yīng)用方法。q例例4 1284 1286464點陣點陣LCDLCD的圖形顯示的圖形顯示q功能：使其在功

26、能：使其在12864點陣點陣LCD屏幕上顯示屏幕上顯示“河南理工河南理工大學(xué)大學(xué)”六個字符，且向上滾動顯示。六個字符，且向上滾動顯示。q說明：說明： AMPIRE 12864點陣點陣LCD的編程方法，主要的編程方法，主要是依靠對控制器是依靠對控制器KS0108的設(shè)置，在程序設(shè)計時要依照的設(shè)置，在程序設(shè)計時要依照說明書對控制器說明書對控制器KS0108各控制單元進(jìn)行設(shè)置。各控制單元進(jìn)行設(shè)置。249.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真液晶顯示器（液晶顯示器（LCD）北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真q1281286464

27、點陣點陣LCDLCD的圖形顯示的圖形顯示proteusproteus仿真電路仿真電路q程序請參考教材程序請參考教材25液晶顯示器（液晶顯示器（LCDLCD）9.1 顯示器接口應(yīng)用實例與仿真顯示器接口應(yīng)用實例與仿真9.2 鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真q獨立式鍵盤與單片機的接口獨立式鍵盤與單片機的接口q行列式鍵盤與單片機的接口行列式鍵盤與單片機的接口北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真27q鍵盤概述：鍵盤概述：q鍵盤由一組常開的按鍵組成，可以通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)或鍵盤由一組常開的按鍵組成，可以通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)或命令。每個按鍵都被

28、賦予一個代碼，稱為鍵碼。鍵碼分命令。每個按鍵都被賦予一個代碼，稱為鍵碼。鍵碼分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤。編碼鍵盤是通過一個編碼電為編碼鍵盤和非編碼鍵盤。編碼鍵盤是通過一個編碼電路識別閉合鍵的鍵碼，如路識別閉合鍵的鍵碼，如BCD碼。非編碼鍵盤是通過軟碼。非編碼鍵盤是通過軟件來識別鍵碼。由于非編碼鍵盤的硬件電路簡單，用戶件來識別鍵碼。由于非編碼鍵盤的硬件電路簡單，用戶可以方便改變鍵的數(shù)量，因此在單片機系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛?？梢苑奖愀淖冩I的數(shù)量，因此在單片機系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。這里主要介紹非編碼鍵盤的借口電路。這里主要介紹非編碼鍵盤的借口電路。q非編碼鍵盤可以分為兩種結(jié)構(gòu)形式：獨立式鍵盤和行列非編碼鍵盤可以分為

29、兩種結(jié)構(gòu)形式：獨立式鍵盤和行列式鍵盤。式鍵盤。9.2 9.2 鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真獨立式鍵盤與單片機的接口獨立式鍵盤與單片機的接口北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真28q獨立式按鍵與單片機的接口獨立式按鍵與單片機的接口q獨立式按鍵電路和電壓抖動過程圖。獨立式按鍵電路和電壓抖動過程圖。q雙穩(wěn)態(tài)硬件去抖電路雙穩(wěn)態(tài)硬件去抖電路(a)(a)按鍵輸入電路按鍵輸入電路(b)(b)電壓抖動電壓抖動9.2 9.2 鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真獨立式鍵盤與單片機的接口獨立式鍵盤與單片機的接口北京航空航天大學(xué)出版社

30、北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真29q行列式鍵盤與單片機的接口行列式鍵盤與單片機的接口q行列式鍵盤結(jié)構(gòu)行列式鍵盤結(jié)構(gòu)q檢測鍵盤有無閉合以及查找閉合鍵的鍵號，一般采用掃檢測鍵盤有無閉合以及查找閉合鍵的鍵號，一般采用掃描法。描法。q1 1先向所有連接線的先向所有連接線的I/OI/O線輸出線輸出0 0，然后檢測連接行線，然后檢測連接行線的按鍵狀態(tài)，由相應(yīng)的的按鍵狀態(tài)，由相應(yīng)的I/OI/O線讀入累加器線讀入累加器A A中。有鍵按下中。有鍵按下時，對應(yīng)的行線輸入時，對應(yīng)的行線輸入0 0，無鍵按下時所有的行線輸入為，無鍵按下時所有的行線輸入為1 1。9.2 9.2

31、鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真獨立式鍵盤與單片機的接口獨立式鍵盤與單片機的接口北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真q2如果有鍵閉合，依次從一條列線上逐列輸出低電平如果有鍵閉合，依次從一條列線上逐列輸出低電平，然后檢測各線的狀態(tài)。若都為，然后檢測各線的狀態(tài)。若都為1，說明閉合鍵不在該，說明閉合鍵不在該列；若有的行線為列；若有的行線為0，則說明閉合鍵在該列與為，則說明閉合鍵在該列與為0的行線的行線的交點上。由于每個按鍵所有的行號與列號不相同，所的交點上。由于每個按鍵所有的行號與列號不相同，所以每個按鍵都按行列號賦予了一個鍵號。

32、以每個按鍵都按行列號賦予了一個鍵號。q鍵盤的工作方式有程序掃描方式，定時掃描方式和中斷鍵盤的工作方式有程序掃描方式，定時掃描方式和中斷掃描方法三種掃描方法三種q1 1程序掃描方式是程序掃描方式是CPUCPU在工作空余，主動調(diào)用鍵盤掃描在工作空余，主動調(diào)用鍵盤掃描子程序，響應(yīng)鍵輸入要求。子程序，響應(yīng)鍵輸入要求。q2 2定時掃描方式是利用定時器產(chǎn)生定時（例如定時掃描方式是利用定時器產(chǎn)生定時（例如10ms10ms）中斷，中斷，CPUCPU響應(yīng)中斷后對鍵盤進(jìn)行掃描并在有鍵閉和時響應(yīng)中斷后對鍵盤進(jìn)行掃描并在有鍵閉和時轉(zhuǎn)入該功能程序。轉(zhuǎn)入該功能程序。309.2 9.2 鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真鍵盤接口應(yīng)用實

33、例與仿真獨立式鍵盤與單片機的接口獨立式鍵盤與單片機的接口北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真p. .為了提高為了提高CPUCPU的利用效率，可以讓鍵盤工作在中斷方式的利用效率，可以讓鍵盤工作在中斷方式。有鍵閉合時產(chǎn)生中斷請求，完成消抖，求鍵碼等工作。有鍵閉合時產(chǎn)生中斷請求，完成消抖，求鍵碼等工作。無鍵閉合，不產(chǎn)生中斷。無鍵閉合，不產(chǎn)生中斷。q例例 4 44 4矩陣鍵盤掃描矩陣鍵盤掃描q功能：功能：44矩陣鍵盤共矩陣鍵盤共16個鍵，第一行按鍵從左到右依次個鍵，第一行按鍵從左到右依次對應(yīng)數(shù)字對應(yīng)數(shù)字14；第二行按鍵從左到右依次對應(yīng)數(shù)字；第二

34、行按鍵從左到右依次對應(yīng)數(shù)字58；第三行和第四行按鍵按同樣的設(shè)置方法，按鍵分別對應(yīng)數(shù)第三行和第四行按鍵按同樣的設(shè)置方法，按鍵分別對應(yīng)數(shù)字字916。每按一次鍵，數(shù)碼管就顯示一次按鍵代表的數(shù)字。每按一次鍵，數(shù)碼管就顯示一次按鍵代表的數(shù)字q說明：數(shù)碼管的位控制端由說明：數(shù)碼管的位控制端由P0口口P0.4 P0.6通過通過74HC138控控制，制，P0.0 P0.4通過通過74LS47譯碼器譯碼器/驅(qū)動器驅(qū)動數(shù)碼管的各驅(qū)動器驅(qū)動數(shù)碼管的各碼段。為了提高效率，本程序采用定時器中斷掃描的方法碼段。為了提高效率，本程序采用定時器中斷掃描的方法，掃描數(shù)碼管，將字型碼送至數(shù)碼管。，掃描數(shù)碼管，將字型碼送至數(shù)碼管。

35、319.2 9.2 鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真獨立式鍵盤與單片機的接口獨立式鍵盤與單片機的接口北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真q4 44 4矩陣鍵盤掃描矩陣鍵盤掃描proteusproteus仿真電路仿真電路q程序請參考教材程序請參考教材329.2 9.2 鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真鍵盤接口應(yīng)用實例與仿真獨立式鍵盤與單片機的接口獨立式鍵盤與單片機的接口9.3 A/D、D/A接口應(yīng)用實例與仿真接口應(yīng)用實例與仿真qA/DA/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器qD/AD/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)

36、及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真34q9.3.1 A/D9.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器q1A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理轉(zhuǎn)換器的工作原理q2A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)參數(shù)轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)參數(shù) （1 1）分辨率）分辨率 （2 2）量程）量程 （3 3）轉(zhuǎn)換精度）轉(zhuǎn)換精度 （4 4）轉(zhuǎn)換時間）轉(zhuǎn)換時間 （5 5）工作溫度范圍）工作溫度范圍9.3 A/D、D/A接口應(yīng)用實例與仿真接口應(yīng)用實例與仿真A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真q3 38 8位位A/DA/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器ADC0808/0809ADC0808/0809 （1 1）電

37、路組成及轉(zhuǎn)換原理）電路組成及轉(zhuǎn)換原理35邏輯控制和定時電路逐次逼近寄存器SAR256R電阻分壓器電壓比較器樹狀模擬開、關(guān)陣譯碼器ABC地址鎖存有效ALE8路模擬量選通開關(guān)START三態(tài)輸出數(shù)據(jù)鎖存器GND轉(zhuǎn)換結(jié)束EOCIN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7D0D1D2D3D4D5D6D7VREF( )8路模擬信號輸入A8位A/D 轉(zhuǎn)換器通道地址鎖存與譯碼3位地址碼輸入VREF( )VCC輸出有效控制OE(LSB)8位數(shù)據(jù)輸出(MSB)啟動CLOCK時鐘9.3 A/D、D/A接口應(yīng)用實例與仿真接口應(yīng)用實例與仿真A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技

38、術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真 (2) ADC0808/0809的外引腳功能的外引腳功能36REFV9.3 A/D、D/A接口應(yīng)用實例與仿真接口應(yīng)用實例與仿真A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社9單片機接口技術(shù)及實例仿真單片機接口技術(shù)及實例仿真37q例例6 ADC0808模數(shù)轉(zhuǎn)換。模數(shù)轉(zhuǎn)換。q功能：實現(xiàn)由輸入電壓功能：實現(xiàn)由輸入電壓04.99V到數(shù)字量到數(shù)字量0255的模數(shù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換，并在數(shù)碼管上顯示。轉(zhuǎn)換，并在數(shù)碼管上顯示。q說明：說明： ADC0808 CLK上的時鐘頻率為上的時鐘頻率為500KHz。為得。為得到此頻率，到此頻率，AT89C52采用采用12MHz的時鐘頻率，然后經(jīng)的時鐘頻率，然后經(jīng)過過74LS74芯片芯片4分頻得到分頻得到500KHz，此時的轉(zhuǎn)換速度，此時的轉(zhuǎn)換速度128s。在程序運行時，利用。在程序運行時，利用P3.2檢測檢測ADC0808的的EOC接口，判斷接口，判斷ADC0808是否轉(zhuǎn)換結(jié)束。若是否轉(zhuǎn)換結(jié)束。若EOC輸出一個輸出一個正脈沖，則申請中斷，此時取出地址正脈沖，則申請中斷，此時取出地址0 x7FF8里面的轉(zhuǎn)里面的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)給變量換數(shù)據(jù)給變量ad_data，中斷結(jié)束后，通過顯示模塊將，中斷結(jié)束后，通過顯示模塊將其轉(zhuǎn)換為段碼送至數(shù)碼管顯示。其轉(zhuǎn)換為段碼送至數(shù)碼管顯示。9.3 A/D、D/A