大三下課件-單片機第七章

Single 本章內(nèi)本章內(nèi) 鍵盤接 顯示器接 模擬量輸入/輸出接 D/A轉(zhuǎn)換接A/D轉(zhuǎn)換接 技術(shù)鍵盤接按鍵的分類鍵輸入原理通過按鍵的接通與斷開，產(chǎn)生兩種相反的邏狀低電平“0”與高電平“1”對于一組鍵或一個鍵盤，需通過接口電路與單再確定是哪一個鍵按下，將該鍵號送入累加器ACC，然后判斷是數(shù)字鍵還是功能鍵，若是數(shù)字鍵，則將則通過跳轉(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。按鍵識別：鍵抖動及消除：機械5ms～10ms之消除方法硬件方案——雙穩(wěn)態(tài)去抖電方案——延時10ms～20ms獨立例1：用P1口檢測三個按鍵的狀態(tài)并完成相應(yīng)的功

ORG LCALLD10MS 關(guān)鍵：關(guān)鍵：如判斷鍵號陣 4 4

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判斷閉合鍵否，如沒則繼續(xù)等待當(dāng)?shù)?列處于低電平時，逐行查找是否有行線變低，若有，則第0列與該行的交叉點按鍵按下；若無，則表示第0列無鍵按下，再讓下一列處在低電平，依此循環(huán)，這鍵號=行首鍵號（0、4、8、12）+列號（0、1、2、SERCH: LINE0:MOV LINE1:JB A,#04H LINE2: A線反轉(zhuǎn)法識別在輸出方式，將列線輸出接到一個并行口，先讓它工作在輸入方式。編程使CPU通過輸出端口往各行線全部送低電平，然后讀入列線的值。如果有某一個鍵被按下，則必有一條列線為低電平。然后進(jìn)行線反轉(zhuǎn)，通過編程對兩個并行端口進(jìn)行方式設(shè)置，使連接行線的端口工作在輸入方式，并將剛才讀到的列線值通過所連接的并行口再輸出到列線，然后行線的值，那么閉合鍵所對應(yīng)的行線必為低電平，這樣當(dāng)一個鍵被按下時，第一步：列線并行口輸出0，讀行線；行線有0，表示有鍵按下，則進(jìn)第二步：反轉(zhuǎn)。行線并行口輸出0，讀列線。第三步碼與行碼的組合即可作為鍵碼。特點關(guān)鍵：關(guān)鍵：如判斷鍵號陣 4 4

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SEARCH: ORLCJNESEARCH0:CJNELCALLKEYPR0SEARCH1:CJNE產(chǎn)生一定時間（例如10ms）的定時，當(dāng)定80318031&顯示器接問題引入LED顯示器如何顯示出指定數(shù)七段LED數(shù)碼管結(jié) com aa de com 地

共陰 (c)共陽LED的驅(qū)動接LED工作時需要一定的工作電流，才能正常發(fā)光。單個LED小決定了它的發(fā)光強度，R為限流電阻。適當(dāng)減小限流電阻可以表7.1字型共陽共陰dpgfedcba字碼dpGfedcba字碼001100000000111111111111100100000110221010010001011011331011000001001111441001100101100110551001001001101101661000001001111101771111100000000111881000000001111111991001000001101111AA1000100001110111BB1000001101111100CC1100011000111001續(xù)字型共陽共陰gfedcbaGfedcbaDD1010000101011110EE1000011001111001FF1000111001110001HH1000100101110110LL1100011100111000PP1000110001110011RR1100111000110001UU1100000100111110YY10010001011011101011111101000000..0111111110000000熄滅滅1111111100000000例：模擬產(chǎn)品計數(shù)顯示電 ；監(jiān)測按鍵信 ；確認(rèn)高電平信 MOVDPTR, TAB：DB0C0H，0F9H，0A4H…… 靜態(tài)顯示方連特原理簡單；顯示亮度強，無閃爍；占用I/O靜態(tài)LED數(shù)碼顯示電路（共陽極BCD碼 返動態(tài)顯示方連驅(qū)送0時驅(qū)送0時點亮相應(yīng)段七段碼：11111001B將顯示數(shù)碼數(shù)8控位選通碼端驅(qū)驅(qū)

8數(shù)碼送1時選送1時選通相應(yīng)數(shù)碼管選通碼：00000001B將選中最左邊的數(shù)碼動態(tài)LED數(shù)碼顯示電路（共陰極 譯 返動態(tài)掃描時序00H00H01H02H03H 萬位仟位佰位十位個位返回上一 返單片機與動態(tài)顯示電路的接口（一MCS-采用進(jìn)行七段譯碼可以省去譯，但要使用7-8條口線輸出字形單片機與動態(tài)顯示電路的接口（二七七器3-MCS-使用“BCD/七段譯”和“位掃描譯”可以有效的節(jié)省單片的口

P2.7P2.6P2.5 . 采用動態(tài)顯示方式比較節(jié)省I/O口，硬件電路也較靜態(tài)顯示方式簡單，但其亮度不如靜態(tài)顯示方式，而且在顯示位數(shù)較多時，要依次掃描，占用較多的時間。用8051系列單片機構(gòu)建數(shù)碼管動態(tài)顯示系統(tǒng)時，常采用8155可編程I/O擴展接口，其典型應(yīng)圖中，數(shù)碼管采用共陰極E，8155的口線經(jīng)過8路驅(qū)動電路后接至數(shù)碼管的各段。當(dāng)口線輸出“1時，驅(qū)動數(shù)碼管發(fā)光。的口線經(jīng)過路驅(qū)動電路后接至數(shù)碼管的公共端。當(dāng)口線輸出“0”時，選通相應(yīng)位的數(shù)碼管發(fā)光。單片機在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用示意模信數(shù)字模信MCS-模MCS-傳感器轉(zhuǎn)換傳感器轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換傳感傳感器控執(zhí)行機傳傳感器返§7. 換器DAC)7.3. 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)73 權(quán)電流7.3. T型電阻網(wǎng)絡(luò)73 D/A變換器的主要技術(shù)73 集成DAC0832及其應(yīng)73 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)DA轉(zhuǎn)換器

R/-

S S

數(shù)字量的權(quán)

密切相73 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)DA轉(zhuǎn)換器

R/-

S S

電子開關(guān)：Dn=1時，Sn接VREF；Dn0時Sn接地端S0a D10a2飽和導(dǎo)通1管截止 S點與a點相通

a點在電路中和VREFS1a D01a2D

截止1管飽和導(dǎo)通S點與地相通D3D2D1D01111I

R/-

I0

23

I1=I2=

I3= 最低

I=I0+I1+I2+

R/- I=

+

+

+

=

(

23+

22+

21+

20

R/- uo=-IR/2=

(8

+4

+2

+ 7.3. 權(quán)電流網(wǎng)絡(luò)型DA轉(zhuǎn)換器 - I/ I/ I/-

uo

I

(8 +4 +2 + 7.3.3T形網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器(以4位為例001 -IA+

B 通過詳細(xì)的推導(dǎo)分析即可獲得模擬輸出電壓uo與數(shù)001 -IA+

B I=I3+I2+I1+=URD3

+

2 2

++==

(8D3+4D2+2D1+1D0uo=

URRF

(8D3+4D2+2D1+1D0 -A + I I

I/

I/

I/

倒T型電阻網(wǎng)DA I34D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)用輸入數(shù)字量的有效位數(shù)此外/轉(zhuǎn)換器能夠分辨出來的最小輸出電壓(此時輸入的數(shù)字代碼只有最有效位為1，其余各位都是0)與最大輸出電 (此時輸入的數(shù)字代碼所有各位全是1)之比來給出分辨率。例如對一個十位D/A轉(zhuǎn)換器來說 ＝210－

0.＝＝三、D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速速度，定義了建立時間tS和轉(zhuǎn)換速率SR兩個參數(shù)。建立時間通常以大信號工作情況輸入0變?yōu)槿?或者由全1變?yōu)?間定為建立時間tS。這個參數(shù)的值越小越好建立時間最短的可01s三、D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速轉(zhuǎn)換速轉(zhuǎn)換速率SR以大信號工作狀態(tài)下輸出模擬電壓的變化率表示。間兩部分，它的最大值為TTR(max)=tS+VO(max)/其中VO(max)為輸出電壓的最大值7.3. 集成DAC0832及其應(yīng)典 -DAC0832介可輸轉(zhuǎn)出換為為模電擬壓電。流，DAC0832DAC0832DI0-DI7：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸CS：片選信ILE，WR1：控制輸入寄存

XFER=1orWR2=1時：鎖存單緩沖方式的接口——一個處于直通方 輸單緩沖方式的接口““假定采用接口假定采用接口（1）方式，即輸入寄存器受控，而DAC寄存器直通，輸入寄存器地址為E000H，產(chǎn)生鋸齒波——源程如下 MOV ；指向輸入寄存器地 ；轉(zhuǎn)換初MOVX ；WR1有效，啟動D/A轉(zhuǎn)A；延 0D/A轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的鋸齒若將若將AINC改為 MOV ；指向輸入寄存器地 ；轉(zhuǎn)換初 MOVX ；WR1有效，啟動D/A轉(zhuǎn) ；延 ——兩個鎖存器都接成受控鎖存方式 碼

輸入寄存器地址DAC寄存器地址對一個數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，兩步完成，程序如下DI7- MOVXDI7- MOVX雙緩沖方式應(yīng)雙緩沖方式用于多路D/A轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，以實現(xiàn)多路模擬信而繪出圖形。因此，對X-Y繪圖儀的控制有兩點基本要求：一是需要D/A轉(zhuǎn)換器分別給X通道和Y通道提供模擬信號，二是模擬量要同步輸出。模擬量輸出是為了使繪圖筆能沿X-Y軸作平面運動，而模擬量同步輸出則是為了使繪制的曲線光滑，否則繪制出的曲線就是臺階狀的，繪出的曲線如圖所示。為此就要使用兩片C2，并采緩沖方式連接，如圖31示。圖7.31電路中，以譯碼法產(chǎn)生地址，兩片DAC832共占據(jù)三個單元地址，其中兩個輸入寄存器各占一個地址，而兩個編程時，先用一條傳送指令把X坐標(biāo)數(shù)據(jù)送到X向轉(zhuǎn)換器的輸入寄存器；再用一條傳送指令把Y坐標(biāo)數(shù)據(jù)送到Y(jié)向轉(zhuǎn)換器的輸入寄存器；最后再用一條傳送指令同時打開兩個轉(zhuǎn)換器的DAC寄存器，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，即可實現(xiàn)X、Y兩個 圖7.30單片機控制X-Y繪圖(a同步輸出；(b先X后Y；(c先Y后

0832

0831

0832

圖7.31控制X-Y繪圖儀的雙片DAC0832接假定X方向DAC0832輸入寄存器地址為F0H，Y方向DAC0832輸入寄存器地址為F1H，兩個DAC寄存器公用地址為F2H；X坐標(biāo)數(shù)據(jù)存于DATA單元中，Y坐標(biāo)數(shù)據(jù)存于7.47.4A/DA/DA/D轉(zhuǎn)換典典ADC0809ADC0809的應(yīng)A/DA/D將將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，以便計算機接收處基準(zhǔn)電壓

轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換D轉(zhuǎn)換器用于實現(xiàn)模擬量→數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，按轉(zhuǎn)換原理可分為4種，即：計數(shù)式轉(zhuǎn)換器、雙積分式轉(zhuǎn)換器、逐次近轉(zhuǎn)換器和并行式轉(zhuǎn)換。目前最常用的是雙積分式轉(zhuǎn)換器和逐次近式轉(zhuǎn)換器。雙積分式轉(zhuǎn)換器的主要優(yōu)點是轉(zhuǎn)換精度高，性能好，價格便宜。其缺點是轉(zhuǎn)換速度較慢，另一種常用的A/D轉(zhuǎn)換器是逐次近式的，逐次近式A/D轉(zhuǎn)換器是一種速度較快，精度較高的轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換時間大幾μs到幾百μs之間。通常使用的逐次近式典型A/D轉(zhuǎn)換器有：ADC0801~ADC0805型8位MOS型A/D轉(zhuǎn)換器（ADC08080809型8位MOS型A/DADC08160817。這類產(chǎn)品除輸入通道數(shù)增加至16個以外，其它性能與ADC0808/0809型基本相同。典典—ADC0809逐次比較式A/D轉(zhuǎn)換器+-+-IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7addAaddBaddC

CLOCK 256

OE

EOC器逐次比較寄存器 逐次比較寄存器

VccGND ADC0809的引 addA～addC: 的8位數(shù)字量。Vref（+）Vref（-）可以與Vcc和GND簡化的兩位電阻階梯和樹狀開11010000011011樹狀開關(guān)D1、D0的狀態(tài)與DAC輸出VST返Ui=163mV的逐次比較過ADC0809功能分轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換有以下幾步ADC0809ADC0809時，啟動AD轉(zhuǎn)換寫信時，啟動AD轉(zhuǎn)換寫信號、P2.0有G轉(zhuǎn)換時鐘由ALE頻得到111

111.1.首先分析各個通道的地址。(IN0到IN7的地址為0000