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文檔簡(jiǎn)介
1、.論第一節(jié) 單片機(jī)單片機(jī)即單片機(jī)微型計(jì)算機(jī),是將計(jì)算機(jī)主機(jī)(CPU、內(nèi)存和 I/O 接口)集成在一小塊 型機(jī)。第二節(jié) 單片機(jī)的歷史與現(xiàn)狀9761978 年):低性能單片機(jī)的探索階段。以Intel 公司的 MCS-48 為代 CPUIO 口、 RAM 第二階段(19781982 年):高性能單片機(jī)階段,這一類(lèi)單片機(jī)帶有串行 I/O 口, 8 這類(lèi)單片機(jī)的應(yīng)用范圍較廣,并在不斷的改進(jìn)和發(fā)展。 RAM 和 ROM 容量進(jìn)一步增大,實(shí)時(shí)處理能力更強(qiáng),體現(xiàn)了微控制器的特征。例如Intel , 向高速、強(qiáng)運(yùn)算能力、尋址范圍大以及小型廉價(jià)方面發(fā)展。第三節(jié) 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域用.MCS51 單片機(jī)及其演變特點(diǎn)(
2、1)一個(gè) 8 位微處理器 CPU。(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM 和特殊功能寄存器 SFR。(3)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器 ROM。(4)兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器,用以對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù),也可用作定時(shí)器。(5)四個(gè)8 位可編程的 I/O (輸入/輸出)并行端口,每個(gè)端口既可做輸入,也可做輸出。(6)一個(gè)串行端口,用于數(shù)據(jù)的串行通信。(7)中斷控制系統(tǒng)。(8)內(nèi)部時(shí)鐘電路。T0T0 T1定時(shí)/計(jì)數(shù)器CPU并行接口 串行接口 中斷系統(tǒng)時(shí)鐘電路ROMRAMP0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT11) 中央處理器(CPU) 2) 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(內(nèi)部 RAM) 器供用戶使用的只是前 128 單元,用于存放可
3、讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)。因此通常所說(shuō)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存P1P1.0 VCC 4039P1.3 P0.2 3736P1.6 P0.5 34P1.7 1 P0.6 335 32RXD P3.0 EA/VPP31INT0 P83.2 PSEN28T1 P3.58 P2.5 2625RD P3.7 P2.3 24XTAL2 P2.2 23222112345678920PPP1.4 P0.3P1.5 P0.4XTAL1 P2. 1VSS P2.0INT1 P3.3 P2.7T0 P3.1 P2.6 27RST/VD P0.7WR P3.6 P2.40 293) 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器(內(nèi)部 ROM) 4) 定時(shí)/計(jì)數(shù)器8051
4、共有兩個(gè) 16 位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器,以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能,并以其定時(shí)或計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì) 制。 MCS40 引腳雙列直插式集成電路芯片,引腳排列請(qǐng)參見(jiàn)圖P低 8 位地址鎖存起來(lái),以實(shí)現(xiàn)低位地PSEN:外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。在讀外部ROM ROM 的讀操作限定在外部程序存儲(chǔ)器;當(dāng)信號(hào)為高電平時(shí),對(duì) ROM 的讀操作是從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開(kāi)始,并可延部程序存儲(chǔ)器。RST:復(fù)位信號(hào)。當(dāng)輸入的復(fù)位信號(hào)延續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)即為有效,用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。 石英晶體和微調(diào)電容;當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí),用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。. 路找到相應(yīng)引腳,在電路中查看每個(gè)引腳的連接使用。第四節(jié) 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)AMRO
5、MRAM S 0000H0FFFH 地址范圍內(nèi) (即前 4 KB 地址) 是執(zhí)行片內(nèi) ROM 中的程序,當(dāng) PC 在 1000HFFFFH 地址范圍時(shí),自動(dòng)執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器中的程序;當(dāng)保持低電平時(shí),只 能尋址外部程序存儲(chǔ)器,片外存儲(chǔ)器可以從0000H 開(kāi)始編址。MCS-51 的程序存儲(chǔ)器中有些單元具有特殊功能,使用時(shí)應(yīng)予以注意。 單元開(kāi)始取指令執(zhí)行程序。如果程序不從 0000H 單元開(kāi)始,應(yīng)在這三個(gè)單元中存放一條 無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令,以便直接轉(zhuǎn)去執(zhí)行指定的程序。還有一組特殊單元是 0003H002AH,共 40 個(gè)單元。這 40 個(gè)單元被均勻地分為 50003H000AH 000BH0012H
6、0013H001AH 001BH0022H0023H002AH串行中斷地址區(qū)中斷響應(yīng)后,按中斷種類(lèi),自動(dòng)轉(zhuǎn)到各中斷區(qū)的首地址去執(zhí)行程序,因此在中斷地址區(qū) 中斷服務(wù)程序, 因此通常也是從中斷地址區(qū)首地址開(kāi)始存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令,以便中斷響應(yīng)后,通 過(guò)中斷地址區(qū),再轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序的實(shí)際入口地址。S 低 128 單元(單元地址 00H7FH)和高 128 單元(單元地址 80HFFH)。如圖所示為 特 殊 功特 殊 功 能 寄 存 器特殊功能寄存器中位尋址寄存器區(qū) 編號(hào)。寄存器常用于存放操作數(shù)中間結(jié)果等。由于它們的功能及使用不作預(yù)先規(guī)定,因 在任一時(shí)刻, CPU 只能使用其中的一組寄存器,并且把
7、正在使用的那組寄存器稱之 通用寄存器為 CPU 提供了就近存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的便利,有利于提高單片機(jī)的運(yùn)算速度。此 外,使用通用寄存器還能提高程序編制的靈活性,因此,在單片機(jī)的應(yīng)用編程中應(yīng)充分 A8H A0 通用RAM區(qū) 工作寄存器區(qū)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(a)外 部RAM(I/O口地址)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(b)程序存儲(chǔ)器(c)利用這些寄存器,以簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì),提高程序運(yùn)行速度。位尋址區(qū)內(nèi)部 RAM 的 20H2FH 單元,既可作為一般RAM 單元使用,進(jìn)行字節(jié)操作,也可 以對(duì)單元中每一位進(jìn)行位操作,因此把該區(qū)稱之為位尋址區(qū)。位尋址區(qū)共有 16 個(gè) RAM 構(gòu)成布爾處理機(jī)的存儲(chǔ)空間。這種位尋址能力是MCS-51 的一個(gè)重
8、要特點(diǎn)。. 剩下 80 個(gè)單元,這就是供用戶使用的一般 RAM 區(qū),其單元地址為 30H7FH。對(duì)用戶 RAM 區(qū)的使用沒(méi)有任何規(guī)定或限制,但在一般應(yīng)用中常把堆棧開(kāi)辟在此區(qū)中。 功能寄存器。PC C 戶無(wú)法對(duì)它進(jìn)行讀寫(xiě),但可以通過(guò)轉(zhuǎn)移、調(diào)用、返回等指令改變其內(nèi)容,以實(shí)現(xiàn)程序的 轉(zhuǎn)移。因地址不在 SFR (專(zhuān)用寄存器)之內(nèi),一般不計(jì)作專(zhuān)用寄存器。 地位重要。它既可用于存放操作數(shù),也可用來(lái)存放運(yùn)算的中間結(jié)果。MCS-51 單片機(jī)中大 部分單操作數(shù)指令的操作數(shù)就取自累加器,許多雙操作數(shù)指令中的一個(gè)操作數(shù)也取自累 序運(yùn)行中的各種狀態(tài)信息。其中有些位的狀態(tài)是根據(jù)程序執(zhí)行結(jié)果,由硬件自動(dòng)設(shè)置的, 的狀態(tài)則
9、使用軟件方法設(shè)定。 PSW 的位狀態(tài)可以用專(zhuān)門(mén)指令進(jìn)行測(cè)試,也可以 .PSWPSW 位 地址字節(jié)地址DHACDHDHDHDHDHPDHDHPSW保留未用外,其余各位的定義及使用如下:CY (PSW.7 ) 進(jìn)位標(biāo)志位。 CY 是 PSW 中最常用的標(biāo)志位。其功能有二:一是存放 算術(shù)運(yùn)算的進(jìn)位標(biāo)志,在進(jìn)行加或減運(yùn)算時(shí),如果操作結(jié)果的最高位有進(jìn)位或借位時(shí), 操作,操作位之一固定是進(jìn)位標(biāo)志位。 F0 (PSW.5 ) 用戶標(biāo)志位。這是一個(gè)供用戶定義的標(biāo)志位,需要利用軟件方法置位或 復(fù)位,用以控制程序的轉(zhuǎn)向。 這兩個(gè)選擇位的狀態(tài)是由軟件設(shè)置的,被選中的寄存器組即為當(dāng)前通用寄存器組。但當(dāng) OVPSW。在
10、帶符號(hào)數(shù)加減運(yùn)算中, OV=1 表示加減運(yùn)算超出了累 加器 A 所能表示的符號(hào)數(shù)有效范圍(-128 +127),即產(chǎn)生了溢出,因此運(yùn)算結(jié)果是錯(cuò) 誤的,否則, OV=0 表示運(yùn)算正確,即無(wú)溢出產(chǎn)生。 對(duì)串行通信中的數(shù)據(jù)傳輸有重要的意義。在串行通信中常采用奇偶校驗(yàn)的辦法來(lái)校驗(yàn)數(shù) 可靠性。數(shù)據(jù)指針(DPTR )。數(shù)據(jù)指針為 16 位寄存器。編程時(shí), DPTR 既可以按 16 位寄存器使 存器分開(kāi)使用,即: DPH DPTR 高位字節(jié), DPL DPTR 低位 SPStackPointer特殊的存儲(chǔ)區(qū),用來(lái)暫存數(shù)據(jù)和地址,它是 . 對(duì)專(zhuān)用寄存器的字節(jié)尋址問(wèn)題作如下幾點(diǎn)說(shuō)明:專(zhuān)用寄存器是不連續(xù)地分散在內(nèi)
11、部RAM 高 128 單元之中, 盡管還余有許多空閑地址,但用戶并不能使用。 (3) 對(duì)專(zhuān)用寄存器只能使用直接尋址方式,書(shū)寫(xiě)時(shí)既可使用寄存器符號(hào),也可使 第六節(jié) 輸入輸出端口 器。實(shí)際上,它們已被歸入專(zhuān)用寄存器之列,并且具有字節(jié)尋址和位尋址功能。 VCC讀鎖存器內(nèi)部上拉電阻P1.X P1.X 寫(xiě)鎖存器P1.X鎖存器CP Q讀引腳第七節(jié) 時(shí)鐘電路在 MCS-51 芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器,其輸入端為芯片引腳XTAL1,其輸出 從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器,這就是單片機(jī)的時(shí)鐘電路。VCCVCCVCCVCCMCS-51RESETVSS單片機(jī)復(fù)位是使CPU 和系 統(tǒng)中的其他功能部件都處在 PC=
12、0000H,使單片機(jī)從第一個(gè)XXTAL 1C2XTAL 外部時(shí)鐘源XTAL2TTLXTAL VSS源的周期。2 時(shí)鐘周期:是振蕩源信號(hào)經(jīng)二分頻后形成的時(shí)鐘脈沖信號(hào)。3 機(jī)器周期:通常將完成一個(gè)基本操作所需的時(shí)間稱為機(jī)器周期。4指令周期:是指 CPU 執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間。一個(gè)指令周期通常含有14 個(gè)機(jī) 指令周期機(jī)器周期 機(jī)器周期 XTAL2振蕩周期鐘周期 第八節(jié) 復(fù)位電路VVCCRESETRRVCCMCS-51RESETVSS(a) (b).單元取指令。實(shí)訓(xùn)中已經(jīng)看出,無(wú)論是在單片機(jī)剛開(kāi)始接上電源時(shí),還是斷電后或者發(fā) 生故障后都要復(fù)位,所以我們必須弄清楚MCS-51 型單片機(jī)復(fù)位的條件、復(fù)
13、位電路和復(fù)位 第一節(jié) 概述實(shí)質(zhì)是計(jì)數(shù)器,脈沖每一次下降沿,計(jì)數(shù)寄存器數(shù)值將加 1。計(jì)數(shù)的脈沖如果來(lái)源于單片機(jī)內(nèi)部的晶振, 由于其周期極為準(zhǔn)確,這時(shí)稱為定時(shí)器。計(jì)數(shù)的脈沖如果來(lái)源于單片機(jī)外部的引腳,由于其周期一般不準(zhǔn)確,這時(shí)稱為計(jì)數(shù)器。 第二節(jié) 結(jié)構(gòu)和工作原理(2) c/T :功能選擇位。時(shí),設(shè)置為定時(shí)器工作方式;時(shí),設(shè)置為計(jì)數(shù)器工作方式。 GATE=1 時(shí),軟件控制位TR0 或 TR1 須置 1,同時(shí)還須(P3.2)或(P3.3)為高電平方可 啟動(dòng)定時(shí)器,即允許外中斷、啟動(dòng)定時(shí)器。 TFCPU進(jìn)入中斷服務(wù)程序后,由硬 (3) TCON.5 TF0:定時(shí)器 0 溢出標(biāo)志位。其功能及操作情況同TF
14、1。(4) TCON.4 TR0:定時(shí)器 0 運(yùn)行控制位。其功能及操作情況同TR1。(5) TCON.3 IE1:外部中斷 1 ( )請(qǐng)求標(biāo)志位。(7)TCON. 1 IE0:外部中斷 0 ( )請(qǐng)求標(biāo)志位。TH0 TH0 TF第三節(jié) 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式器1 12振蕩器12TL TH TL TH TF制&TR&GATE1INT0 一差別是二者計(jì)數(shù)位數(shù)不同。L 。12f振蕩器12f12 o sc112 fo scTL TL TF控制&TR&GATE1INT0 TR.第四節(jié) 編程和使用數(shù)器初值的計(jì)算 2定時(shí)器初值的計(jì)算在定時(shí)器模式下,計(jì)數(shù)器由單片機(jī)主脈沖經(jīng)12 分頻后計(jì)數(shù)。因此,定時(shí)器定時(shí)時(shí)間
15、T 的 第六章 中斷系統(tǒng)第一節(jié) 概述中斷是通過(guò)硬件來(lái)改變 CPU 的運(yùn)行方向的。計(jì)算機(jī)在執(zhí)行程序的過(guò)程中,當(dāng)出現(xiàn) 前程序的執(zhí)行而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序,待處理程序執(zhí)行完畢后,再繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)被 中斷的程序。這種程序在執(zhí)行過(guò)程中由于外界的原因而被中間打斷的情況稱為“中斷”。 RI 或 TI。5 個(gè)中斷源的排列順序由中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP 和順序查詢邏輯電路共同決 第二節(jié) 中斷源與中斷申請(qǐng)標(biāo)志(1)外部中斷 0 請(qǐng)求,由 P3.2 腳輸入。通過(guò) IT0 腳(TCON.0)來(lái)決定是低電平有效還是 下跳變有效。一旦輸入信號(hào)有效,就向CPU 申請(qǐng)中斷,并建立 IE0 標(biāo)志。 (3) TF0:定時(shí)器 T0
16、 溢出中斷請(qǐng)求。當(dāng)定時(shí)器 0 產(chǎn)生溢出時(shí),定時(shí)器 0 中斷請(qǐng)求標(biāo)志位 (TCON.5)置位(由硬件自動(dòng)執(zhí)行),請(qǐng)求中斷處理。(4) TF1:定時(shí)器 1 溢出中斷請(qǐng)求。當(dāng)定時(shí)器 1 產(chǎn)生溢出時(shí),定時(shí)器 1 中斷請(qǐng)求標(biāo)志位.(TCON.7)置位(由硬件自動(dòng)執(zhí)行),請(qǐng)求中斷處理。(5) RI 或 TI:串行中斷請(qǐng)求。當(dāng)接收或發(fā)送完一串行幀時(shí),內(nèi)部串行口中斷請(qǐng)求標(biāo)志位 RI (SCON.0)或 TI (SCON. 1)置位(由硬件自動(dòng)執(zhí)行),請(qǐng)求中斷。TCON 寄存器中的中斷標(biāo)志 斷標(biāo)志及外部中斷和的中斷標(biāo)志等。與中斷有關(guān)位如下:T 0。(2) TCON.5 TF0:定時(shí)器 0 溢出中斷標(biāo)志。其操作功
17、能與TF1 相同。 TCON.2 IT1:中斷觸發(fā)方式控制位。當(dāng) IT1 = 0 時(shí),外部中斷 1 控制為電平觸發(fā)方 (6) TCON.0 IT0:中斷觸發(fā)方式控制位。其操作功能與 IT1相同。NSCON 是串行口控制寄存器,其低兩位 TI 和 RI 鎖存串行口的發(fā)送中斷標(biāo)志和接收中斷 幀,硬件將使 TI 置位。但 CPU 響應(yīng)中斷時(shí)并不清除 TI,必須由軟件 第三節(jié) 中斷控制IE 寄存器中斷的開(kāi)放和禁止標(biāo)志IEEAEA所有中斷,各中斷源的允許和禁止可通 A . IP 寄存器中斷優(yōu)先級(jí)標(biāo)志8051 單片機(jī)有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí),每個(gè)中斷源都可以通過(guò)編程確定為高優(yōu)先級(jí)中斷或低 定串行口為低優(yōu)先級(jí)中斷。
18、 T CPU中斷, CPU 通過(guò)內(nèi)部硬件查詢邏輯,按自然優(yōu)先級(jí)順序確定先響應(yīng)哪個(gè)中斷請(qǐng)求。自然優(yōu)先級(jí)由硬件形成,排列如下:同級(jí)自然優(yōu)先級(jí)最高級(jí)最低級(jí)第四節(jié) 中斷響應(yīng)中斷處理過(guò)程可分為中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返回三個(gè)階段。中斷響應(yīng)是 CPU 對(duì)中斷源中斷請(qǐng)求的響應(yīng),包括保護(hù)斷點(diǎn)和將程序轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程 序的入口地址(通常稱矢量地址)。響應(yīng)過(guò)程中斷響應(yīng)過(guò)程包括保護(hù)斷點(diǎn)和將程序轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序的入口地址。首先,中斷系 統(tǒng)通過(guò)硬件自動(dòng)生成長(zhǎng)調(diào)用指令 (LACLL),該指令將自動(dòng)把斷點(diǎn)地址壓入堆棧保護(hù) (不.保護(hù)累加器 A、狀態(tài)寄存器 PSW 和其它寄存器的內(nèi)容),然后,將對(duì)應(yīng)的中斷入口地址 裝入程序計(jì)數(shù)
19、器 PC (由硬件自動(dòng)執(zhí)行),使程序轉(zhuǎn)向該中斷入口地址,執(zhí)行中斷服務(wù)程S入口地址使用時(shí),通常在這些中斷入口地址處存放一條絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令,使程序跳轉(zhuǎn)到用戶安 排的中斷服務(wù)程序的起始地址上去。中斷返回是指中斷服務(wù)完后,計(jì)算機(jī)返回原來(lái)斷開(kāi)的位置(即斷點(diǎn)),繼續(xù)執(zhí)行原來(lái) 出,送回到程序計(jì)數(shù)器PC,此外,還通知中斷系統(tǒng)已完成中斷處理,并同時(shí)清除優(yōu)先級(jí) 狀態(tài)觸發(fā)器。特別要注意不能用“RET”指令代替“RETI”指令。中斷請(qǐng)求的撤除CPU 響應(yīng)中斷請(qǐng)求后即進(jìn)入中斷服務(wù)程序,在中斷返回前,應(yīng)撤除該中斷請(qǐng)求,否則, CS 1)定時(shí)器中斷請(qǐng)求的撤除 2)串行口中斷請(qǐng)求的撤除CPU能自動(dòng)清除中斷請(qǐng)求標(biāo)志位TI、RI,
20、 必須在中斷服務(wù)程序中用軟件將其清除。3)外部中斷請(qǐng)求的撤除外部中斷可分為邊沿觸發(fā)型和電平觸發(fā)型。對(duì)于邊沿觸發(fā)的外部中斷 0 或 1,CPU 在響應(yīng)中斷后由硬件自動(dòng)清除其中斷標(biāo)志位 第一節(jié) LED 接口原理.常用的 LED 顯示器有 LED 狀態(tài)顯示器(俗稱發(fā)光二極管)、LED 七段顯示器(俗稱 數(shù)碼管)和 LED 十六段顯示器。發(fā)光二極管可顯示兩種狀態(tài),用于系統(tǒng)狀態(tài)顯示;數(shù)碼 1. 數(shù)碼管簡(jiǎn)介1) 數(shù)碼管結(jié)構(gòu) 所示。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽(yáng)極兩種結(jié)構(gòu)。gbgb69 8 6afbcfbced 51 2 3 5e d GNDcVDVVD2) 數(shù)碼管工作原理共陽(yáng)極數(shù)碼管的 8 個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極(
21、二極管正端)連接在一起。通常,公共陽(yáng) 極接高電平(一般接電源),其它管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為 低電平時(shí),則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮。根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù) 字或字符。此時(shí),要求段驅(qū)動(dòng)電路能吸收額定的段導(dǎo)通電流,還需根據(jù)外接電源及額定 段導(dǎo)通電流來(lái)確定相應(yīng)的限流電阻。共陰極數(shù)碼管的 8 個(gè)發(fā)光二極管的陰極(二極管負(fù)端)連接在一起。通常,公共陰 極接低電平(一般接地),其它管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為高 電平時(shí),則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮,根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字 或字符。此時(shí),要求段驅(qū)動(dòng)電路能提供額定的段導(dǎo)通電流,還需根
22、據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來(lái)確定相應(yīng)的限流電阻。.3) 數(shù)碼管字形編碼要使數(shù)碼管顯示出相應(yīng)的數(shù)字或字符,必須使段數(shù)據(jù)口輸出相應(yīng)的字形編碼。對(duì)照 此類(lèi)推。如使用共陽(yáng)極數(shù)碼管,數(shù)據(jù)為 0 表示對(duì)應(yīng)字段亮,數(shù)據(jù)為 1 表示對(duì)應(yīng)字段暗; 口靜態(tài)顯示是指數(shù)碼管顯示某一字符時(shí),相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定導(dǎo)通或恒定截止。這 種顯示方式的各位數(shù)碼管相互獨(dú)立,公共端恒定接地(共陰極)或接正電源(共陽(yáng)極)。 即可獲得較高的亮度,且占用CPU 時(shí)間少,編程簡(jiǎn)單,顯示便于監(jiān)測(cè)和控制,但其占用 的口線多,硬件電路復(fù)雜,成本高,只適合于顯示位數(shù)較少的場(chǎng)合。接口動(dòng)態(tài)顯示是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位數(shù)碼管,這種逐位點(diǎn)亮顯示器的方式稱為
23、位掃 要使其穩(wěn)定顯示,必須采用掃描方式,即在某一時(shí)刻只選通一位數(shù)碼管,并送出相應(yīng)的 段碼,在另一時(shí)刻選通另一位數(shù)碼管,并送出相應(yīng)的段碼。依此規(guī)律循環(huán),即可使各位 數(shù)碼管顯示將要顯示的字符。雖然這些字符是在不同的時(shí)刻分別顯示,但由于人眼存在 視覺(jué)暫留效應(yīng),只要每位顯示間隔足夠短就可以給人以同時(shí)顯示的感覺(jué)。 第二節(jié) 鍵盤(pán)接口原理按鍵按照結(jié)構(gòu)原理可分為兩類(lèi),一類(lèi)是觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵,如機(jī)械式開(kāi)關(guān)、導(dǎo)電橡膠 式開(kāi)關(guān)等;另一類(lèi)是無(wú)觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵,如電氣式按鍵,磁感應(yīng)按鍵等。前者造價(jià)低, 后者壽命長(zhǎng)。目前,微機(jī)系統(tǒng)中最常見(jiàn)的是觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵。2輸入原理機(jī)械式按鍵再按下或釋放時(shí),由于機(jī)械彈性機(jī)械式按鍵再按下或釋
24、放時(shí),由于機(jī)械彈性 作用的影響,通常伴隨有一定時(shí)間的觸點(diǎn)機(jī)械抖 動(dòng),然后其觸點(diǎn)才穩(wěn)定下來(lái)。其抖動(dòng)過(guò)程如下圖 所示,抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短與開(kāi)關(guān)的機(jī)械特性有關(guān), 在觸點(diǎn)抖動(dòng)期間檢測(cè)按鍵的通與斷狀態(tài),可 能導(dǎo)致判斷出錯(cuò),即按鍵一次按下或釋放被錯(cuò)誤 地認(rèn)為是多次操作,這種情況是不允許出現(xiàn)的。為了克服按鍵觸點(diǎn)機(jī)械抖動(dòng)所致的檢測(cè)誤判,必在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中,除了復(fù)位按鍵有專(zhuān)門(mén)的復(fù)位電路及專(zhuān)一的復(fù)位功能外,其它 切相關(guān)的過(guò)程。 方式了解有無(wú)將鍵輸入,并檢查是哪一個(gè)鍵按下,將該鍵號(hào)送入累加器ACC,然后通過(guò) 跳轉(zhuǎn)指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序,執(zhí)行完后再返回主程序3按鍵結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)微機(jī)鍵盤(pán)通常使用機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵開(kāi)關(guān),其主要
25、功能是把機(jī)械上的通斷轉(zhuǎn)換成為電 氣上的邏輯關(guān)系。也就是說(shuō),它能提供標(biāo)準(zhǔn)的TTL 邏輯電平,以便與通用數(shù)字系統(tǒng)的邏 鍵按鍵按下前沿抖動(dòng) 后沿抖動(dòng)須采取去抖動(dòng)措施。這一點(diǎn)可從硬件、軟件兩方面予以考慮。在鍵數(shù)較少時(shí),可采用硬 件去抖,而當(dāng)鍵數(shù)較多時(shí),采用軟件去抖。4. 按鍵編碼 不同的編碼。無(wú)論有無(wú)編碼,以及采用什么編碼,最后都要轉(zhuǎn)換成為與累加器中數(shù)值相 對(duì)應(yīng)的鍵值,以實(shí)現(xiàn)按鍵功能程序的跳轉(zhuǎn)。一個(gè)完善的鍵盤(pán)控制程序應(yīng)具備以下功能: 產(chǎn)生影響,且無(wú)論一次按鍵時(shí)間有多長(zhǎng),系統(tǒng)僅執(zhí)行一次按鍵功能程序。(3) 準(zhǔn)確輸出按鍵值(或鍵號(hào)),以滿足跳轉(zhuǎn)指令要求。獨(dú)立式按鍵VCCPVCCP1.0P1.2P1.3P1
26、.4P1.5P1.6P1.7單片機(jī)控制系統(tǒng)中,往往只需要幾個(gè)功能鍵,此時(shí),可采用獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)。1獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)獨(dú)立式按鍵是直接用 I/O 口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路,其特點(diǎn)是每個(gè)按鍵單獨(dú)占用一根 I/O 口線,每個(gè)按鍵的工作不會(huì)影響其它 I/O 口線的狀態(tài)。獨(dú)立式按鍵的典獨(dú)立式按鍵電路配置靈活,軟件結(jié)構(gòu)獨(dú)立式按鍵的軟件常采用查詢式結(jié)構(gòu)。先逐位查詢每根I/O 口線的輸入狀態(tài),如某一根I/O 口線輸入為低電平,則可確認(rèn)該 I/O 口線所對(duì)應(yīng)的按鍵已按下,然后,再轉(zhuǎn)向該鍵的功能處理程序。矩陣式按鍵單片機(jī)系統(tǒng)中,若使用按鍵較多時(shí),通常采用矩陣式(也稱行列式)鍵盤(pán)。1 矩陣式鍵盤(pán)的結(jié)構(gòu)及原理矩陣式鍵盤(pán)由行線和列線組成,按鍵位于行、列線的 交叉點(diǎn)上
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