单片机IO口分时复用在键盘和显示电路中的应用
io口复用原理
io口复用原理
I/O 口复用原理是指在电子设备中，通过硬件或软件的方式，将一个I/O 端口用于多种不同的功能或通信协议。
I/O 口复用的原理基于以下几个方面：
1. 功能复用：通过复用I/O 口，可以在不同的时间或条件下，将其配置为不同的功能。
例如，一个I/O 口可以在某些时候作为输入端口，用于读取传感器数据，而在其他时候作为输出端口，用于控制外部设备。
2. 通信协议复用：I/O 口还可以复用为支持多种通信协议的端口。
例如，一个USB 接口可以通过复用支持多种USB 协议，如USB 2.0、USB
3.0 等。
3. 时间复用：通过时分复用（TDMA）或轮询的方式，可以在不同的时间段内将I/O 口分配给不同的功能或通信协议。
这样可以实现多个功能或协议共享同一个I/O 口。
4. 引脚复用：在一些集成电路中，I/O 引脚可以通过内部寄存器或配置选项进行复用。
通过设置相应的寄存器或选项，可以将一个引脚配置为不同的功能，如输入、输出、UART、SPI 等。
I/O 口复用的优势包括减少硬件成本、降低系统复杂度、提高系统灵活性和可扩展性等。
通过复用I/O 口，可以充分利用有限的引脚资源，实现更多的功能和通信协议。
单片机IO口复用
void Key_Dispaly_Driver() //按键检测和数码管显示放一起 {
static uint8 num=0; //顺序扫描 static uint8 Key1TimeCont=0;//key1 去抖延时计数 static uint8 Key2TimeCont=0;//key2 去抖延时计数 static uint8 Key3TimeCont=0;//key3 去抖延时计数 static uint8 Key4TimeCont=0;//key4 去抖延时计数 static uint8 KeyLock=0;
结束语：上面程序有些已经注释了，本人也是看到公司的一个蒸汽流量计的显示电路就是用 此电路来实现数码管和按键公用 IO 口。所以自己就编了个程序来实现其键盘和显示的功能， 如有不对的地方，还望指正。本人是菜鸟，一直很喜欢电子，虽然现在从事的不是这方面的 工作。
void Key_Dispaly_Driver();
void Timer0_Init() {
TMOD |= 0x01; TH0 = (65536-1000)/256; TL0 = (65536-1000)%256; EA = 1; ET0 = 1; TR0 = 1; }
//定时 1ms
void main() {
P0 = 0xFD;
break;
case 4:
SEG_C = 0;
P0 = Tab[SegShow3];
break;
case 5:
SEG_C = 1;
P0 = 0xFB;
break;
case 6:
SEG_D = 0;
单片机按键数码管复用电路
单片机按键数码管复用电路单片机按键数码管复用电路引言：在单片机的应用中，经常需要用到按键和数码管。
按键用来输入控制信号，数码管用来显示数字、字符等信息。
然而，由于单片机的I/O口数量有限，如果每个按键和数码管都使用一个单独的I/O口，会导致I/O口不够用的情况发生。
因此，合理利用按键和数码管的复用电路非常重要。
本文将介绍单片机按键数码管的复用电路，并分析其中的原理和实现方法。
一、按键的复用电路按键的复用电路是通过按键矩阵来实现的。
按键矩阵由行线和列线组成，行线连接按键的所有行脚，列线连接按键的所有列脚。
通过扫描行线和读取列线的状态，可以判断哪个按键被按下。
按键矩阵可以灵活配置，可以增加或减少按键的数量。
使用按键矩阵可以大大节省单片机的I/O口数量，提高资源利用率。
二、数码管的复用电路数码管的复用电路是通过时分复用技术来实现的。
时分复用是指通过对数码管的多位进行快速切换，使得人眼无法察觉到数码管的刷新过程，从而实现多位数码管的显示。
数码管复用电路一般由控制芯片和显示芯片组成。
控制芯片用来控制数码管的刷新，显示芯片用来将数据发送到数码管上，实现数字、字符的显示。
通过时分复用技术，可以仅使用少量的I/O口就能同时驱动多个数码管，降低了对I/O口的占用。
三、按键数码管的复用电路将按键和数码管的复用电路相结合，可以进一步减少对单片机I/O 口的占用。
具体实现方式为：将按键矩阵和数码管的行线连接在一起，将按键矩阵和数码管的列线连接在一起。
这样，就可以通过扫描行线和读取列线的状态来实现按键的检测，同时通过控制数码管的刷新和显示芯片来实现数码管的显示。
这样，既能实现按键的输入功能，又能实现数码管的显示功能，同时还能大大节省单片机的I/O口数量，提高资源利用率。
结论：单片机按键数码管复用电路是一种灵活、高效的电路设计方案。
它通过按键矩阵和时分复用技术相结合，实现了按键和数码管的复用。
这种复用电路不仅节省了单片机的I/O口数量，提高了资源利用率，而且还能满足应用中对按键和数码管的需求。
io的原理及应用单片机实验
IO的原理及应用单片机实验1. IO简介IO（Input/Output）是指计算机与外界设备进行信息交互的接口。
在单片机中，IO端口是与外部设备进行数据输入和输出的重要通路。
它充当着信息传输的桥梁，实现单片机与外部设备的连接和数据的交互。
了解IO的原理及应用对于进行单片机实验和开发非常重要。
2. IO的原理IO端口主要包括输入端口和输出端口。
通过配置相应的寄存器和引脚状态，可以实现外部设备与单片机的数据输入和输出。
•输入端口：将外部设备的信号输入到单片机中。
输入端口通常和外部器件的开关量信号相连，如按钮、开关等。
•输出端口：将单片机中的数据输出给外部设备。
输出端口通常和外部器件的执行元件相连，如LED灯、马达等。
3. IO的应用IO的应用非常广泛，涵盖了很多领域。
下面以单片机实验为例，介绍IO的常见应用。
3.1 LED闪烁实验LED闪烁实验是单片机实验中最基础的实验之一。
通过控制IO口的电平，可以控制LED的亮灭。
实验步骤： 1. 连接硬件电路，将LED的正极连接到单片机的输出口，负极连接到地。
2. 在单片机的程序中配置输出端口为高电平或低电平。
3. 运行程序，观察LED的亮灭情况。
3.2 数码管显示实验数码管显示实验是单片机实验中常见的应用之一。
通过IO口的输出控制，可以实现数字的显示。
实验步骤： 1. 连接硬件电路，将数码管的引脚连接到单片机的输出端口。
2.在单片机的程序中配置输出端口的电平，根据不同的情况控制数码管的显示。
3.运行程序，观察数码管的显示结果。
3.3 温度传感器实验温度传感器实验是单片机实验中涉及到模拟信号输入的应用之一。
通过IO口的输入控制，可以获取温度传感器的模拟信号，并进行处理。
实验步骤： 1. 连接硬件电路，将温度传感器的输出引脚连接到单片机的模拟输入端口。
2. 在单片机的程序中配置输入端口为模拟转换模式，并进行相应的模拟信号转换。
3. 运行程序，获取温度传感器的模拟信号，并进行显示或者其他处理。
单片机I／O口分时复用在键盘和显示电路中的应用
单片机Ｉ／Ｏ口分时复用在键盘和显示电路中的应用作者：李瑾肖国坤王志堂来源：《硅谷》2008年第18期[摘要]介绍一种单片机I/O端口分时复用方法设计键盘和显示电路。
利用单片机执行速度快和人的视觉反应有限的原理，通过对同一I/O端口分时作为键盘电路的出入端口和显示电路的输出端口来实现共用I/O端口的目的。
测试表明采用分时复用I/O口设计键盘和显示电路可行，按键和显示功能正常。
[关键词]单片机（SN8P2624）分时复用键盘/显示中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0920111－01一、引言一般任何一个适用的系统都少不了键盘和显示这两个部分，键盘为使用者设定功能提供操作平台；显示反映出使用者设定功能的状态。
在传统的设计中，一般都是把键盘模块和显示模块分开设计，这样结构清晰，软件设计简单，当I/O口不够用时，通常通过扩展I/O的方法来解决问题。
常用的扩展I/O芯片有8255A、Zilog-PIO、8155、8156、87C75PF等，其中，又以8255A最为常用[1]。
有的使用专门的驱动芯片驱动键盘与显示。
比如利用芯片MAX6954来设计键盘与显示电路[2]。
也有用MC33993来设计键盘和LED显示电路[3]。
要求较高的有采用Intel8279来实现键盘与显示器的扩展[4]。
以上所说的都各有各的特点和优点，但同时也都暴露了一个问题，它们都需要通过增加芯片来扩展I/O口。
当硬件成本要求苛刻的情况下，这种设计理念就很难适应其要求，而本设计采用显示模块和键盘模块共用端口的方法，分时显示和按键扫描，很好的解决了这一矛盾。
二、原理我们知道微控制器的运行速度快，人的视觉灵敏度有限，同时显示器件（主要是发光二极管，数码管）具有余光效应，所以我们可以充分利用以上特点，合理分配显示和键盘扫描的时间，就可以实现显示模块和键盘模块共用端口以及不同显示共用端口的功能。
其硬件原理框图如图1所示。
单片机与键盘的接口技术及应用
单片机与键盘的接口技术及应用一、引言在现代电子设备中，键盘是一种常见的输入设备。
在许多应用中，键盘与单片机的接口十分重要。
通过键盘，用户可以输入数据和控制设备的操作。
本文将探讨单片机与键盘的接口技术以及其应用。
二、键盘的工作原理键盘是一种外设设备，由许多按钮组成，每个按钮代表一个字符或者功能。
当用户按下某个按钮时，按钮对应的引脚通过一个电路闭合，产生一个电信号。
这个电信号被传递到控制单元，通过解码算法确定所按下的按钮。
三、键盘的接口技术1. 并行接口并行接口是最早也是最简单的一种键盘接口技术。
在并行接口中，每个按钮对应一个引脚，所有引脚与单片机的IO口相连。
当按钮按下时，对应的引脚被拉低，单片机可以通过读取IO口的状态来确定按钮的按下情况。
并行接口的优点是简单易实现，但对于按钮数量较多的键盘，需要消耗大量的IO口。
2. 矩阵接口为了解决并行接口需要多个IO口的问题，矩阵接口被广泛应用于键盘。
矩阵接口通过将按钮按键布置成矩阵排列的形式，只需要使用少量的IO口。
在矩阵接口中，同时只有一行和一列被激活。
单片机通过扫描按键矩阵来确定所按下的按钮。
矩阵接口的优点是节省IO口，但需要复杂的扫描算法。
3. 串行接口串行接口是一种通过串行通信的方式将键盘与单片机连接在一起。
在串行接口中，键盘通过一个串行通信协议向单片机发送按钮的按下信息。
单片机通过接收和解析串行数据来确定所按下的按钮。
串行接口的优点是节省IO口和减少布线长度，但需要复杂的通信协议和解析算法。
四、单片机与键盘接口的应用1. 数据采集系统在很多数据采集系统中，键盘用于设置系统的参数和触发数据采集。
通过单片机与键盘的接口，用户可以方便地进行参数设置，提高系统的操作效率。
2. 家电控制系统在家电控制系统中，键盘作为一种控制手段，用于操作家电设备。
用户可以通过按下键盘的按钮来控制电视、空调和洗衣机等家电设备，实现远程控制和智能化操作。
3. 工业自动化设备在工业自动化设备中，键盘常用于操作控制台和监控系统。
第5章 IO口应用-显示与开关键盘输入
13
ORG 0100H START: MOV R2,#8 MOV A,#0FEH ；FEH为点亮P1.0脚发光二极管需写入 ；P1口的控制码 LOOP: MOV P1, A ；控制码写入P1口，点亮相应的LED ；控制码循环左移，点亮下一位
LCALL
RL A
DELAY ；调用延时子程序
DJNZ R2, LOOP ；判断左移是否超过8 位，未超过继续循 环 LJMP START ；左移循环已8次，再重新进行下一次循环 点亮
第 5章 I/O口应用-显示与开关/ 键盘输入
1
内容概要
发光二极管 常见的显示器件 LED数码管 LCD液晶屏
单片机片内的I/O口
开关 常见的输入器件
键盘 拨盘开关
2
发光二极管
3
LED数码管
4
LCD液晶屏
5
常见的输入器件
6
5.1 单片机控制发光二极管显示 第2章介绍了单片机片内4个I/O端口P0口～P3口的内部电路以 及外部引脚特性。如果P0口作为通用I/O使用，由于漏极开路，需 要外接上拉电阻。而P1～P3口内部已有30kΩ左右的上拉电阻。下 面首先讨论P1～P3口如何与LED发光二极管连接。 发光二极管常用来指示系统工作状态，制作节日彩灯、广告牌
参考程序如下：
ORG 0100H START: JB P3.0，NOLIG ；判P3.0高还是低，P3.0高 ；开关打开，跳NOLIG CLR P1.0 ；P3.0为低，开关闭合，则 ；P1.0输出0，点亮LED SJMP START NOLIG: SETB P1.0 ；开关为打开状态，P1.0置1 ；LED熄灭 SJMP START ；返回 END
29
5.3.2 LED数码管的显示方式
单片机原理及接口技术第5章 IO口应用-显示与开关键盘输入
图5-1
发光二极管与单片机并行口的连接
5
如果端口引脚为低电平，能使灌电流Id从单片机的外部流入内部，则将
大大增加流过的灌电流值，如图5-1（b）所示。所以，AT89S51单片机任 何一个端口要想获得较大的驱动能力，要采用低电平输出。 如果一定要高电平驱动，可在单片机与发光二极管之间加驱动电路，如 74LS04、74LS244等。 5.1.2 单片机I/O端口控制发光二极管的编程 发光二极管与单片机的I/O端口的连接，如图5-1（b）所示。如要点亮 某发光二极管，只需该I/O端口位写入“0”即可。下面通过一个例子介绍如
21
图5-6 4位LED静态显示的示意图
示字符。这样在同一时间，每一位显示的字符可以各不相同。但是，静态
显示方式占用I/O口线较多。 对于图5-6所示电路，要占用4个8位I/O口（或锁存器）。如果数码管 数目增多，则还需要增加I/O口的数目。在实际的系统设计中，如果显示位 数较少，可采用静态显示方式。但显示位数较多时，为了降低成本，一般 采用动态显示方式。 2. 动态扫描显示方式 显示位数较多时，静态显示所占用的I/O口多，为节省I/O口与驱动电路
单片机控制的8位I/O口锁存器输出相连。如果送往各个LED数码管所显示字 符的段码一经确定，则相应I/O口锁存器锁存的段码输出将维持不变，直到
送入下一个显示字符的段码。因此，静态显示方式的显示无闪烁，亮度较
高，软件控制比较容易。 图5-6所示为4位LED数码管静态显示电路，各个数码管可独立显示，
只要向控制各位I/O口锁存器写入相应的显示段码，该位就能保持相应的显
闭合时，P3.0引脚为低电平。单片机对开关状态的检测是由程序检测
10
图5-3
开关、LED发光二极管与P1口的连接
51单片机io口的用法
51单片机io口的用法51单片机是一种经典的单片机系列，广泛应用于各种嵌入式系统中。
其IO口是单片机最基本的输入输出功能，可以用来连接外部设备和实现与外界的交互。
本文将介绍51单片机IO口的用法，并提供相关参考内容，帮助读者更好地理解和应用。
一、51单片机IO口简介51单片机的IO口是通过P0、P1、P2、P3四个寄存器来控制的。
其中P0口为8位双向I/O口，P1、P2、P3口为8位I/O 口，可以通过配置将其设置为输入（IN）或输出（OUT）模式。
在51单片机中，IO口的状态（高电平或低电平）决定了其在电路中的功能。
二、IO口的输入模式通过将IO口设置为输入模式，可以实现对外部信号的读取。
以下是51单片机IO口输入模式的几种常见应用：1. 按键输入：通过将IO口与按键连接，读取按键的状态（按下或松开）。
2. 传感器输入：通过将IO口与传感器连接，读取传感器的输出信号，如光线强度、温度等。
3. 外部信号输入：通过将IO口与其他设备连接，读取外部设备的状态或数据。
在使用IO口作为输入时，需要设置对应端口的引脚为输入模式，并读取相应寄存器的值进行判断。
三、IO口的输出模式通过将IO口设置为输出模式，可以实现对外部设备的控制。
以下是51单片机IO口输出模式的几种常见应用：1. LED显示：通过将IO口与LED连接，控制LED的闪烁、亮灭。
2. 电机驱动：通过将IO口与电机驱动芯片连接，控制电机的转动方向、速度。
3. 继电器控制：通过将IO口与继电器连接，控制继电器的开关状态。
在使用IO口作为输出时，需要设置对应端口的引脚为输出模式，并将相应寄存器的值设置为高电平或低电平。
四、IO口的控制方法有两种常见的方式可以控制51单片机的IO口：位操作和寄存器读写。
1. 位操作：通过对相应寄存器的位进行操作来控制IO口的状态。
例如，要将P1口的第0位设置为高电平，可以使用以下代码：P1_0 = 1;要将P1口的第1位设置为低电平，可以使用以下代码：P1_1 = 0;2. 寄存器读写：通过读写相应寄存器的值来控制IO口的状态。
单片机io口的四种工作状态
单片机io口的四种工作状态
单片机的IO口可以处于四种工作状态，分别是输入状态、输出
状态、输入/上拉状态和输入/下拉状态。
1. 输入状态，当IO口处于输入状态时，它可以接收外部信号，并将这些信号传递给单片机的内部电路进行处理。
在输入状态下，
IO口通常扮演着接收外部传感器信号或其他外部设备信号的角色。
2. 输出状态，当IO口处于输出状态时，单片机可以通过IO口
向外部设备发送信号。
这些信号可以用来控制外部设备的工作，比
如驱动LED灯、驱动电机等。
3. 输入/上拉状态，在这种状态下，IO口既可以接收外部信号，又可以通过内部上拉电阻将IO口拉高。
这种状态通常用于连接外部
开关或按钮，当外部开关未连接时，IO口会被上拉到高电平。
4. 输入/下拉状态，与输入/上拉状态相似，IO口在输入/下拉
状态下既可以接收外部信号，又可以通过内部下拉电阻将IO口拉低。
这种状态也通常用于连接外部开关或按钮，当外部开关未连接时，
IO口会被下拉到低电平。
这四种工作状态充分展示了IO口在单片机系统中的灵活性和多功能性，可以满足各种不同的应用需求。
在实际的单片机应用中，我们需要根据具体的需求选择合适的IO口工作状态，以实现所需的功能。
51单片机IO口应用详解
51单片机IO口应用详解MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照单片机引脚图：这4个I/O口具有不完全相同的功能,大家可得学好了,其它书本里虽然有,但写的太深,对于初学者来说很难理解的,我这里都是按我自已的表达方式来写的,相信你也能够理解的。
P0口有三个功能：1、外部扩展存储器时,当做数据总线（如图1中的D0~D7为数据总线接口）2、外部扩展存储器时,当作地址总线（如图1中的A0~A7为地址总线接口）3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。
P1口只做I/O口使用：其内部有上拉电阻。
P2口有两个功能：1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用2、做一般I/O口使用,其内部有上拉电阻;P3口有两个功能：除了作为I/O使用外（其内部有上拉电阻）,还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置,具体功能请参考我们后面的引脚说明。
有内部EPROM的单片机芯片（例如8751）,为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源,这些信号也是由信号引脚的形式提供的,即：编程脉冲：30脚（ALE/PROG）编程电压（25V）：31脚（EA/Vpp）在介绍这四个I/O口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是一个什么东东呢？他起什么作用呢？都说了是电阻那当然就是一个电阻啦,当作为输入时,上拉电阻将其电位拉高,若输入为低电平则可提供电流源;所以如果P0口如果作为输入时,处在高阻抗状态,只有外接一个上拉电阻才能有效。
ALE 地址锁存控制信号：在系统扩展时,ALE用于控制把P0口的输出低8位地址送锁存器锁存起来,以实现低位地址和数据的隔离。
参见图2（8051扩展2KB EEPROM电路,在图中ALE与4LS373锁存器的G相连接,当CPU对外部进行存取时,用以锁住地址的低位地址,即P0口输出。
由于ALE是以晶振六分之一的固定频率输出的正脉冲,当系统中未使用外部存储器时,ALE脚也会有六分之一的固定频率输出,因此可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。
单片机与键盘输入的接口设计与应用解析
单片机与键盘输入的接口设计与应用解析引言：单片机是一种集成电路芯片，具有处理器核、存储器和输入输出引脚等组成部分，可以控制各种外部设备。
键盘是计算机和其他电子设备的常用输入设备，通过按下不同的按键来输入信息。
在许多应用中，需要将键盘与单片机相连接，以实现键盘输入的功能。
本文将深入探讨单片机与键盘输入的接口设计与应用，包括接口电路的设计原理、接口方式的选择以及相关应用案例的分析。
一、接口电路设计原理1. 键盘扫描原理键盘通常是由一系列按键按排成矩阵状的结构，每个按键都有两个触点，当按键按下时，两个触点短接，形成闭合电路。
为了检测到具体按下的按键，需要通过扫描的方式来逐个检测。
2. 电路连接方式通常，键盘与单片机之间可以通过行列式和矩阵式两种方式实现连接。
行列式连接方式即将键盘的行和列通过引脚分别连接到单片机的IO口，通过单片机的输入输出控制来检测按键信号。
矩阵式连接方式则是采用矩阵键盘的形式，将所有的按键都连接到行和列的交叉点上，通过扫描的方式来检测按键信号。
二、接口方式的选择1. 行列式连接方式的优势和劣势行列式连接方式相对简单，常用于按键较少的情况下。
它的优势在于节省IO 口的使用，通过编写简单的行列扫描程序即可实现对按键的检测。
然而，它的劣势在于不能同时检测多个按键，当同时有多个按键按下时，只能检测到其中一个。
2. 矩阵式连接方式的优势和劣势矩阵式连接方式可以同时检测多个按键，因为所有的按键都连接到行和列的交叉点上。
它的优势在于可以通过编写复杂的扫描程序，实现同时检测多个按键，并且可以检测到按键的精确位置。
然而，它的劣势在于需要占用较多的IO口，且对于按键较多的情况下，编写扫描程序较为复杂。
三、相关应用案例的分析1. 数字密码锁数字密码锁是常见的应用之一，通过将键盘与单片机连接，可以实现输入密码的功能，比如开启或关闭某个装置。
在设计中，可以选择行列式连接方式，通过扫描程序来检测按键，进而判断输入的密码是否匹配。
单片机原理及接口技术(第2版)第5章IO口应用-显示与开关键盘输入
【例5-2】 如图5-3所示，利用单片机、1个开关k和1个发光二极管LED
，构成一个简单的检测开关k是否闭合的系统。
图5-3中，开关k的一端接到单片机P3.0引脚上，并通过上拉电阻接到 +5V上，开关的另一端接地，当开关打开时，P3.0引脚为高电平，当开关 闭合时，P3.0引脚为低电平。单片机对开关状态的检测是由程序检测
对于共阴极数码管，当某个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极 管点亮，相应的段被显示。同样，共阳极数码管的阳极连接在一起接+5V ，当某个发光二极管的阴极接低电平时，该发光二极管被点亮，相应的段 被显示。
13
图5-4 8段LED数码管结构及外形
14
为了使LED数码管显示不同的字符，要把某些段点亮，就要为数码管的 各段提供一个字节的二进制代码，即段码。习惯上以“a”段对应字型码字 节的最低位。各种字符的段码如表5-1所示。
10
图5-3 开关、LED发光二极管与P1口的连接
P3.0引脚的输入电平是高还是低。当开关闭合，即P3.0脚为低电平；当开 关打开，P3.0引脚为高电平。
P1.0引脚接发光二极管的阴极LED，当开关k闭合时，LED点亮；开关打 开时，LED熄灭。开关k与LED没有任何电气上的联系。
参考程序如下：
ORG 0100H
START: JB P3.0，NOLIG ；判P3.0高还是低，P3.0高，开关打开，跳NOLIG
CLR P1.0
；P3.0为低，开关闭合，则P1.0输出0，点亮LED
SJMP START
NOLIG: SETB P1.0
；开关为打开状态，P1.0置1，LED熄灭
SJMP START ；返回
说明：本例采用了Proteus环境下的虚拟仿真，7.5版本元件库中没有 AT89S51单片机，采用的是AT89C51来代替AT89S51，以下同。 参考程序如下：
单片机的键盘及显示接口
矩阵式键盘接口
要点一
总结词
矩阵式键盘接口适用于按键数量较多的情况，通过行和列 的交叉连接，减少IO口的占用。
要点二
详细描述
矩阵式键盘接口将按键排列成一个矩阵，通过行和列的交 叉连接实现按键与单片机的通信。当某个按键被按下时， 相应的行和列被联通，单片机检测到行和列的电平变化后 即可识别出按键被按下。由于多个按键共用行和列的输入 端口，因此这种接口适用于按键数量较多的情况，可以大 大减少IO口的占用。
显示接口常见问题及解决方案
问题1：显示闪烁 描述：显示器画面闪烁，影响观看。
解决方案1：调整刷新频率
显示接口常见问题及解决方案
问题2
显示偏色或不亮
描述
显示器显示颜色偏移或不亮。
显示接口常见问题及解决方案
解决方案2：调整亮度、对比度、色 彩设置
通过调整相关参数，使显示效果达到 最佳。
THANKS FOR WATCHING
详细描述
在并行连接方式中，每个键盘和显示设备都有自己的数据线直接连接到单片机的I/O端口上。这种方式的数据传 输速度快，适用于需要高速数据传输的场合。但是，由于需要占用多个I/O端口，因此当连接的设备数量较多时， 可能会遇到I/O端口不足的问题。
串行连接方式
总结词
串行连接方式是通过串行通信协议将键盘和显示器的数据一位一位地传输到单片机上，实现数据的传 输。
02 显示接口
LED显示接口
总结词
简单、可靠、成本低
详细描述
LED显示接口通常采用数码管或点阵式LED显示屏，具有简单、可靠、成本低等 优点。数码管适用于显示数字和少量字母，而点阵式LED显示屏则可以显示更 丰富的信息。
LCD显示接口
第五章通用和复用功能IO口
第五章通用和复用功能IO口1.引言通用和复用功能IO口是现代数字电路设计中的重要组成部分。
它们允许电路与外部设备进行通信和控制，实现数据的输入、输出和处理。
在本章中，我们将介绍通用和复用功能IO口的基本原理和应用。
通用功能IO口是一种通用的输入/输出接口，可以通过软件来配置不同的功能。
它可以被用作输入口，用来读取外部设备的状态；也可以被用作输出口，用来控制外部设备的运行。
通用功能IO口通常由一组引脚组成，每个引脚都可以配置为不同的功能。
通过编程的方式，我们可以根据需要来选择引脚的功能，并进行相应的输入和输出操作。
复用功能IO口是一种多功能的输入/输出接口，可以通过硬件设置来选择不同的功能。
它通常由一个多路器和多个外设模块组成。
多路器的作用是选择不同的外设模块进行连接，从而实现不同的输入和输出功能。
使用复用功能IO口，可以有效地减少芯片上的引脚数量，提高系统的可扩展性和灵活性。
4.通用功能IO口的应用通用功能IO口广泛应用于各种数字电路设计中。
它可以连接各种外设设备，如按钮、开关、传感器、LED灯等。
通过编程的方式，我们可以读取外设的状态，并根据需要来控制外设的运行。
通用功能IO口还可以连接到其他数字电路中，实现数据的输入、输出和处理。
例如，它可以与存储器、处理器、通信接口等进行连接，实现数据的存储、处理和传输。
5.复用功能IO口的应用复用功能IO口广泛应用于嵌入式系统和通信系统中。
它可以连接各种外设设备，如显示器、触摸屏、以太网接口、USB接口等。
通过硬件设置，我们可以选择不同的外设模块进行连接，并根据需要来实现不同的输入和输出功能。
复用功能IO口还可以连接到其他模块中，实现数据的传输和处理。
例如，它可以与显示模块、通信模块等进行连接，实现图形的显示、数据的传输等。
6.小结通用和复用功能IO口是现代数字电路设计中的重要组成部分。
它们允许电路与外部设备进行通信和控制，实现数据的输入、输出和处理。
通过软件和硬件的配置，我们可以选择引脚的功能，并进行相应的输入和输出操作。
用单片机IO口线实现键盘和LED数码显示电路
用单片机I/O口线实现键盘和LED数码显示电路上传者：张殊凡浏览次数:790在比较复杂的控制系统中,单片机(MCU)的I/O口线总是不多的,而外围的芯片往往占用我们比较多的I/O端口,例如A/D转换器,外围存储器,以便用于存放程序或表格,同时单片机中一些赋于其它功能的I/O复用口(例如中断),它们有更重要的用途,一般我们也不能把它们用作普通的I/O口,因为它们的资源更有用,我们也想利用最少引脚的单片机来实现更多功能的控制,此时,我们就想利用简单便宜的扩展芯片来扩展I/O口.以下介绍的电路,可以使用任何一种具有富裕7个I/O口线来实现24个按键的键盘和6个七段数码管的控制电路。
我们选用价廉物美的74LS164串入并出移位寄存器芯片来扩展这个电路,分别与键盘和6个七段数码管显示器连接,74LS164(1)的串行输入端与单片机相连,时钟端分别与另一I/O口连接,单片机通过输入端向74LS164发送字段码,经移位转换后驱动LED的字段,同时,单片机通过串行输入端向74LS164(2)发送键盘扫描代码和LED的位选代码,键盘的列扫描代码由74LS164(2)的数据输出端提供,位选信号经过驱动器(三极管或驱动门电路)驱动各位LED,键盘的的三条行线直接由单片机的I/O口提供,向键盘扫描线分时提供扫描代码.键盘共有24个按键,我们可以定义为0-9,A-F十六进制的数字键,还有8个按键我们设置为F1-F8功能键,键值识别采用扫描方式即可获得,分时向74LS164(2)发送键控码,使其一输出为低,然后逐个判断三个行线的电平,即可识别出哪个按键按下.逐个进行识别,直到把24个按键全部扫描完毕.然后,单片机向74LS164(1)发送需要显示的字段码,同时向74LS164(2)发送分时选位通信号,使6个LED位分时选通,驱动LED发光.需要注意的是,由于键扫描或显示驱动均采用串行的方式向74LS164发送字段码信号,耗时比采用并行的方式较长,所以单片机使用的时钟频率不能太低,否则扫描的结果会出现LED闪烁现象,效果不佳,同时考虑到单片机仍要处理其它程序,采用的时钟频率以达到工程要求为准.。
单片机IO分时复用技巧
单片机IO分时复用技巧单片机的多个外部设备可以共用单片机I/O口线来实现控制、数据传送或信号接收，这种方法称为复用。
复用的基本原理是单片机错时交替对设备进行控制、检测或数据收发，即“分时复用”。
为了保证分时复用成功，最基本的要求是单片机控制某个设备时，复用端口的电平变化不应影响其他设备。
因此，每个被控制设备都应该有“片选”功能，能够通过“片选”关闭或接通与单片机I/O的联络。
在某些情况下，并不是真正意义上的“片选”，例如可以使用“写”线来区分数据的目标芯片。
2）控制线复用控制线复用是指将多个设备的控制线连接在一起，通过单片机对控制线进行分时控制，从而实现多个设备的控制。
这种方法可以减少控制线的数量，但需要在编程时对控制线进行精细的控制，以避免干扰其他设备。
3）技巧性减少输出线和信号线通过技巧性减少输出线和信号线，可以实现更有效的复用。
例如，可以通过使用移位寄存器来减少数据输出线的数量。
此外，还可以使用多路复用器来减少信号线的数量。
4）隔离控制复用法隔离控制复用法是指将多个设备的控制信号通过隔离器进行隔离，从而实现多个设备的复用。
这种方法可以减少控制线的数量，但需要使用额外的隔离器。
5）抗干扰措施在进行复用时，需要注意抗干扰措施。
例如，可以使用滤波电路来减少干扰，或者使用光耦隔离器来隔离干扰。
6）不使用8255的完整接线表（超级复用）通过以上方法，可以实现不使用8255的完整接线表，从而实现超级复用。
在实际应用中，可以根据需要选择不同的复用方法，以达到最佳的效果。
1.8位数码管LED、LED、4X4键盘、部分传感器信号可以复用到P0口。
2.8位数码管LED、LED的CS1、CS2可以复用。
3.可以减少不必要的信号线，如步进电机模块左右限位信号只需一个，直流电机模块正反转可利用定时器实现，LCD只需写入数据时将读/写控制线接为只写模式。
4.利用光电耦合模块，端控制（片选）作用，将信号复用到P0口，省去8255.5.使用光电耦合模块隔离复用P0口时，需要注意抗干扰措施，如在发射极公共端接上拉电阻。
占用较少的单片机IO口就能够实现较多的按键功能
本文介绍两种方法解决＂如何占用较少的单片机I/O口就能够实现较多的按键功能？＂
方法一：二进制编码法
这个方法我在好几个产品上都用过，适合需要的按键不是太多的情况下使用.如果单片机有n 个I/O口,那么在理论上就可以实现2n—1个按键, 下面的电路图是利用3个I/O口实现6个按键的功能,每个按键代表1个二进制编码,如[ENT]键的编码是[0 0 1],其他按键以此类推。
方法二：Ａ／Ｄ值判断法
这个方法只占用单片机的１个Ａ／Ｄ输入口，就可以实现较多的按键功能.通过采样A/D值的大小就可以判断是哪个按键被按下,缺点是当多个按键同时按下时,容易判断出错.
本文简单介绍“低边与高边电流检测”的主要区别。
图B低边电流检测方案简单而且便宜，一般的运放器都可以实现此功能。
但是很多应用无法接受检测电阻Rs引入的地线干扰问题，负载电流较大时更会加剧这个问题，因为系统中一部分电路的地电位由于低边检流电阻而产生偏移，而这部分电路可能与另一部分地电位没有改变的电路相互联系。
所以当需要大电流检测时，必须重视这个问题。
图A在负载的高端进行电流检测的简易电路，不仅消除了地线干扰，而且能够检测到短路故障，需要注意的是高边检测要求放大器能够处理接近电源电压的共模电压。
本文介绍无源滤波电路的频率计算公式
1. 常用的RC滤波电路
f 0 = 1/(2πRC)
例：R = 16K ，C =10nF
f 0 = 1/(2πRC) = 1/(2π×16×103×10×10-9 ) =1000Hz
2. LC滤波电路
下期介绍。