单片微机原理与应用 教学课件 罗印升 素材包 第8章　51系列单片机的接口技术.pdf

第8章 51系列单片机的接口技术 (1) 掌握独立式键盘、矩阵式键盘的工作原理和应用方法。 (2) 掌握LED的静态、动态显示硬件结构和软件编程。 (3) 了解字符型LCD的工作原理，能编写显示程序。 (4) 理解D/A转换器的工作原理，掌握DAC0832的使用方法。 (5) 掌握ADC0809与单片机的接口技术，并能够编写数据采集程序。 (6) 掌握开关量输入/输出接口技术。 8.1 键盘接口技术 8.2 显示器接口技术 8.3 键盘和显示器组合接口技术 8.4 D/A转换器与单片机接口技术 8.5 A/D转换器与单片机接口技术 8.6 开关量输入/输出接口技术 8.1 键盘接口技术 8.1.1 键盘工作原理 8.1.2 独立式键盘接口技术 8.1.3 矩阵式键盘接口技术 8.1.1 键盘工作原理 1.按键输入原理 2.键盘输入接口与软件需要解决的问题 1.按键输入原理 按键是一个简单的开关，是利用机械触点的闭 合(按下)、断开(释放)动作实现的。将这两种动 作状态转换为与之对应的低电平和高电平，单 片机就可以通过识别电平的高、低，从而判断 键的断开与闭合。在单片机应用系统中，一组 键或者一个键盘通过接口电路与CPU相连接。 2.键盘输入接口与软件需要解决的问题 (1)键开关状态的可靠输入 (2)按键识别及编制键盘处理程序 (1)键开关状态的可靠输入 图8-1 键闭合及断开时的电压抖动过程 (2)按键识别及编制键盘处理程序 1) 监测有无键按下。 2) 有键按下时，若无硬件去除抖动电路，则用软件延时方法去除抖动。 3) 有可靠的逻辑处理方法，解决多键冲突问题。 4) 给出确定的键号以满足散转指令的要求。 (2)按键识别及编制键盘处理程序 图8-2 硬件去除抖动电路 8.1.2 独立式键盘接口技术 图8-3 独立式键盘电路图 8.1.3 矩阵式键盘接口技术 1.矩阵式键盘电路的工作原理 2.矩阵式键盘的工作方式 8.1.3 矩阵式键盘接口技术 图8-4 通过8255A芯片扩展的4 ×8矩阵式键盘电路图 1.矩阵式键盘电路的工作原理 1)判断键盘上有无键按下。 2)去除键的抖动影响。 3)求取按键值。 4)判断按键是否释放，释放后将键值送往累加器中，执行相应的键功能程 序。 1.矩阵式键盘电路的工作原理 图8-5 按键扫描子程序流程图 2.矩阵式键盘的工作方式 (1)编程扫描工作方式 (2) 中断扫描方式 (1)编程扫描工作方式 CPU对键盘的扫描，可以采用程序控制的随机方 式调用键盘扫描子程序，也可以采用定时控制 方式，每隔一定的时间调用键盘扫描子程序响 应键输入要求。每调用执行一次子程序，对键 盘进行一次扫描。键盘扫描子程序流程如图8-5 所示。 (2) 中断扫描方式 在计算机应用系统中，很多情况下并没有键输 入，但在程序控制扫描方式不论有没有键按下， CPU都要定时或不定时地对键盘进行扫描，从而 占用CPU的大量时间。为了提高效率，可以采用 中断扫描方式。中断扫描方式通过在初始化中 令所有列线的输出全为0 ，将所有行线经过“与 门”后连接到单片机的外部中断输入端来实现。 8.2 显示器接口技术 8.2.1 LED显示器的结构与原理 8.2.2 静态显示接口技术 8.2.3 动态显示接口技术 8.2.4 液晶显示接口技术 8.2.1 LED显示器的结构与原理 1. LED显示器的结构 2. LED显示器的编码 3. LED显示器的控制方式 1. LE