單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)流水燈歷表信號發(fā)生器循跡小車課件_第1頁
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文檔簡介

1、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)流水燈歷表信號發(fā)生器循跡小車課件目 錄 任務(wù)1.1 左右依次循環(huán)點(diǎn)亮的流水燈設(shè)計(jì)與制作項(xiàng)目一:八路流水燈設(shè)計(jì)與制作軟件仿真1.1.1 什么是單片機(jī) 微型計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu) 常見的微機(jī)外形臺式微機(jī)便攜式微機(jī)立式微機(jī)章目錄返回CPU輸入設(shè)備輸出設(shè)備軟件系統(tǒng)+微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)輸入接口設(shè)備輸出接口設(shè)備運(yùn) 算 器控 制 器存 儲 器單片微型計(jì)算機(jī)章目錄返回單片微型計(jì)算機(jī)是指集成在一個芯片上的微型計(jì)算機(jī),簡稱單片機(jī) 單片機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一個芯片。 單片機(jī)的發(fā)展 單片機(jī)出現(xiàn)的歷史并不長,它的產(chǎn)生與發(fā)展和微處理器的產(chǎn)生與發(fā)展大體上同步,經(jīng)歷了4個階段: 第一階段(19711974年):Intel

2、4004,Intel 8008,這些微處理器雖說還不是單片機(jī),但從此拉開了研制單片機(jī)的序幕。 第二階段(19741978年):初級單片機(jī)階段。以Intel公司的MCS-48為代表。8位CPU、并行I/O接口、8位定時器/計(jì)數(shù)器,尋址范圍不大于4K,且無串行口。 第三階段(19781983年):MCS-51、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z8等。 第四階段(1983年現(xiàn)在):此階段主要特征是一方面發(fā)展16位單片機(jī)及專用單片機(jī);另一方面不斷完善高檔8位單片機(jī),改善其結(jié)構(gòu),以滿足不同的用戶需要。MCS-51單片機(jī)系列產(chǎn)品 MCS-51是一個單片機(jī)系列產(chǎn)品,具有多種芯片型號。具體說,

3、按其內(nèi)部資源配置的不同,MCS-51可分為兩個子系列和四種類型,見表1.1。 表1.1 MCS-51系列單片機(jī)資源配置子系列片內(nèi)ROM形式片內(nèi)ROM容量片內(nèi)RAM容量定時器/計(jì)數(shù)器中斷源無ROMEPROME2PROMMCS-51子系列80318051875189514KB128B2165MCS-52子系列80328052875289528KB256B3166AT89系列單片機(jī)的概況 AT89系列單片機(jī)共有7種型號,分別為AT89C51、AT89LV51、AT89C52、AT89LV52、AT89C2051、AT89C1051、AT89S8252。 其中AT89LV51、AT89LV52分別是A

4、T89C51、AT89C52的低電壓產(chǎn)品。最低電壓可以低至2.7V。而AT89C2051、AT89C1051則是低檔型的低電壓產(chǎn)品。它們只有20條引腳,最低電壓也為2.7V,見表1.2。1.1.3 MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 時鐘電路CPUROMRAMT0 T1中斷系統(tǒng)串行接口并行接口P0 P1 P2 P3TXD RXDINT0 INT1定時計(jì)數(shù)器1.1.4 MCS-51單片機(jī)的信號引腳1.1.5 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器低128單元 片內(nèi)RAM(內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器)的地址范圍是00HFFH。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器低128單元的地址范圍是00H7FH。分三個區(qū)。(1)工作寄存器區(qū) 00H1FH單元共32B,是4個

5、通用工作寄存器組,每組含8個寄存器(R0R7)。(2)位尋址區(qū) 20H2FH單元共16個字節(jié)。20H2FH單元用作位尋址時,共有168=128位,每位分配了一個特定的地址,即00H7FH,這些地址稱為位地址.(3)用戶數(shù)據(jù)區(qū) 307FH總共有80個RAM單元,存放用戶數(shù)據(jù)或作堆棧操作使用。中斷系統(tǒng)中的堆棧一般都設(shè)在這一區(qū)域內(nèi),MCS-51對用戶數(shù)據(jù)區(qū)中的每個RAM單元是按字節(jié)存取的。 1.1.6 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器高128單元符號名稱地址符號名稱地址P0#P0鎖存器80HP1#P1鎖存器90HSP堆棧指針81HSCON#串行口控制寄存器98HDPL數(shù)據(jù)指針低位字節(jié)82HSBUF串行數(shù)據(jù)緩沖器99H

6、DPH數(shù)據(jù)指針高位字節(jié)83HP2#P2鎖存器A0HPCON電源控制及波特率選擇87HIE#中斷允許寄存器A8HTCON#定時器/計(jì)數(shù)器控制寄存器88HP3#P3鎖存器B0HTMOD定時方式選擇寄存器89HIP#中斷優(yōu)先級寄存器B8HTL0定時器/計(jì)數(shù)器0低位字節(jié)8AHB#B寄存器F0HTL1定時器/計(jì)數(shù)器1低位字節(jié)8BHPSW#程序狀態(tài)寄存器D0HTH0定時器/計(jì)數(shù)器0高位字節(jié)8CHACC#累加器E0HTH1定時器/計(jì)數(shù)器1高位字節(jié)8DH1.1.7-1 P0口 P0口的字節(jié)地址為80H,位地址為80H87H??诘母魑豢诰€具有完全相同,但又相互獨(dú)立的邏輯電路,如圖2.6所示。圖2.6 P0口邏輯

7、電路 1.1.7-2 P1口 P1口的地址為90H,位地址為90H97H。P1口的口線邏輯電路如圖2.7所示。P1口只能作為通用的I/O口使用,所以在電路結(jié)構(gòu)上和P0口不同主要表現(xiàn)為: 1.1.7-3 P2口 P2口的字節(jié)地址為0A0H,位地址為0A0H0A7H。P2口的邏輯電路如圖2.8所示。 1.1.7-4 P3口 P3口的字節(jié)地址為0B0H,位地址為0B0H0B7H。P3口的邏輯電路如圖2.9所示。 1.1.8 時鐘電路 1.1.9 復(fù)位電路 (a)上電自動復(fù)位 (b)按鍵電平復(fù)位 (c)系統(tǒng)復(fù)位 開發(fā)過程與手段方法 用KeilC51設(shè)計(jì)信號燈軟件(軟件設(shè)計(jì))章目錄返回任務(wù)1.2 多種花

8、樣點(diǎn)亮的流水燈設(shè)計(jì)與制作觀看演示開發(fā)過程與手段方法 繪制信號燈電路(硬件電路設(shè)計(jì))章目錄返回1.2.1 單片機(jī)中斷技術(shù)1. 中斷的基本概念 2. 中斷源1)外部中斷、INT0、INT1 外部中斷是由外部信號引起的。外部中斷0和外部中斷1的信號分別由P3.2和P3.3引腳輸入。低電平或負(fù)跳變有效,由IT0和IT1設(shè)置,一旦輸入信號有效,則將TCON中的IE0或IE1標(biāo)志位置1,可向CPU申請中斷。2)定時中斷T0、T1 定時中斷為定時器/計(jì)數(shù)器0和定時器/計(jì)數(shù)器1溢出中斷,這屬于內(nèi)部中斷。當(dāng)定時器/計(jì)數(shù)器加1計(jì)數(shù)產(chǎn)生溢出時,則將TCON中的TF0、TF1標(biāo)志位置1,向CPU申請中斷。3)串行中斷

9、TI/RI串行中斷即為串行口的接收和發(fā)送中斷。當(dāng)串行口接收或發(fā)完一幀數(shù)據(jù)時,將TCON的RI或TI位置1,向CPU申請中斷。3 中斷控制 MCS-51單片機(jī)中斷控制部分由4個專用寄存器組成,它們的功能分述如下:1) 定時器控制寄存器TCON該寄存器用于控制定時器的啟、停及定時器的溢出標(biāo)志和外部中斷的觸發(fā)方式及外部中斷的請求標(biāo)志。寄存器地址88H,位地址88H8FH。寄存器的內(nèi)容及位地址表示如下:位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H位符號TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT02)串行口控制寄存器SCON 該寄存器的地址98H,位地址98H9FH。寄存器的內(nèi)容及位地址表

10、示如下: 位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H位符號SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI其中與中斷有關(guān)的控制位共2位:TI:串行口發(fā)送中斷請求標(biāo)志位。當(dāng)發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)后,由硬件置1,在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)后,由軟件清0。RI:串行口接收中斷請求標(biāo)志位。當(dāng)接收完一幀串行數(shù)據(jù)后,由硬件置1,在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)后,由軟件清0。串行中斷由TI和RI的邏輯或得到。就是說,無論是發(fā)送標(biāo)志還是接收標(biāo)志,都會產(chǎn)生串行中斷請求。3) 中斷允許控制寄存器IE該寄存器的地址0A8H,位地址0A8H0AFH。寄存器的內(nèi)容及位地址表示如下:位地址0AFH0AEH0ADH0ACH0ABH0AAH0A9H

11、0A8H位符號EA/ESET1EX1ET0EX0其中與中斷有關(guān)的控制位共6位:4)中斷優(yōu)先級控制寄存器IP MCS-51的中斷分為2個優(yōu)先級,每個中斷源的優(yōu)先級都可以通過中斷優(yōu)先級控制寄存器IP中的相應(yīng)位來設(shè)定。IP寄存器的地址0B8H,位地址0B8H0BFH。寄存器的內(nèi)容及位地址表示如下:位地址0BFH0BEH0BDH0BCH0BBH0BAH0B9H0B8H位符號/PSPT1PX1PT0PX0其中:PS:串行口中斷優(yōu)先級定位。PS=1,串行口為高優(yōu)先級,否則為低優(yōu)先級。5)中斷優(yōu)先級控制規(guī)則由于MCS-51具有2級優(yōu)先級,因此它具備2級中斷服務(wù)嵌套的功能,其中斷優(yōu)先級的控制規(guī)則如下: 低優(yōu)先

12、級中斷請求不能打斷高優(yōu)先級的中斷服務(wù),但高優(yōu)先級中斷請求可以打斷低優(yōu)先級的中斷服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。 如果一個中斷請求已被響應(yīng),則同級的其他中斷服務(wù)將被禁止,即同級不能嵌套。 如果同級的多個中斷請求同時出現(xiàn),則CPU將按自然優(yōu)先級順序確定該響應(yīng)哪個中斷請求,其自然優(yōu)先級順序?yàn)椋? 中斷處理過程1.2.2 定時器/計(jì)數(shù)器的功能 51子系列單片機(jī)共有兩個16位的定時器/計(jì)數(shù)器,簡稱定時器0和定時器1,分別用T0和T1表示。這兩個定時器都具有定時和計(jì)數(shù)兩種功能。1. 定時功能計(jì)數(shù)輸入信號是內(nèi)部時鐘脈沖,每個機(jī)器周期使計(jì)數(shù)寄存器(如T0的TH0、TL0)的值增1。每個機(jī)器周期等于12個振蕩周期,故計(jì)

13、數(shù)速率為振蕩頻率的1/12。當(dāng)采用12MHz晶體時,計(jì)數(shù)速率為1MHz,即每微秒計(jì)數(shù)器加1,這樣不但可以根據(jù)計(jì)數(shù)器計(jì)算出定時時間,也可以反過來按定時時間的要求計(jì)算出計(jì)數(shù)器的預(yù)置值。2. 計(jì)數(shù)功能 計(jì)數(shù)是對外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)脈沖來自相應(yīng)的外部輸入引腳T0或T1。當(dāng)輸入信號產(chǎn)生有1至0的跳變時,計(jì)數(shù)寄存器(如T0的TH0、TL0)的值增1。每個機(jī)器周期的S5P2期間,對外部輸入進(jìn)行采樣。如在第一個周期中采得的值為1,而在下一個周期中采得的值為0,則在緊跟著的下一個周期的S3P1期間,計(jì)數(shù)值就增1。由于確認(rèn)一次下跳變需要2個機(jī)器周期,即24個振蕩周期,因此外部輸入的計(jì)數(shù)脈沖的最高頻率為振蕩頻率的

14、1/24。對外部輸入信號的占空比并沒有什么限制,但為了確保某一給定的電平在變化之前至少采樣一次,則這一電平至少要保持一個機(jī)器周期。故對輸入信號的基本要求如圖5.6所示,圖中TCY為機(jī)器周期。定時器0和定時器1有四種可供選擇的工作方式:方式013位定時器/計(jì)數(shù)器。方式116位定時器/計(jì)數(shù)器。方式2自動重計(jì)數(shù)初值的8位定時器/計(jì)數(shù)器。方式3定時器0為兩個獨(dú)立的8位定時器/計(jì)數(shù)器。1.2.2 定時器/計(jì)數(shù)器的控制寄存器 定時器的功能、方式選擇及中斷設(shè)置是由軟件對相應(yīng)的專用寄存器TMOD和TCON及IE等的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)的,計(jì)數(shù)初值也由軟件設(shè)置于16位的計(jì)數(shù)寄存器TH0、TL0或TH1、TL1中。方式控制

15、寄存器TMODTMOD是一個專用寄存器,地址為89H,用于控制兩個定時器/計(jì)數(shù)器的工作方式。但它是不可以位尋址的,只能用字節(jié)操作指令來改變。各位定義如下:位 序B7B6B5B4B3B2B1B0位符號C/TM1M0C/TM1M0GATEGATE 定時器1 定時器0 1 定時工作方式0 方式0的計(jì)數(shù)器是13位結(jié)構(gòu),因而在完成計(jì)數(shù)功能時,其計(jì)數(shù)范圍為18192(213)。由于進(jìn)行加1計(jì)算,并在計(jì)數(shù)器計(jì)滿溢出時將溢出中斷標(biāo)志TF0(TF1)置位,此時計(jì)數(shù)完成,所以計(jì)數(shù)初值計(jì)算為:計(jì)數(shù)初值=213-N其中N為要求的計(jì)數(shù)值。 在完成定時功能時,計(jì)數(shù)器對機(jī)器周期數(shù)進(jìn)行加1計(jì)算,因此其定時時間的計(jì)算公式為:(

16、213計(jì)數(shù)初值)機(jī)器周期 或(213計(jì)數(shù)初值)振蕩周期12如晶振頻率為6MHz,則其定時時間的最小值和最大值分別為:最小定時時間:(213 (213 1)1/610-612 = 2(s)最大定時時間:(213 0)1/610-612 = 16384(s) 應(yīng)注意:在給計(jì)數(shù)寄存器TH0、TL0(或TH1、TL1)賦初值時,應(yīng)將計(jì)算得的計(jì)數(shù)初值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù),然后按其格式將低5位二進(jìn)制置入TL0(或TL1)的相應(yīng)位,而高8位則置入TH0(或TH1)中。例5.1 現(xiàn)用T0作計(jì)數(shù)器,計(jì)算從引腳T0輸入的脈沖個數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)值N為5000時結(jié)束,計(jì)算TH0、TL0的初值。計(jì)數(shù)初值=8192-5000=319

17、2=0 1100 0111 1000B 所以 (TH0)=63H (TL0)=18H2 定時工作方式1 方式1為16位定時器/計(jì)數(shù)器,計(jì)數(shù)寄存器由TH的全部8位和TL的全部8位構(gòu)成。其邏輯結(jié)構(gòu)和功能與方式0完全相同,所不同的只是組成計(jì)數(shù)寄存器的位數(shù)。用作計(jì)數(shù)功能時,計(jì)數(shù)范圍為165536(216)。計(jì)數(shù)初值的計(jì)算公式為:計(jì)數(shù)初值=216-N用作定時功能時,其定時時間的計(jì)算公式為:(216-計(jì)數(shù)初值)機(jī)器周期或(216-計(jì)數(shù)初值)振蕩周期12如晶振頻率為6MHz,則其定時時間的最小值和最大值分別為:最小定時時間:(216 -(216-1)1/610-612 = 2(s)最大定時時間:(216-0

18、)1/610-612 = 131072(s) 131(ms)例5.3 用定時器1以方式1產(chǎn)生頻率為50Hz的方波,由P1.0輸出。以中斷方式完成。設(shè)單片機(jī)晶振頻率fosc=12MHz。 計(jì)算計(jì)數(shù)初值方波周期T=1/50=0.02s=20 ms,只要每隔10 ms P1.0引腳輸出取反一次。因此定時時間為10 ms,計(jì)算計(jì)數(shù)初值X:(216-X)110-6=1010-3 求解得:X=55536=D8F0H (TH1)=D8H,(TL1)=F0H。3 定時工作方式2 在方式0和方式1工作時,當(dāng)完成一次計(jì)數(shù)后,下一次工作時應(yīng)重新設(shè)置初值。這不但影響定時精度,而且也給程序設(shè)計(jì)帶來不便。 方式2為可自動

19、再裝入的8位定時/計(jì)數(shù)器。該方式把高8位計(jì)數(shù)寄存器TH作為計(jì)數(shù)常數(shù)寄存器,用于預(yù)置并保存計(jì)數(shù)初值,而把低8位計(jì)數(shù)寄存器TL作為計(jì)數(shù)寄存器。當(dāng)計(jì)數(shù)寄存器溢出時,自動又將計(jì)數(shù)常數(shù)寄存器TH的值再裝入TL中,以進(jìn)行下一次的計(jì)數(shù)工作。這樣,方式2可以連續(xù)多次工作,直到有停止計(jì)數(shù)命令為止。 這種方式非常使用于循環(huán)定時或循環(huán)計(jì)數(shù)應(yīng)用,例如用于產(chǎn)生固定脈寬的脈沖,此外還可以作為串行口的波特率發(fā)生器使用。定時和計(jì)數(shù)的應(yīng)用用作計(jì)數(shù)功能時,計(jì)數(shù)范圍為1255(28)。計(jì)數(shù)初值的計(jì)算公式為: 計(jì)數(shù)初值=28-N用作定時功能時,其定時時間的計(jì)算公式為: (28-計(jì)數(shù)初值)機(jī)器周期 或 (28-計(jì)數(shù)初值)振蕩周期12如

20、晶振頻率為6MHz,則其定時時間的最小值和最大值分別為:最小定時時間:(28-(28-1)10-612 = 2(s)最大定時時間:(28-0)10-612 = 512(s)例5.4 用定時器1以工作方式2計(jì)數(shù),要求每計(jì)滿100次,將P1.0端取反。 計(jì)算計(jì)數(shù)初值X:X=28-100=156 =9CH TMOD寄存器初始化:為把定時器1設(shè)定為方式2,則M1M0=10;為實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能,應(yīng)使C/T=1;為實(shí)現(xiàn)定時器的運(yùn)行控制,則GATE=0。定時器0不用,有關(guān)位設(shè)定為0。因此(TMOD)=60H。4 定時工作方式3 工作方式3只使用于定時器T0,T0在該方式下被拆成兩個獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器TH0和TL0

21、,圖5.9為定時器0在工作方式3的邏輯結(jié)構(gòu)。 任務(wù)2.1 按鍵控制數(shù)碼顯示器設(shè)計(jì)與制作項(xiàng)目二:電子日歷表設(shè)計(jì)與制作2.1.1 鍵盤接口技術(shù) 鍵盤是由若干按壓式或觸摸式開關(guān)組成的開關(guān)矩陣,如09數(shù)字鍵及功能鍵等。1. 按鍵開關(guān)的抖動問題單片機(jī)中應(yīng)用系統(tǒng)中的按鍵或鍵盤一般是由機(jī)械觸點(diǎn)構(gòu)成的,如圖8.4所示。圖8.4 按鍵 圖8.5 按鍵閉合和斷開時的抖動 2. 去抖動處理 圖8.6 硬件去抖動電路獨(dú)立式按鍵及其接口程序 1. 獨(dú)立式按鍵接口 獨(dú)立式按鍵是指直接用I/O口線構(gòu)成的單個按鍵電路,如圖8.8所示。每個獨(dú)立式按鍵單獨(dú)占有一根I/O口線,每根I/O口線上的按鍵工作狀態(tài)不會影響其他I/O口線上

22、的工作狀態(tài)。(a)查詢方式 (b)中斷方式圖8.8 獨(dú)立式按鍵電路行列式鍵盤(也稱矩陣式鍵盤)及接口1. 行列式鍵盤工作原理 圖8.9 鍵盤接口電路 行列式鍵盤的接口及其軟件設(shè)計(jì)行列式鍵盤的工作方式有編程掃描方式和中斷掃描方式兩種。(1)編程掃描方式 用“行掃描法”,又稱為逐行(或列)掃描查詢法,確定行列式鍵盤上何鍵被按下,這是一種最常用的按鍵識別方法,識別步驟同上。 結(jié)合圖8.10中所示鍵盤,程序分析如下: 首先在主程序中對8155進(jìn)行初始化,設(shè)置PA口為基本輸出口,PB口為基本輸入口,則命令字為01H。根據(jù)上圖可知命令口地址為0100H,PA口地址為0101H,PB口地址為0102H。查詢

23、有無按鍵按下的子程序KS清單如下:LED顯示器的結(jié)構(gòu)(a)符號與引腳 (b)共陰極 (c)共陽極圖8.12 七段LED顯示器 表8.3 七段LED的段碼表顯示字符段碼(共陰)段碼(共陽)顯示字符段碼(共陰)段碼(共陽)03FHC0H96FH90H106HF9HA77H88H25BHA4HB7CH83H34FHB0HC39HC6H466H99HD5EHA1H56DH92HE79H86H67DH82HF71H8EH707HF8H滅00HFFH87FH80HLED顯示器的工作方式 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中,發(fā)光二極管LED顯示器常用兩種驅(qū)動方式:靜態(tài)顯示驅(qū)動和動態(tài)顯示驅(qū)動。 所謂靜態(tài)顯示驅(qū)動,就是給要點(diǎn)亮

24、的LED通以恒定的電流,即每一位LED顯示器各引腳都要占用單獨(dú)的具有鎖存功能的I/O接口。單片機(jī)只需要把要顯示的字形段碼發(fā)送到接口電路并保持不變即可,如果要顯示新的數(shù)據(jù),再發(fā)送新的字形段碼。因此,使用這種方法單片機(jī)中CPU的開銷小,但這種驅(qū)動方法需要寄存器、譯碼器等硬件設(shè)備,當(dāng)需要顯示的位數(shù)增加時,所需的器件和連線也相應(yīng)增加,成本也增加。 而所謂動態(tài)顯示驅(qū)動就是給欲點(diǎn)亮的LED通以脈沖電流,即采用分時的方法,輪流控制各個顯示器的COM端,使各個顯示器輪流點(diǎn)亮,這時LED的亮度就是通斷的平均亮度。LCD顯示器的結(jié)構(gòu) LCD(Liquid Crystal Diodes)是液晶顯示器的簡稱,由于具有

25、體積小、重量輕、功耗低、壽命長、價格低等優(yōu)點(diǎn),常應(yīng)用于便攜式儀表或低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中,如手表、數(shù)字儀表、通信產(chǎn)品、家用電器等領(lǐng)域。 液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)如圖8.15所示,這種LCD是一種被動式顯示器,它本身并不發(fā)光,只是調(diào)節(jié)光的亮度。圖8.15 常用的液晶顯示器件結(jié)構(gòu)示意圖8.4.2 LCD顯示器的工作方式 LCD顯示器的驅(qū)動方式一般有靜態(tài)驅(qū)動和動態(tài)驅(qū)動兩種方式,我們以靜態(tài)驅(qū)動為例介紹其工作原理。 由于LCD的電化學(xué)特性,LCD的驅(qū)動一般采用交流驅(qū)動,通過異或門把控制信號和顯示頻率信號合并為交變的筆段驅(qū)動信號,使筆段波形與公用波形同相或反相,見表8.4。圖8.16為基本的LCD驅(qū)動電路和工作波形,

26、其中A為顯示頻率信號,C為顯示控制信號。當(dāng)LCD字段上兩個電極的電壓相位相同時,兩電極的相對電壓為零,該字段不顯示;當(dāng)此字段上兩個電極為交替變化的電壓時,兩電極的相對電壓為兩倍幅值方波電壓,該字段呈黑色顯示,如圖8.16所示波形。 圖8.16. 靜態(tài)驅(qū)動電路原理及波形圖表8.4 真值表 ACB0101001101108.4.3 LCD顯示器的接口電路 圖8.18所示是靜態(tài)驅(qū)動方式的四位LCD靜態(tài)顯示的接口電路,采用MC14543譯碼驅(qū)動器,將輸入的BCD碼轉(zhuǎn)換為7段碼輸出。PH為方波信號輸入,由外部方波振蕩器產(chǎn)生。LD為內(nèi)部鎖存器選通端,高電平,允許輸入BCD碼;低電平鎖存數(shù)據(jù)。BI為消隱控制

27、,高電平消隱,即輸出端ag輸出信號的相位與PH端相同。 本章8.2節(jié)提到鍵盤分非編碼鍵盤和編碼鍵盤,并主要介紹了非編碼鍵盤的工作原理及接口程序設(shè)計(jì)。非編碼鍵盤雖然硬件接口簡單,但是要占用CPU時間較多,為了克服這一缺點(diǎn),出現(xiàn)了一些專供鍵盤及顯示器接口使用的可編程接口芯片,如Intel 8279等芯片。本節(jié)就以Intel 8279芯片為例介紹它的工作原理及使用方法。 任務(wù)2.2 電子日歷表設(shè)計(jì)與制作主程序流程圖章目錄返回項(xiàng)目三:簡易數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)與制作3.1 A/D轉(zhuǎn)換器的作用將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,以便計(jì)算機(jī)接收處理傳感器單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。章目錄返回3.

28、2 A/D轉(zhuǎn)換器概述逐次逼近式典型A/D轉(zhuǎn)換器芯片有:(1)ADC0801ADC0805型8位MOS型A/D轉(zhuǎn)換器(2)ADC0808 / 0809型8位MOS型A/D轉(zhuǎn)換器(3) ADC0816 / 0817章目錄返回3.3 典型芯片ADC0809介紹ADC0809是一個8位8通道的AD轉(zhuǎn)換器。章目錄返回ADC0809轉(zhuǎn)換有以下幾步CLK:時鐘信號,可由單片機(jī)ALE信號分頻得到。ALE信號上升沿有效,鎖存地址并選中相應(yīng)通道。ST信號有效,開始轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換期間ST為低電平。EOC信號輸出高電平,表示轉(zhuǎn)換結(jié)束。OE信號有效,允許輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。章目錄返回3.4 ADC0809和單片機(jī)的連接寫信

29、號、P2.0有效時,啟動AD轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換結(jié)束后,輸出高電平,向CPU發(fā)出中斷請求讀信號、P2.0有效時,允許輸出AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。轉(zhuǎn)換時鐘由ALE分頻得到。805174LS373ADC08092CLKD0-D711111GEOCSTALEOERDP2.0WRINT1ALEP0A0-A7A0A1A2ABCVR(+)VR(-)+5VGNDIN0IN7IN6IN5IN4IN3IN2IN1轉(zhuǎn)換結(jié)果由此輸出章目錄返回3.5 0809編程應(yīng)用中斷方式編程:可采用中斷、查詢兩種方式。 ORG 0000H ;主程序入口地址 AJMP MAIN ;跳轉(zhuǎn)主程序 ORG OO13H ;中斷入口地址 AJMP INT1 ;

30、跳轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序 MAIN:SETB IT1 ;邊沿觸發(fā) SETB EA ;開中斷 SETB EX1 ;允許中斷 MOV DPTR,#0007H ;指向0809 IN7通道地址 MOVX DPTR,A;啟動A/D轉(zhuǎn)換 SJMP $;等待中斷 INT1: MOVX A,DPTR ;讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果 MOV B,A;存數(shù) RETI ;返回中斷方式:章目錄返回查詢方式: ORG 0000H ;主程序入口地址 AJMP MAIN ;跳轉(zhuǎn)主程序 ORG 1000H ;中斷入口地址MAIN: MOV DPTR,#0007H ;指向0809 IN7通道地址 MOVX DPTR,A;啟動A/D轉(zhuǎn)換 L1: JB P3.3 L1;查詢 MOVX A,DPTR ;讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果 MOV B,A;存數(shù) SJMP $章目錄返回(1)利用單片機(jī)并行口實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換。(2)通過該項(xiàng)目進(jìn)一步學(xué)習(xí)單片機(jī)的并行口擴(kuò)展的相關(guān)知識點(diǎn)。(3)通過正弦波信號發(fā)生器的整體程序,學(xué)會如何編制含LCD顯示、按鍵和D/A轉(zhuǎn)換等多種功能的綜合程序,初步體會大型程序的編制和調(diào)試技巧。 項(xiàng)目四:正弦波形發(fā)生器設(shè)計(jì)與制作教學(xué)任務(wù):章目錄返回正弦信號發(fā)生器軟件仿真觀看演示章目錄返回正弦信號發(fā)生

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