单片机技术及应用项目化教程章图文 (1)

转KEY1处理程序
…
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项目三 键盘及显示接口的应用
独立键盘控制流水灯的程序：
KEY: KEY0:
ORG 0000H AJMP KEY ORG 0050H MOV P1，#0FFH MOV A，#0FFH MOV P2，A MOV A，P2 JNB ACC.0，KEY0 SJMP KEY MOV P1，A SJMP KEY END
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
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TR0/TR1是T0/T1的启动控制位，当TR0 = 0时，T0不能 计数，当TR1 = 0时，T1不能计数。
TF0是T0的溢出中断标志位。当TR0 = 1时，一直保持 CPU的响应中断。
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图3-4 独立式键盘
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其典型的程序结构如下：
KEY： MOV A，#0FFH ；对P0口写“1”，为输入作准备
MOV P1，A
MOV A，P1
；输入按键状态
JNB
ACC.0，KEY0 ；若K0按键按下，则
转KEY0处理程序
JNB
ACC.1，KEY1 ；若K1按键按下，则
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NEXT3： JB
P1.3，NEXT4
NEXT4： NEXT5：
MOV SJMP JB MOV SJMP JB
A,#4 AA P1.4，NEXT5 A,#5 AA P1.5，NEXT6
MOV A,#6
NEXT6：
SJMP JB MOV SJMP
AA P1.6，NEXT7 A,#7 AA
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(3) 中断处理过程主要包括：中断请求、中断响应、中 断服务、中断返回，如图3-7所示。
中断源是中断响应的必备条件。 中断功能包括：硬件电路和软件程序。 中断程序包括：中断控制和中断服务程序。 中断控制包括：触发方式、允许中断响应(设置IE)、优 先级控制(设置IP)。
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
EA
X
X
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
EX1外部中断，ET1定时，ES串行口中断。 要想哪位中断，哪位就得置一。必备EA=1! 4) IP中断优先级控制寄存器
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
X
X
X
PS
PT1
PX1
PT0
PX0
PX0、PX1是外部中断，PT0、PT1是定时，PS是串行口 优先级控制位。
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控制高优先级令PX0 = 1，控制低优先级令PX0 = 0。 系统复位时均为低优先级，同级按自然顺序排列，出现 高级，先高后低。优先级从高到低是D0到D7。 响应次序为：定时器0→外中断1→外中断0→实时器1→ 串行中断。 中段系统结构框图如图3-8所示。
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3) LED数码显示器及其接口电路 LED(Light Emitting Diode)是发光二极管的缩写，LED 数码显示器是由若干段发光二极管构成的，当某些段的发光 二极管导通时，显示对应的字符。LED显示器控制简单，使 用方便，在单片机中应用非常普遍。 7段发光二极管再加上一个小数点位，共计8段，提供给 LED显示器的字形码正好一个字节，各字形码的对应关系如 下：
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NEXT7： JB
P1.7，MAIN
MOV A,#8
AA:
MOV DPTR,#SEG
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2，A
SLJMP $
SEG:
DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH
END
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图3-3 软件去抖动流程图
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软件去抖就是在检测到有按键按下时执行一个10 ms左 右(具体时间应视所使用的按键进行调整)的延时程序后；再 确认该键电平是否仍保持闭合状态电平，若仍保持闭合状态 电平，则确认该键是处于闭合状态。
2) 独立式键盘 在设计独立式键盘电路时，每个按键的一端与Px口的 一个引脚相连，另一端接地。CPU可以通过检测Px的8个I/O 口线哪个是“0”就可以识别是否有键按下，并能识别出是哪 一个键按下，如图3-4所示。
图3-8 中断系统结构框图
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3) 中断的响应过程 (1) 中断响应条件： ① 有中断源发出中断请求。 ② 中断总允许位EA=1，即CPU开放中断；且申请中断 的中断源对应的中断允许位为1，即没有被屏蔽。 ③ 没有更高级或同级的中断正在处理中。 ④ 执行完当前指令。若当前指令为返回指令RET、 RETI或访问IE、IP的指令，CPU必须在执行完当前指令后， 再继续执行一条指令，然后才响应中断。
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图3-1 单个按键构成的键盘电路
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图3-2 按键的电压抖动
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为使CPU能正确地读出P1.0口的状态，对每一次按钮只 作一次响应，就必须考虑如何去除抖动，常用的去抖动的办 法有两种：硬件办法和软件办法。单片机中常用较简单的软 件法，其流程图如图3-3所示。即在单片机获得P1.0口为低 的信息后，不是立即认定S已被按下，而是延时10 ms或更长 一些时间后再次检测P1.0口，如果仍为低，说明S的确按下 了，这实际上是避开了按钮按下时的抖动时间。而在检测到 按钮释放后(P1.0为高)再延时5～10 ms，消除后沿的抖动， 然后再对键值处理。不过一般情况下，我们常常不对按钮释 放的后沿进行处理，实践证明，也能满足一定的要求。当然， 实际应用中，对按钮的要求也是千差万别，要根据不一样的 需要来编制处理程序，但以上是消除键抖动的原则。
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1．任务要求 设计制作三个独立按键电路和二位动态数码管显示电路， 构成数字秒表小系统。实现如下功能：当按下K1时，数码 管开始计时， K2按键按下，数码管停止计时，K3按下时， 秒表清零。 2．中断系统 1) 中断的基本概念 (1) 中断源是指引起中断的事件。 (2) 中断的优点： ① CPU与外设并行工作。 ② 实时处理。 ③ 故障处理。
显示字形
9 A b C d E F “熄灭”
共阳极 字段码 90H 88H 83H C6H A1H 86H 8EH FFH
共阴极 字段码 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H 00H
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LED显示器的显示方式分为静态显示和动态显示两种。 静态显示：实际使用的LED显示器通常由多位构成，对 多位LED显示器的控制包括字形控制(显示什么字符)和字位 控制(哪些位显示)。在静态显示方式下，每一位显示器的字 形控制线是独立的，分别接到一个8位I/O接口上，字位控制 线连在一起，接地或 +5 V。八路抢答器即为一位数码管构 成的静态显示电路，如图3-6所示。
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项目三 键盘及显示接口的应用
按钮开关的抖动问题：组成键盘的按钮有触点式和非触 点式两种。单片机中应用的按钮一般是机械触点，当按键动 作时，会出现抖动现象，要对按键进行消抖处理。下面以图 3-1单个按键电路为例介绍抖动的产生及如何消除。
当开关S未被按下时，P1.0口输入为高电平，当开关S闭 合后，P1.0口输入为低电平。由于按钮是机械触点，当机械 触点断开、闭合时，会有抖动，P1.0口输入端的波形如图32所示。这种抖动对于人来说是感觉不到的，但对计算机来 说，则是完全能感应到的，因为计算机处理的速度是在微秒 级，而机械抖动的时间至少是毫秒级，对计算机而言，这已 是一个“漫长”的时间了。
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项目三 键盘及显示接口的应用
任务1 八路抢答器的设计与制作 任务2 数字秒表的设计 任务3 密码锁的设计 任务4 简单的LED点阵显示
——用LED点阵模拟显示电梯的楼层 扩展任务 液晶显示器接口设计
——用字符液晶向朋友问好
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项目三 键盘及显示接口的应用
任务1 八路抢答器的设计与制作
任务2 数字秒表的设计
知识目标：掌握单片机中断系统结构及工作原理；掌握 单片机中断程序的编写方法；掌握单片机定时计数器的工作 方式；掌握单片机定时计数器不同工作方式程序的编写方法； 掌握数码管动态扫描的原理及软件编写。
能力目标：单片机开发工具及软件使用；设计并制作2 位LED动态显示电路；动态显示程序、中断程序和定时/计 数程序的编写及调试；编写程序实现数字秒表的功能。
知识目标：掌握独立式键盘和LED数码管显示器的应用 特性，掌握键盘去抖动的方法及键盘程序编写的步骤。
能力目标：会使用Proteus设计独立键盘与单片机的接口 电路及一位LED数码管显示器与单片机的接口电路，能熟练 使用开发环境进行简单程序的输入和调试，并会编写八路抢 答器的控制程序。
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项目三 键盘及显示பைடு நூலகம்口的应用
代码位
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
显示段
Dp
g
f
D
d