第6章 单片机的输入输出设备
单片机中的数字输入输出接口设计原理
单片机中的数字输入输出接口设计原理数字输入输出(Digital Input Output,简称DIO)是单片机中常用的一种基本接口类型。
单片机通过数字IO口与外部设备进行数据交互,实现控制和通信功能。
本文将介绍数字输入输出接口的设计原理和基本工作原理。
一、数字输入输出接口概述数字输入和输出接口是单片机与外部设备进行数据交互的重要手段。
数字输入主要用于读取外界的状态信息,数字输出则用于控制外部设备。
数字输入/输出接口通常由两部分组成:引脚配置和控制寄存器。
引脚配置:单片机的每一个引脚都可以配置为输入或输出。
当引脚被配置为输入时,它可以读取外部设备的电平或状态信息。
当引脚被配置为输出时,它可以输出控制信号或数据给外部设备。
控制寄存器:控制寄存器用于配置引脚的相关属性和工作模式。
通过写入特定的数值到控制寄存器,可以设置引脚的工作模式、电平状态和其他属性。
控制寄存器的位定义了不同的功能,每个位代表着一个特定的控制信号。
二、数字输出接口设计原理数字输出接口用于向外部设备发送控制信号或数据。
通过配置引脚为输出模式并设置相应的控制寄存器,可以实现数字输出。
数字输出接口的设计原理主要包括以下几个方面:1. 引脚配置:首先需要选择适当的引脚作为输出口。
引脚应具备输出功能,并且能够满足所需的电流和电压要求。
通常情况下,单片机的引脚可配置为不同的输出模式,如推挽输出、开漏输出等。
2. 输出模式选择:根据实际需求,选择适当的输出模式。
推挽输出模式可以提供高的输出电流能力,适用于直接驱动负载;开漏输出模式则适用于需要外接电阻上拉的情况。
对于需要输出PWM信号的情况,可以选择PWM输出模式。
3. 控制寄存器设置:配置输出引脚的相关属性和参数。
控制寄存器包括输出模式、输出状态选择、输出电平控制等。
通过写入相应的数值到控制寄存器,设置输出引脚的工作模式和电平状态。
4. 输出电平控制:根据需要,设置输出引脚的电平状态。
输出引脚可以输出高电平(1)或低电平(0),控制寄存器中的特定位用于选择输出电平。
单片机数字输入输出技术讲解
单片机数字输入输出技术讲解单片机是一种应用广泛的嵌入式系统,其数字输入输出技术在各种电子设备和控制系统中起着重要的作用。
本文将对单片机数字输入输出技术进行详细讲解,包括数字输入和数字输出两个方面的内容。
首先,我们来了解一下数字输入技术。
单片机通过各种外部设备与外界进行交互,其中最常见的就是输入设备。
数字输入技术指的是将外部输入信号转化为单片机能够识别和处理的数字信号。
常用的数字输入设备包括按钮开关、旋钮、光电传感器等。
按钮开关是最简单常用的数字输入设备之一。
它通过接通或断开电路来实现信号的输入。
在单片机中,我们可以利用GPIO(通用输入输出端口)来读取按钮开关的状态。
通过设置GPIO的输入模式,单片机可以不断地检测按钮开关的状态,判断用户是否进行了操作。
例如,当用户按下按钮时,单片机可以响应并执行相应的程序,实现控制功能。
旋钮是另一种常见的数字输入设备,也称为电位器。
通过旋转旋钮,可以改变其中的电阻值,从而产生不同的电压信号。
单片机可以通过模拟输入接口来读取旋钮的信号,并将其转换为数字信号进行处理。
通过读取旋钮的位置信息,单片机可以实现灵活的控制。
例如,在一个温度调节系统中,用户可以通过旋钮来设置所需的温度值。
光电传感器是一种可以将光信号转换为数字信号的设备。
它通常由光源和光敏元件组成。
当被测物体遮挡光线时,光敏元件将不再接收到光信号,导致输出信号的变化。
单片机可以通过读取光电传感器的输出信号来检测物体的存在与否。
例如,在一个自动门系统中,光电传感器可以感知到门口是否有物体进入或离开,从而控制门的开关。
接下来,我们来介绍数字输出技术。
数字输出技术指的是单片机通过输出口向外部设备发送数字信号控制其工作状态。
常见的数字输出设备包括LED灯、蜂鸣器和电机。
LED灯是最常见的数字输出设备之一。
它可以通过单片机的GPIO输出高低电平来控制其亮灭状态。
通过控制LED灯的亮灭,单片机可以向外部传递信息或实现指示功能。
最新单片机的常见输入输出电路介绍
单片机的常见输入输出电路介绍引言传统电气设备采用的各种控制信号,必须转换到与单片机输入/输出口相匹配的数字信号。
用户设备须输入到单片机的各种控制信号,如限位开关,操作按钮、选择开关、行程开关以及其他一些传感器输出的开关量等,通过输入电路转换成单片机能够接收和处理的信号。
输出电路则应将单片机送出的弱电控制信号转换、放大到现场需要的强输出信号,以驱动功率管、电磁阀和继电器、接触器、电动机等被控制设备的执行元件,能方便实际控制系统使用。
1 输入电路设计一般输入信号最终会以开关形式输入到单片机中,以工程经验来看,开关输入的控制指令有效状态采用低电平比采用高电平效果要好得多,。
其中,D1为保护二极管,反向电压≥50V。
为了防止外界尖峰干扰和静电影响损坏输入引脚,可以在输入端增加防脉冲的二极管,形成电阻双向保护电路,。
二极管D1、D2、D3的正向导通压降UF≈0.7 V,反向击穿电压UBR≈30 V,无论输入端出现何种极性的破坏电压,保护电路都能把浚电压的幅度限制在输入端所能承受的范围之内。
即:VI~VCC出现正脉冲时,D1正向导通; V1~VCC 出现负脉冲时,D2反向击穿;VI与地之间出现正脉冲时,D2反向击穿;V1与地之间出现负脉冲时,D3正向导通,二极管起钳位保护作用。
缓冲电阻RS约为1.5~2.5kΩ,与输入电容C构成积分电路,对外界感应电压延迟一段时间。
若干扰电压的存在时间小于t,则输入端承受的有效电压将远低于其幅度;若时间较长,则D1导通。
电流在RS上形成一定的压降,从而减小输入电压值。
此外,一种常用的输入方式是采用光耦隔离电路。
,R为输入限流电阻,使光耦中的发光二极管电流限制在10~20 mA。
输入端靠光信号耦合,在电气上做到了完全隔离。
同时,发光二极管的正向阻抗值较低,而外界干扰源的内阻一般较高,根据分压原理,干扰源能馈送到输入端的干扰噪声很小,不会产生地线干扰或其他串扰,增强了电路的抗干扰能力。
单片机指令的数字输入和输出控制
单片机指令的数字输入和输出控制单片机(Microcontroller)是一种集成了处理器核心、存储器和输入输出设备等功能单元的微型计算机系统。
在单片机的开发过程中,数字输入和输出(Digital Input and Output, DIO)控制是其中一个重要的功能。
本文将探讨单片机指令下的数字输入和输出控制。
一、数字输入控制数字输入控制是指通过单片机实现从外部设备获取数字输入信号的过程。
这种输入信号可以来自于传感器、按键开关、鼠标等外部设备。
单片机通过相应的引脚(通常为输入引脚)接收外部信号,并将其转换为二进制形式,以供进一步处理。
为了实现数字输入控制,我们首先需要了解单片机对数字输入的标准。
以常用的51系列单片机为例,其引脚通常支持三种工作模式:输入模式、输出模式和双向模式。
在输入模式下,引脚能够读取外部信号。
通过相关的指令,我们可以对引脚进行配置,使其处于输入模式并能够正确地读取外部信号。
接下来,我们可以使用中断、轮询等方式来获取输入信号的状态,并进行相应的处理。
二、数字输出控制数字输出控制是指通过单片机将处理结果输出到外部设备的过程。
这种输出信号可以用于控制驱动器、控制模块、显示器等外部设备。
单片机通过相应的引脚(通常为输出引脚)发送二进制信号,控制外部设备的状态。
与数字输入类似,我们需要了解单片机对数字输出的标准。
在输出模式下,引脚可以向外部设备发送高电平或低电平信号,控制设备的状态。
通过相应的指令,我们可以对引脚进行配置,使其处于输出模式并能够正确地发送输出信号。
为了实现更多功能,单片机通常提供了多个输出引脚,我们可以通过设置引脚状态的方式实现对多个设备的控制。
三、数字输入和输出的实例为了更好地理解数字输入和输出控制,我们可以通过一个实例来说明。
假设我们需要使用单片机控制一个LED灯的亮灭。
我们可以将LED灯接在单片机的一个输出引脚上,并通过该引脚控制LED灯的状态。
首先,我们需要将该引脚设置为输出模式,并初始化引脚的状态,使LED灯处于关闭状态。
单片机的输入输出方式
单片机的输入输出方式单片机是一种集成电路,具有处理和控制任务的能力。
在实际应用中,单片机通常需要与外设进行数据的输入和输出。
因此,单片机的输入输出方式就成为了一个重要的研究领域。
本文将介绍几种常见的单片机输入输出方式,并分析它们的优缺点。
一、并口输入输出并口输入输出是最常见和简单的一种方式。
通过并行数据总线,单片机可以一次性传输多位二进制数据。
并口通常与外设芯片或者外围元件连接,例如LCD显示屏、键盘等。
并口输入输出的优点是速度快、数据传输稳定可靠,但同时也存在缺点,例如占用较多的引脚资源和布线不便等。
二、串口输入输出串口输入输出是一种使用串行通信协议进行数据传输的方式。
与并口输入输出相比,串口只能传输一位二进制数据。
但是,串口具有节省引脚资源、传输距离较长和可靠性高等优点。
串口输入输出通常与外设设备或者计算机进行数据通信。
串口通信有两种常见标准:RS232和RS485。
RS232主要用于与计算机通信,而RS485多用于远程数据采集和控制系统。
三、模拟输入输出模拟输入输出是一种以模拟电压或电流形式进行数据传输的方式。
单片机可以通过模拟输入输出来与模拟信号传感器进行数据采集和控制。
例如,通过模拟输入可以采集温度、湿度等模拟信号,通过模拟输出可以控制电机、电阻等模拟设备。
模拟输入输出的优点是能够处理连续变化的模拟信号,但在数据精度和稳定性上相对数字信号略有不足。
四、计时器/计数器输入输出计时器/计数器是单片机内部的一个模块,用于测量时间间隔或者对外部事件进行计数。
通过配置计时器/计数器的一些参数,可以实现输入输出功能。
例如,通过计时器/计数器输入输出可以实现PWM输出控制、捕获外部脉冲等功能。
计时器/计数器输入输出的优点是精度高、灵活性强,但需要掌握一些特定的配置知识。
五、中断输入输出中断输入输出是单片机在执行主程序的同时,能够监听外部事件的一种机制。
当外部事件满足特定条件时,单片机会自动跳转到相应的中断服务程序来处理。
单片机基本输入输出实验总结
单片机基本输入输出实验总结
单片机基本输入输出实验是学习嵌入式系统开发的关键一步。
通过对单片机进行输入输出实验,可以掌握单片机的基本工作原理和使用方法。
以下是对单片机基本输入输出实验的总结。
在单片机基本输入输出实验中,我们使用了各种外设和传感器来实现输入输出功能。
其中,最常见的输入设备是按键和开关,而最常见的输出设备是LED和数码管。
在输入方面,我们学会了如何使用按键和开关来控制单片机的运行。
通过对按键和开关状态的检测,我们可以实现不同功能的切换和控制。
例如,我们可以通过按下按键来改变LED的亮灭状态,或者通过开关来选择不同的工作模式。
在输出方面,我们学会了如何使用LED和数码管来显示单片机的运行状态和结果。
通过控制LED的亮灭状态,我们可以直观地了解单片机的运行情况。
而通过数码管的显示,我们可以将数字、字符等信息以更直观的方式展示出来。
此外,我们还学会了使用串口通信来实现单片机与计算机之间的数据传输。
通过串口通信,我们可以将单片机采集到的数据传输到计算机上进行处理和分析。
同时,我们也可以将计算机上处理好的数据发送
给单片机,实现更复杂的控制和交互功能。
总的来说,通过单片机基本输入输出实验,我们对单片机的输入输出功能有了更深入的理解。
在今后的嵌入式系统开发中,我们可以根据实际需求,灵活运用这些输入输出功能,实现各种功能强大的应用。
第6章 MCS-51单片机系统扩展技术
6.3 数据存储器扩展
6.3.1 静态RAM扩展电路
6.3.2 动态RAM扩展电路
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6.3.1 静态RAM扩展电路
常用的静态RAM芯片有6116,6264,62256等,其 管脚配置如图6-13所示。
1.6264静态RAM扩展 额定功耗200mW,典型存取时间200ns,28脚双列直插 式封装。表6-1给出了6264的操作方式,图6-14为6264静 态RAM扩展电路。
图 6 9
A EEPROM
28 17
扩 展 电 路
写入数据
不是指令
查询 中断 延时
2.2864A EEPROM 扩展
2864A有四种工作方式: (1)维持方式 (2)写入方式 (3)读出方式 (4)数据查询方式
图 6 12
28 64
返回本节
A EEPROM
扩 展 电 路
串行E2PROM简介 串行E2PROM占用引线少、接线简单,适用于作为数据存储 器且保存信息量不大的场合。 以AT93C46/56/57/66为例,它是三线串行接口E2PROM, 能提供128×8、256×8、512×8或64×16、128×16、256×16 位,具有高可靠性、能重复擦写100,000次、保存数据100年 不丢失的特点,采用8脚封装。
第6章 MCS-51单片机系统扩展技术
6.1 MCS-51单片机系统扩展的基本概念
6.2 程序存储器扩展技术
6.3 数据存储器扩展 6.4 输入/输出口扩展技术
T0 T1
时钟电路
ROM
RAM
定时计数器
CPU
并行接口 串行接口 中断系统
P0 P1 P2 P3
TXD RXD
INT0 INT1
单片机的输入输出设备接口
单片机的输入输出设备接口1. 简介在嵌入式系统开发中,单片机是最常用的核心处理器之一。
单片机通过输入输出设备接口与外部设备进行通信,实现数据的输入和输出。
本文将介绍常见的单片机输入输出设备接口,包括数字输入输出口、模拟输入输出口、串行通信接口等。
2. 数字输入输出口(GPIO)数字输入输出口(General Purpose Input Output,简称GPIO)是一种常见的单片机输入输出设备接口。
它可以通过程序控制对内部资源的输入和输出。
单片机的GPIO包括多个引脚,每个引脚可以作为输入口或输出口使用。
在使用过程中,我们可以通过将引脚设置为输入模式或输出模式,并通过编程对引脚进行读写操作。
2.1. 输入模式在输入模式下,GPIO可以用作输入接口,接收外部设备的信号。
在单片机中,通常使用输入状态寄存器(Input Status Register)来存储外部信号的状态。
当外部设备产生一个高或低电平信号时,单片机可以通过读取输入状态寄存器来获取该信号的状态。
2.2. 输出模式在输出模式下,GPIO可以用作输出接口,控制外部设备的状态。
在单片机中,通常使用输出数据寄存器(Output Data Register)来存储输出数据。
通过向输出数据寄存器写入高或低电平信号,单片机可以控制外部设备的状态。
3. 模拟输入输出口(ADC和DAC)除了数字输入输出口,单片机还可以提供模拟输入输出口。
模拟输入输出口分为模拟数字转换器(ADC)和数字模拟转换器(DAC)两种。
3.1. 模拟数字转换器(ADC)模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter,简称ADC)可以将模拟信号转换为数字信号。
通过电压分压、采样等方法,单片机的ADC模块可以将外部模拟信号转换为数字量,供单片机进行处理和分析。
3.2. 数字模拟转换器(DAC)数字模拟转换器(Digital-to-Analog Converter,简称DAC)可以将数字信号转换为模拟信号。
单片机数字输入输出
单片机数字输入输出单片机(Microcontroller)是一种集成了中央处理器(CPU)、存储器(RAM和ROM)、输入输出接口(I/O)和定时器/计数器等功能于一体的集成电路。
它通常被广泛应用于各种电子设备中,如家电、汽车电子、通讯设备等。
其中,数字输入输出(Digital Input/Output)是单片机的基本功能之一。
本文将介绍单片机数字输入输出的原理和实际应用。
一、单片机数字输入输出原理单片机的数字输入输出是通过引脚(Pin)来实现的。
单片机的引脚既可用作输入,也可用作输出。
当引脚用作输入时,它可以接收外部信号,如开关的状态、传感器的测量数据等。
当引脚用作输出时,它可以输出高电平(通常为5V)或低电平(通常为0V),从而控制外部器件的工作状态。
单片机的数字输入输出通常通过寄存器来进行配置和操作。
寄存器是单片机内部的一块存储空间,用于存储各种配置和控制信息。
通过向相应的寄存器写入特定的值,可以配置引脚为输入或输出,并设置引脚的工作模式、电平状态等。
二、单片机数字输入输出的应用1. 按键输入在很多电子设备中,都需要通过按键来进行操作。
单片机的数字输入功能可以用于检测按键的状态。
通过读取引脚的电平状态,可以判断按键是否被按下。
根据不同的按键组合或按下时间,可以实现不同的功能,如调节音量、切换频道等。
2. 传感器接口很多电子设备需要与传感器进行数据交互,以获取环境信息或测量参数。
单片机的数字输入功能可以用于接收传感器的输出信号。
传感器通常将测量值转换为电压信号,并与单片机的引脚相连。
单片机读取引脚的电平状态,可以获取传感器测量的数值,并进行相应的处理和判断。
3. 继电器控制继电器是一种常用的电器开关,常用于控制高电压或高电流的设备。
单片机的数字输出功能可以用于驱动继电器的控制。
通过向输出引脚写入高电平或低电平信号,可以实现开关继电器的动作,从而控制外部设备的通断。
4. LED显示LED是一种常见的输出设备,可用于显示各种信息,如数字、字母、图标等。
单片机原理及应用第三版课后答案
单片机原理及应用第三版课后答案1. 第一章题目答案:a) 单片机的定义: 单片机是一种集成电路,具有CPU、存储器和输入输出设备等功能,并且可以根据程序控制进行工作的微型计算机系统。
b) 单片机的核心部分是CPU,它可以通过执行程序指令来完成各种计算、逻辑和控制操作。
c) 存储器分为程序存储器和数据存储器,程序存储器用于存放程序指令,数据存储器用于存放数据和暂存中间结果。
d) 输入输出设备用于与外部环境进行数据交换,如开关、LED、数码管等。
e) 单片机的应用广泛,包括家电控制、智能仪器、工业自动化等领域。
2. 第二章题目答案:a) 单片机中的时钟系统用于提供CPU运行所需的时序信号,常见的时钟源有晶体振荡器和外部信号源。
b) 时钟频率决定了单片机的运行速度和精度,一般通过控制分频器、定时器等来调整时钟频率。
c) 单片机中的中断系统用于处理紧急事件,如外部输入信号、定时器溢出等,可以提高系统的响应能力。
d) 中断源包括外部中断、定时器中断和串口中断,通过编程设置中断向量和优先级来处理不同的中断事件。
e) 中断服务程序是处理中断事件的程序,包括保存现场、执行中断处理和恢复现场等步骤。
3. 第三章题目答案:a) I/O口是单片机与外部设备进行数据交换的接口,包括输入口和输出口两种类型。
b) 输入口用于接收外部信号,如开关、传感器等,可以通过编程设置输入口的工作模式和读取输入口的状态。
c) 输出口用于控制外部设备,如LED、继电器等,可以通过编程设置输出口的工作模式和输出口的状态。
d) I/O口的工作模式包括输入模式、输出模式和双向模式,可以根据具体应用需求设置相应的模式。
e) 串行通信接口是单片机与外部设备进行数据传输的一种常见方式,包括UART、SPI和I2C等多种通信协议。
4. 第四章题目答案:a) 定时器的作用是产生指定时间间隔的定时信号,可以用于延时、计时、PWM等功能。
b) 单片机的定时器一般由计数器和一些控制寄存器组成,通过编程设置定时器的工作模式和计数值。
第6章 89c51系列单片机的扩展
74LS373,直接从P0口送到数据总线上。
2. 最小系统工作时序
如下图所示:
一个机器周期 S1 ALE
一个机器周期
S2 S3
S4
S5
S6
S1
S2 S3
S4
S5
S6
PSEN
P2 PCH输出
PCH输出
PCH输出
PCH输出
PCH输出
PCH输出
输入
PCL
输出
指令 输入
PCL
输出
指令 输入
PCL
输出
指令 输入
PCL
输出
PCL输出有效
PCL输出有效
PCL输出有效
PCL输出有效
最小系统的工作时序
PCL 输出 有效
P2口送PCH 信息,P0口送PCL 信息和输 入指令。在每一个Tcy中,ALE两次有效, PSEN两次有效。ALE第一次发生在S1P2和 S2P1期间,在S2状态周期内,ALE下降沿将P0 口低8位地址信息PCL锁入74LS373。在S4状 态周内,PSEN上升沿将指令读入CPU。
VppVccCE GND
A7 A8 23 22 A10 19
I/O
74LS373 8Q 8D
GND G OE
A0
2716
28 39 O0 . . O7 OE 20
32
P0口具有分时传送低8位地址和8位数据 信息的复用功能。通过ALE信号与地址锁存
器配合使用,从而使得地址信息和数据信息
区分开。
工作原理如下:
2. 具体应用
使用单片E2PROM扩展外部程序存储器
一 片 2864E2PROM 和 地 址 锁 存 器
74LS373构成MCS-51系列单片机中8031
单片机的基本组成
单片机的基本组成单片机是一种集成电路,也是嵌入式系统的核心部分。
它能够完成各种计算和控制任务,因此在各个领域都有广泛的应用。
单片机的基本组成包括中央处理器、存储器、输入输出设备和时钟系统。
中央处理器是单片机的核心,负责执行指令和处理数据。
它由运算器和控制器组成。
运算器负责执行各种算术和逻辑运算,控制器负责指挥其他部件的工作。
中央处理器的性能和功能决定了单片机的计算能力和控制能力。
存储器是单片机的数据和程序的存储空间。
它分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
RAM用于临时存储数据,ROM用于存储程序和常量。
存储器的大小决定了单片机能够存储的数据和程序的量。
输入输出设备是单片机与外部世界交互的接口。
它包括各种传感器和执行器。
传感器可以将外部的物理量转换为电信号,供单片机处理。
执行器可以根据单片机的指令执行各种操作。
输入输出设备的种类和数量决定了单片机的应用范围和功能。
时钟系统是单片机的时间基准。
它提供时钟信号,使单片机的各个部件按照统一的节奏工作。
时钟系统的频率决定了单片机的运行速度。
时钟系统还可以提供定时和计数功能,用于控制和调度单片机的工作。
除了以上基本组成,单片机还可能包括其他辅助部件,如电源管理单元、中断控制器和通信接口等。
这些部件可以增加单片机的功能和灵活性。
单片机的基本组成决定了它的特点和优势。
首先,单片机体积小、功耗低,适合嵌入式系统。
其次,单片机具有较强的计算和控制能力,可以完成复杂的任务。
再次,单片机具有丰富的外设接口,可以与各种传感器和执行器连接,实现各种应用。
此外,单片机还具有较高的可靠性和稳定性,可以长时间工作。
单片机的基本组成包括中央处理器、存储器、输入输出设备和时钟系统。
这些部件相互配合,共同完成计算和控制任务。
单片机具有小巧、低功耗、高性能和丰富的接口特点,是嵌入式系统的核心部分。
单片机常见输入输出模式
单片机常见输入输出模式单片机(Microcontroller,简称MCU)是一种集成电路,集中了处理器、内存、输入输出接口和定时器等功能模块,广泛应用于各种电子设备中。
输入输出(Input/Output,简称I/O)是单片机与外部环境进行信息交互的重要方式。
本文将介绍单片机常见的几种输入输出模式。
1. 并行输入输出模式并行输入输出模式是最常见的单片机与外设进行数据交互的方式。
在并行输入输出模式下,单片机与外设之间通过多个数据线同时传输多位数据。
这种模式的好处是传输速度快,但需要较多的引脚资源,适用于对传输速度要求较高的应用。
2. 串行输入输出模式串行输入输出模式是一种将数据逐位进行传输的方式。
在串行输入输出模式下,单片机与外设之间通过单个数据线逐位传输数据。
这种模式的好处是占用较少的引脚资源,适用于空间有限且对传输速度要求不高的应用。
3. 通用异步收发器模式通用异步收发器(UART)是一种单片机常用的输入输出模式。
UART内部有一个缓冲区,可以接收和发送数据。
在使用UART进行数据传输时,单片机通过配置相关寄存器的参数来设置波特率、数据位数、停止位等通信参数,然后可以通过读写缓冲区来进行数据的收发。
4. 并行输入捕获/输出比较模式并行输入捕获(Input Capture)和输出比较(Output Compare)是单片机中常用的定时器功能模式。
在这种模式下,单片机可以通过定时器模块捕获外部信号的边沿触发事件,并记录下触发事件的时间戳。
同时,单片机还可以通过定时器模块产生输出信号,并与外部信号进行比较。
这种模式适用于需要对时间进行精确控制的应用,如测量脉冲宽度、频率测量等。
5. 脉冲宽度调制模式脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,简称PWM)是一种将数字信号转化为模拟信号的技术。
在PWM模式下,单片机通过定时器模块产生周期固定的脉冲信号,并通过改变脉冲的占空比来模拟出不同的电平信号。
单片机的模拟量输入输出
温度控制
根据设定的温度值和当前温度值, 单片机通过模拟量输出调节加热 元件的功率,实现温度的控制。
温度报警
当温度超过设定的安全范围时, 单片机通过模拟量输出驱动报警 器,发出报警信号。
案例三:智能家居系统
01
灯光亮度调节
通过模拟量输入,单片机可以接收来自用户控制面板的亮度设定值,通
过模拟量输出调节灯光驱动器的输入电压或电流,实现灯光亮度的调节。
流量控制
通过模拟量输入输出,单片机可以检测流量传感器的流量信号,并根据设定的流量值调节泵或阀门的开度,实现流量 的控制。
液位控制
通过模拟量输入输出,单片机可以检测液位传感器的液位信号,并根据设定的液位值调节进出水阀门的 开度,实现液位的控制。
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掌握模拟量输入输出原理 了解模拟量输入输出的基本原理, 包括AD转换、DA转换等,是实 现模拟量输入输出编程的基础。
合理使用中断 单片机的中断功能可以实现实时 处理和多任务并发执行,合理使 用中断可以提高程序的效率和响 应速度。
编程实例解析
模拟量输入实例
以ADC(模数转换器)为例,可以通过编写程序将模拟信号转换为数字信号,实现模拟量的输入。具体实现方法 包括选择合适的ADC通道、配置相关寄存器、编写AD转换函数等。
模拟量输入输出在单片机中的应用
传感器数据采集
单片机通过模拟量输入接口采集各种传感器的输出信号,如温度 传感器、压力传感器等。
控制系统
单片机通过模拟量输出接口控制外部设备的运行,如电机、灯光等。
信号调理
单片机在模拟量输入输出过程中,可能需要进行信号的放大、滤波、 线性化等调理操作,以确保信号的准确性和稳定性。
微机原理与单片机接口技术课后题参考答案_1-6章_
5.若下列字符码(ASCII)中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校验的
三、简答题
1.简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。 答:微处理器是微计算机系统的核心硬件部件,它本身具有运算能力和控制功 能,对系统的性能起决定性的影响。微处理器一般也称为 CPU;微计算机是由微处 理器、存储器、I/O 接口电路及系统总线组成的裸机系统。微计算机系统是在微计算 机的基础上配上相应的外部设备和各种软件,形成一个完整的、独立的信息处理系 统。三者之间是有很大不同的,微处理器是微型计算机的组成部分,而微型计算机 又是微型计算机系统的组成部分。 2.什么叫总线?为什么各种微型计算机系统中普遍采用总线结构? 答:总线是模块与模块之间传送信息的一组公用信号线。 总线标准的建立使得各种符合标准的模块可以很方便地挂在总线上,使系统扩 展和升级变得高效、简单、易行。因此微型计算机系统中普遍采用总线结构。 3.微型计算机系统总线从功能上分为哪三类?它们各自的功能是什么? 答:微型计算机系统总线从功能上分为地址总线、数据总线和控制总线三类。 地址总线用于指出数据的来源或去向,单向;数据总线提供了模块间数据传输的路 径,双向;控制总线用来传送各种控制信号或状态信息以便更好协调各功能部件的 工作。
2
第 2 章 微处理器及其结构
一、填空题
1.8086/8088 CPU执行指令中所需操作数地址由 EU 计算出 16 位偏移量部分 送 BIU ,由 BIU 最后形成一个 20 位的内存单元物理地址。 2.8086/8088 CPU在总线周期的T1时刻,用A19/S6~A16/S3 输出 20 位地址信息 的最高 4 位,而在其他时钟周期,则输出 状态 信息。 3.8086/8088 CPU复位后,从 0FFFF0H 单元开始读取指令字节,一般这个单 元在 ROM 区中,在其中设置一条 跳转 指令,使CPU对系统进行初始化。 4. 8086系统的存储体系结构中, 1MB存储体分 2 个库, 每个库的容量都是512K 字节, 其中和数据总线D15~D8相连的库全部由 奇地址 单元组成, 称为高位字节库, 并用 BHE 作为此库的选通信号。 5.8086/8088系统中,可以有 64K 个段起始地址,任意相邻的两个段起始地址 相距 16 个存储单元。 6.用段基值及偏移量来指明内存单元地址的方式称为 逻辑地址 。 7.通常8086/8088 CPU中当EU执行一条占用很多时钟周期的指令时,或者在多 处理器系统中在交换总线控制时会出现 空闲 状态。 8.8086 CPU使用 16 根地址线访问I/O端口,最多可访问 64K 个字节端口, 使用 20 根地址线访问存储单元,最多可访问 1M 个字节单元。 9. CPU取一条指令并执行该指令的时间称为 指令 周期, 它通常包含若干个 总 线 周期,而后者又包含有若干个 时钟 周期。 10.设内存中一个数据区的起始地址是1020H:0A1CBH,在存入5个字数据后, 该数据区的下一个可以使用的单元的物理地址是 1020H:0A1D5H 或1A3D5H。 11.8086系统中,默认方式下对指令寻址由寄存器 CS 和 IP 完成,而堆栈段 中的偏移量可由寄存器 SP 或 BP 来指示。 12. 8086的中断向量表位于内存的 00000H~003FFH 区域, 它可以容纳 256 个 中断向量,每个向量占 4 个字节。 13. 8086CPU中典型总线周期由 4 个时钟周期组成, 其中T1期间, CPU输出 地 址 信息;如有必要,可以在 T3和T4 两个时钟周期之间插入1个或多个TW等待周期
单片机的输入输出方式及应用案例
单片机的输入输出方式及应用案例单片机(Microcontroller,简称MCU)是一种集成了中央处理器(CPU)、存储器和各种输入输出设备接口的微型计算机系统。
它被广泛应用于电子设备、自动化控制、嵌入式系统等领域。
本文将介绍单片机的输入输出方式及应用案例。
一、单片机的输入方式单片机通过输入方式接受外部信号,常见的输入方式有以下几种:1. 按键输入:通过连接按键开关与单片机的IO口实现输入。
按键可以是矩阵键盘、触摸按键等。
单片机可以通过读取IO口的电平状态来判断按键是否按下,从而触发相应的事件或功能。
2. ADC输入:ADC(Analog-to-Digital Converter)用于将模拟信号转换为数字信号供单片机处理。
通过ADC接口,单片机可以读取各种类型的模拟信号,如温度、光强、电压等。
常见的应用包括温度测量、光强检测等。
3. 串口输入:单片机可以通过串口接收器(UART)实现串行数据的输入。
串口输入广泛应用于与其他设备通信的场景中,如与电脑、传感器、无线模块等进行数据交互。
二、单片机的输出方式单片机通过输出方式控制外部设备,常见的输出方式有以下几种:1. 数字IO口输出:单片机的数字IO口可以输出高或低电平来控制外部设备。
例如,通过控制IO口输出高电平,可以点亮LED灯,驱动蜂鸣器等。
2. PWM输出:PWM(Pulse Width Modulation)脉宽调制是一种周期性变化占空比的信号。
单片机可以通过PWM输出口生成特定频率、特定占空比的PWM信号,广泛应用于电机控制、LED亮度调节等场景中。
3. DAC输出:DAC(Digital-to-Analog Converter)将数字信号转换为模拟信号输出。
通过DAC接口,单片机可以输出模拟信号,如音频信号、电压信号等。
三、单片机输入输出应用案例1. 温度监测系统:利用单片机的ADC输入功能,连接温度传感器,实时监测环境温度并将结果显示在LCD屏幕上。
单片机填空题题库(24道)
单片机填空题题库(24道)单片机填空题题库单片机是指由单片集成电路组成的微型计算机系统。
它广泛应用于各个领域,如家电、通信、汽车等。
为了帮助大家更好地掌握单片机的知识,下面给出了一个单片机填空题题库,共有24道题目,希望对大家的学习有所帮助。
1. 单片机是由多个()组成的。
答案:集成电路2. 单片机由中央处理器()、内存和输入输出设备等组成。
答案:CPU3. 单片机的内存分为()和外部扩展存储器。
答案:内部存储器4. 单片机的输入输出设备包括()。
答案:键盘、显示器、串口等5. 单片机的时钟频率越高,处理速度越()。
答案:快6. 单片机常用的编程语言有()等。
答案:C、汇编语言7. 单片机的开发工具包括()等。
答案:编程软件、仿真器、编译器等8. 单片机应用中常用的通信接口有()等。
答案:串口、SPI、I2C9. 单片机的编程包括()和软件编程。
答案:硬件设计10. 单片机的系统开发过程包括()等阶段。
答案:需求分析、系统设计、硬件设计、软件设计、测试与调试等11. 单片机的主频是指()。
答案:CPU的工作频率12. 单片机的位宽是指()。
答案:CPU一次能处理的数据位数13. 单片机的存储器位宽是指()。
答案:存储器数据线的宽度14. 单片机的指令周期是指()。
答案:CPU执行一条指令所需的时间15. 单片机的片内存储器速度比外部扩展存储器()。
答案:快16. 单片机的中断是指()。
答案:外部设备请求CPU停止当前工作,转而处理其它工作17. 单片机的复位是指()。
答案:将单片机重置为初始状态18. 单片机的功耗是指()。
答案:单片机在单位时间内消耗的能量19. 单片机的温度范围通常为()。
答案:-40℃~+85℃20. 单片机的输入电压范围通常为()。
答案:0~5V21. 单片机的输入输出口数根据型号不同可有()个。
答案:几十个到几百个不等22. 单片机的片上存储器容量通常为()。
答案:几KB到几MB不等23. 单片机的运行速度取决于()。
单片机指令的输入输出控制方法与技巧
单片机指令的输入输出控制方法与技巧单片机作为嵌入式系统中的核心部件,具备强大的控制能力和广泛的应用领域。
在实际应用中,单片机的输入输出控制是非常重要的一部分,对于系统的性能和功能起着决定性的作用。
本文将介绍单片机指令的输入输出控制方法与技巧,帮助读者更好地理解和应用单片机。
1. 输入控制方法与技巧单片机的输入控制主要涉及外部信号的接收和处理。
以下是一些常用的输入控制方法和技巧:1.1. GPIO口输入通用输入输出口(GPIO)是单片机常用的输入输出方式。
通过配置GPIO引脚的工作模式和输入电平,可以实现外部信号的输入。
在编程时,可以使用相应的指令读取GPIO口的状态,从而获取外部信号。
1.2. 外部中断单片机通常提供多个外部中断引脚,可以用于处理外部触发的事件。
通过配置中断触发方式和优先级,可以在特定条件下触发中断服务程序,实现对外部信号的即时响应。
1.3. 定时器输入捕获某些单片机具备输入捕获功能,可以用于测量外部信号的频率、脉宽等参数。
通过配置定时器的工作模式和捕获触发条件,可以准确获取外部信号的时序信息。
2. 输出控制方法与技巧单片机的输出控制主要涉及外部设备的驱动和控制。
以下是一些常用的输出控制方法和技巧:2.1. GPIO口输出与GPIO口的输入类似,通过配置GPIO引脚的工作模式和输出电平,可以实现对外部设备的控制。
在编程时,可以使用相应的指令改变GPIO口的状态,从而控制外部设备。
2.2. PWM输出脉冲宽度调制(PWM)输出常用于控制模拟量设备,如电机速度调节、LED亮度调节等。
通过配置定时器和PWM相关寄存器,可以生成不同占空比的PWM信号,实现对外部设备的精确控制。
2.3. DAC输出数模转换器(DAC)可以将数字信号转换为模拟信号输出。
通过配置DAC相关寄存器和数据缓存,可以实现对外部模拟设备的控制,如音频输出、电压输出等。
3. 控制方法与技巧除了上述的输入输出控制方法和技巧之外,还有一些常用的控制方法和技巧,可以提高单片机系统的性能和可靠性。
微机原理与单片机接口技术(第2版)李精华 第6章微处理器中断及定时计数器应用设计
断的查询顺序是“外部中断0→定时/计数器T0→外部中断1→定时/计数器T1→串行口中断”。 (5)若程序正在执行读/写IE和IP指令,则CPU执行该指令结束后,需要再执行一条其他指令才可
处理中断源的程序称为中断处理程序。 CPU执行有关的中断处理程序称为中断处理 。而返回断点的过程称为中断返回,中断响应 和处理过程如图6-1所示。
图6-1 中断响应和处理过程
4
2.中断的处理过程
①接收中断请求。 ②查看本级中断屏蔽位,若该位为1,则本级中断源参与优先级排队。 ③中断优先级选择。 ④处理机执行完一条指令后或者这条指令已无法执行完,则立即中止现 行程序。接着,中断部件根据中断级去指定相应的主存单元,并把被中 断的指令地址和处理机当前的主要状态信息存放在此单元中。 ⑤中断部件根据中断级又指定另外的主存单元,从这些单元中取出处理 机新的状态信息和该级中断控制程序的起始地址。 ⑥执行中断控制程序和相应的中断服务程序。 ⑦执行完中断服务程序后,利用专用指令使处理机返回被中断的程序或 转向其他程序。
7.中断屏蔽
对各中断级设置相应的屏蔽位。只有屏蔽位为1时,该中断级才能参加 中断优先级排队。中断屏蔽位可由专用指令建立,因而可以灵活地调整中断 优先级。有些机器针对某些中断源也设置屏蔽位,只有当屏蔽位为1时,相 应的中断源才起作用。。
6.2 单片机中断系统概述
51系列不同型号单片机的中断源的数量是不同的(5~11个) ,本节以8051单片机的中断系统为例分析51系列单片机的中断系 统,其它各种51单片机的中断系统与之基本相同,8051单片机的 中断系统结构框图如图6-2所示。8051单片机有5个中断源,2个中 断优先级,可以实现二级中断服务程序嵌套,每个中断源可以编 程为高优先级或低优先级中断,允许或禁止向CPU请求中断。与中 断系统有关的特殊功能寄存器有中断允许控制寄存器IE、中断优 先级控制寄存器IP和中断源寄存器TCON、SCON。
单片机指令的输入和输出操作
单片机指令的输入和输出操作随着科技的发展和计算机应用的广泛普及,单片机作为一种处理器芯片,在各个领域中得到了广泛应用。
单片机的输入和输出操作是其正常运行的基本要素之一,它们能够使单片机与外部环境进行数据交互和信息传递。
本文将重点探讨单片机指令的输入和输出操作。
1. 输入操作单片机的输入操作主要是指将外部信号或数据传递到单片机内部进行处理。
常见的输入设备包括开关、传感器、键盘等。
下面以开关为例,介绍单片机输入操作的实现方法。
开关一般用于获取二进制数据,通过开关的开闭状态来表示不同的信号或数据。
我们可以将开关与单片机的输入引脚相连接,通过读取引脚的电平状态,来获取开关的开闭信息。
在程序中,可以使用相关的函数或指令来读取输入引脚的状态,并将其保存到变量中,以便后续的处理和判断。
2. 输出操作单片机的输出操作是指将内部的数据或信号传递到外部设备或者其他模块中。
常见的输出设备包括LED灯、液晶显示屏、蜂鸣器等。
下面以LED灯为例,介绍单片机输出操作的实现方法。
LED灯通常需要接通或者断开电路才能实现亮灭的效果。
我们可以将LED灯与单片机的输出引脚相连接,通过设置引脚的电平状态,来控制LED灯的亮灭状态。
在程序中,可以使用相关的函数或指令来设置输出引脚的电平状态,以控制LED灯的状态。
除了控制亮灭,有时候还需要控制LED灯的亮度。
这时可以利用单片机的PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)功能来实现。
PWM是通过控制高低电平的持续时间比例来控制输出信号的,通过改变持续时间比例的大小,可以实现不同亮度的LED灯效果。
此外,单片机的输出操作还可以通过串口通信、并口通信等方式来实现与外部设备的数据传输和通信。
通过设置相关的参数和协议,单片机可以与其他设备进行数据交换和信息传递。
综上所述,单片机的输入和输出操作是保证单片机正常工作的基础,也是实现与外部环境交互的关键。
通过合理的设计和编程,我们可以利用单片机的输入和输出功能,实现各种各样的应用需求。
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为配合程序,图中CPU应为89C52,移位寄存器改为 74HC164,假设数码管为高亮度器件(典型电流5mA), 则可串750Ω 或1kΩ 的接限流电阻。计算I=(5V-1.5V)/R (其中74HC164输出电平5V,LED管压降1.5V)。
下面是配合上述电路的更新显示子程序。调 用前,需要先将待显示数据装入显示缓冲器, 然后再调用该子程序。
例:假设3#拨码盘为千位(高位)十进制数据,0# 拨码盘为个位(低位)十进制数据。试编写子程序, 将图中拨码盘数据读入内部30H(高)、31H(低)单 元。
INBCD:MOV R0,#30H ;指向待存数据高位地址 MOV P1,#7FH ;(写P1口锁存器)P1.7为 “0”,选中 3#拨盘,P1.4~P1.6均为“1”,没选中; P1.0~P1.3为输入状态,要求相应口锁存器内容必须为 “1”。 MOV A,P1;(读P1引脚状态)读3#拨盘数据 SWAP A ;(A内容高低4位交换) MOW @R0,A ;3#拨盘数据存入30H高4位
以下是利用8155等器件构成的6位共阴极显示器的动 态显示电路。
上述电路中: 8155PA0~PA5作数码管位扫描线(位驱动线)。其输 出经反相驱动器75452与共阴数码管的公共端COM0 ~COM5相连。当PAi为“1”时,相应的数码管被驱 动(点亮)。 各数码管的a~dp引脚并联相接。 8155PB0~PB7作段数据输出线。通过同相驱动器 7407分别与数码管的a~dp相连。在某位数码管被 选中情况下,当PBi为“0”时,上拉电阻上的电流 流入7407相应的输出端,对应数码管引脚上没有电 流流过,相应段LED灯不亮。当PBi为“1”时, 7407相应的输出端呈高电平,上拉电阻上的电流流 入对应数码管引脚,相应段LED灯亮。 实际工作时,数码管是一个一个被轮流点亮的。为 了保证数码管数字显示一定的亮度和显示稳定,一 般点亮时间设定为1ms,并且每秒不少于24次。
MOV P1,#0BFH;选中2#拨盘 MOV A,P1 ;读2#拨盘数据 XCHD A,@R0 ;(A与@R0低4位数据交换)2#拨 盘数据存入30H低4位 INC R0 ;指向待存数据低位地址 MOV P1,#0DFH;选中1#拨盘 MOV A,P1 ;读1#拨盘数据 SWAP A ; MOW @R0,A ;1#拨盘数据存入31H高4位 MOV P1,#0EFH;选中0#拨盘 MOV A,P1 ;读0#拨盘数据 XCHD A,@R0 ;0#拨盘数据存入31H低4位 RET
4
5 6 7 8
99H
92H 82H F8H 80H
66H
6DH 7DH 07H 7FH
“d”
E F 灭
A1H
86H 84H FFH
5EH
79H 71H 00H
二、显示器工作方式和显示程序设计
1.静态显示方式
静态显示方式就是显示器在显示一个字符时,相 应的发光二极管恒定导通或截止。 特点:显示稳定,亮度大,占用I/O口线多。更新 数据时,CPU只需要调用一次显示程序,有利于节 省CPU工作时间 、提高CPU工作效率。
图中LED电流计算:75452饱和导通压降约0.7V(0.2A), LED管压降(1.5~2V),所以:I=(5V-0.7V-2V)/100Ω =23mA,实际值在20~25mA之间。 假设这个89C52系统是一个紧凑系统,只扩展了一片 8155,其/CE接地,IO//M接P2.0。此时8155RAM地址为 0~0FFH,I/O寄存器地址为100H~105H。 显示缓冲区设置在79H~7FH之中。
接口 引脚 字段 引脚 共阳 “0” 共阳 “1” 共阴 “0” 共阳 “1”
X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0
dp 1
g 1
f 0
e 0
d 0
c 0
b 0
a 0 CO
H F9 H H
1
0 0
1
0 0
1
1 0
1
1 0
1
1 0
0
1 1
0
1 1
1
1 3F 0 06
H
十六进制数的字形代码表
字型 0 1 2 3 共阳极代码 C0H F9H A4H B0H 共阴极代码 3FH 06H 5BH 4FH 字型 9 A B “b” C D 共阳极代码 90H 88H 83H C6H 共阴极代码 6FH 77H 7CH 39H
改进电路 ⑴关于串入并出移位寄存器使用: ①74LS164为TTL电路。其拉出电流能力为uA级,吸入电 流能力为mA级。速度低时可吸入10mA以内的电流。因此 只能接共阳数码管,并与NMOS、HMOS的CPU配合使用。 ②74HC164是CHMOS电路。其拉出电流、吸入电流能力均 为4mA。速度低时可拉出、吸入5mA左右的电流。因此 既能接共阳数码管,也能接共阴数码管,它一般与CMOS 的CPU相配合。 TTL电路与CMOS电路的输入输出电平是不同的。使用中 要加以注意,一般不能混用。 ⑵字段引脚与接口引脚之间必须串接限流电阻。
SBUF,A TI,SDL2 TI R0 R7,SDL0
;串行数据输出 ;输出完否 ;完,清中断标志 ;指向下一个待显示数据 ;循环8次
3FH,06H,5BH,4FH,66H;0,1,2,3,4 6DH,7DH,07H,7FH,6FH;5,6,7,8,9 77H,7CH,39H,5EH,79H;A,b,C,d,E 71H,40H,73H,1CH,00H;F,-,P,ㄩ,暗
SDIR:MOV MOV SDL0:MOV ADD MOVC R7,#8 R0,#7FH ;循环次数8次 ;7FH(低)~78H(高)为显 示缓冲器 A,@R0 ;取出要显示的数据 A,#(SEGT-SDL1);加偏移量 A,@A+PC ;查表取字形代码
SDL1:MOV SDL2:JNB CLR DEC DJNZ RET SEGT:DB DB DB DB
例:以下电路是利用51系列单片机串行口方式0 的输出应用之一。电路利用CPU的串行口与串入 并出移位寄存器74LS164或74HC164配合,构成一 个8位LED静态显示器接口。
图中电路无法正常工作,存在错误 ⑴ 74LS164拉出电流能力差,吸入电流能力强; ⑵字段引脚与接口引脚之间未设限流电阻。
二、BCD码拨盘的接口方法与编程
1.直接连接法 公共端接+5V或GND,各位权输出端带下拉电 阻或上拉电阻后,直接与CPU或并行I/O接口 电路(如8155、8255、74HC245等)的I/O口相 连。占用口线较多,程序相对简单。 2.选通连接法 公共端作选通信号线,各位权输出端带下拉 电阻或上拉电阻后,通过或门(或非门)或与 门(与非门)再与CPU或并行I/O接口电路的I/O 口相连。占用口线较少,程序相对复杂。
下图是采用选通连接法的4位BCD码拨盘接口方法
图中 P1.0~P1.3通过与非门作为4个BCD码拨盘 位权输出端的输入信号,P1.0、P1.1、 P1.2、 P1.3分别对应位权1、2、4、8。 P1.4~P1.7为选通信号输出端,分别对应 0#~3#拨盘。 工作时,逐一使P1.4~P1.7为低电平,通 过P1.0~P1.3就能得到相应BCD码拨盘的数 据。
6.2 七段LED显示器接口
LED发光二极管显示器包括字段型、点阵型。 字段型:主要用于数字及少数字母显示的场 合。有单字、双字、多字和特种需要设计的 多字等形式之分。器件按字高分为0.3、0.5、 0.56、0.8、1、1.5、2„„英寸等多种规格。 常用于仪器仪表的数字显示。 点阵型:主要用于包括汉字在内的各类字符 的显示。有5×7、8×8点阵和特种需要设计 的点阵等形式的器件。常用于各类广告内容 的显示。
g f GND a b a b c d e f g dp
共阴极
R 8
共阳极
a b c d e f g dp
R 8
+5v
f e 1 2
a g d
b c dp 3 4
e d GND c dp
点亮关系:共阳:字段引脚低电平亮; 共阴:字段引脚高电平亮。
连接方式:一般字段的a~g、dp引脚顺序与I/O接 口的X0~X7引脚相连接。 下表是接口电路引脚与显示器字段引脚的关系及 字形码的生成关系
单片机广泛应用的人机对话I/O设备
输入设备:开关、拨码盘、按键、摇控器。 输出设备:显示器(LED、LCD)、微型打印机 (针式)。 输入输出一体设备:触摸屏(LCD)。 发展方向之一:触摸技术——表面声波、电 容、红外、电阻 本章只介绍拨码盘、LED显示器、键盘的工作 原理、扩展及程序设计。
2.动态显示方式
动态显示方式就是一位一位地轮流(扫描)点亮 各位显示器。对于每一位显示器来说,就是每隔 一段时间点亮一次。显示器亮度与导通电流有关, 也与点亮时间长度和间隔时间的比例有关。调整 电流强度和时间参数,有可能实现亮度较高较稳 定的显示。 特点:显示不够稳定,亮度较低,占用I/O口线 少。显示时,CPU需要反复调用显示程序,这不 利于节省CPU工作时间、提高CPU工作效率。
关于TTL与CMOS电路几个基本常识
⑴TTL集成电路大致可分为6大类: 74XX(标准), 74SXX(肖特基),74LSXX(低功耗肖特基), 74ASXX(先进肖特基),74ALSXX(先进低功耗肖 特基),74FXX(高速)。 ⑵CMOS集成电路大致可分为5大类: 40XX(A、B), 45XX(A、B),74HCXX(COMS工作电平),74HCTXX (TTL工作电平,可与74LS系列互换使用),74HCUXX (适用于无缓冲级的CMOS电路)。 以上9种74系列产品,只要后边的数字标号相同, 其逻辑功能和管脚排列就相同。 ⑶各类集成电路的逻辑功能,管脚排列,输入、输 出的电平、电流,以及速度、功耗各不相同。使用 时应根据不同的条件和要求选择不同类型的集成电 路产品。