《单片机的接口技术》PPT课件
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第一章单片机接口技术ppt课件
地址总线输出的地址是CPU用于确定与哪个内存 单元或外部设备进行信息交换的重要条件。 2）数据总线和控制总线为双向的 。
微型机采用总线结构可以很方便的在总线上接 入不同的功能部件，而使系统得到扩展。
第八页，编辑于星期五：十三点 二十六分。
3、微型计算机系统（Microcomputer System)
5）可响应中断请求
结构：
1）算术逻辑部件（处理数据信息）
2）累加器和通用寄存器组（保存运算数据和中间结果，存放地址）
3）程序计数器（指向下一条要执行指令的地址）、指令寄存器（存放指令操作码）和指令 译码器
4）时序和控制部件
第六页，编辑于星期五：十三点 二十六分。
2、微型计算机(Microcomputer)
微型计算机系统包括硬件和软件两个部分
微处理器（ALU，CU，RA）
微型计算机系统
硬件 软件
微型计算机
内存储器（ROM，PROM，EPROM，EEPROM
RAM）
I/O接口电路（并行、串行）
外围设备 电源
系统软件
系统总线（AB，DB，CB）
外部设备（键盘/显示器，光电图形输入器，打印机，
外存储器）
过程控制I/O通道（A/D、 D/A转换器，开关量， 信号指示器）
它的控制能力强，性价比优异，可靠性高，应用范围很广。
第十一页，编辑于星期五：十三点 二十六分。
第三代
第四代
第五代
1977—1978 Intel公司的8086/8088（字长16位）
1980年以后 Intel公司的80186/80286（字长16位）
1985年80386 （字长32位）
1990年80486
1993年
微型机采用总线结构可以很方便的在总线上接 入不同的功能部件，而使系统得到扩展。
第八页，编辑于星期五：十三点 二十六分。
3、微型计算机系统（Microcomputer System)
5）可响应中断请求
结构：
1）算术逻辑部件（处理数据信息）
2）累加器和通用寄存器组（保存运算数据和中间结果，存放地址）
3）程序计数器（指向下一条要执行指令的地址）、指令寄存器（存放指令操作码）和指令 译码器
4）时序和控制部件
第六页，编辑于星期五：十三点 二十六分。
2、微型计算机(Microcomputer)
微型计算机系统包括硬件和软件两个部分
微处理器（ALU，CU，RA）
微型计算机系统
硬件 软件
微型计算机
内存储器（ROM，PROM，EPROM，EEPROM
RAM）
I/O接口电路（并行、串行）
外围设备 电源
系统软件
系统总线（AB，DB，CB）
外部设备（键盘/显示器，光电图形输入器，打印机，
外存储器）
过程控制I/O通道（A/D、 D/A转换器，开关量， 信号指示器）
它的控制能力强，性价比优异，可靠性高，应用范围很广。
第十一页，编辑于星期五：十三点 二十六分。
第三代
第四代
第五代
1977—1978 Intel公司的8086/8088（字长16位）
1980年以后 Intel公司的80186/80286（字长16位）
1985年80386 （字长32位）
1990年80486
1993年
单片机接口技术ppt课件
；显示缓冲区首址送R0
STAR： MOV R0，#00H
；显示缓冲区清零
INC
R0
DJNZ R2，STAR
CLR
A
；累加器清零
注:其它子程序参考教材
4. 实训分析与总结
例5.4与本实训相比，二者均是秒表，但差别较大。前者采用发光 二极管显示，后者采用七段码LED〔俗称数码管〕，后者显示更直观； 前者计时采用软件延时，后者采用定时器中断，后者更准确；前者功 能单一，程序一旦开场运转，中间过程无法控制，后者功能齐全，可 随时启动、停顿、清零，后者智能化程度更高。综上所述，后者更适 用。
7.1 键盘接口
按键的特点及输入原理 独立式按键 矩阵式按键
按键的特点及输入原理
❖ 按键的分类：
❖
触点式：机械；无触点式：电气
❖ 键输入原理：
❖
经过按键的接通与断开，产生两种相反的逻
辑形状
❖ 低电平“0〞与高电平“1〞。
❖ 键功能的实现：
❖
对于一组键或一个键盘，需经过接口电路与
单片机相连。可采用查询或中断方式测试有无键按
键号送A
按键处理
3．实训程序
ORG 0000H AJMP MAIN
ORG 000BH
AJMP CONT
ห้องสมุดไป่ตู้
；◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇主程序◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇
；――――――――――初始化程序――――――――――――
MAIN： MOV TMOD，#61H ；置T0方式1定时，T1方式2计数
MOV TH0，#3CH
键按下/释放判别
KS： MOV MOV
口
MOV MOV CPL 有键按下
ANL RET
单片机接口技术 第十章全套PPT
12 R1OUT R1IN 13
8 3 7 2
9 R2OUT R2IN 8
6
1
MAX232
10.1.3.2 软件设计
通信约定：双方均采用8位数据位，一个停止位，波特率为110， 无奇偶校验方式。PC机发送数据采用查询方式，每发送完一个 元素后便等待8051将接收到的数据回传。若发送的数据和接收 到的数据相等，则串行通信正确，否则，通信有错误。8051采 取中断方式接收数据，使用方式1。
单片机接口技术(C51版)
第十章 通信编程
内容概述
主要介绍MCS-51单片机与PC机之间的双机通 信、MCS-51单片机的多机通信系统的硬件设计及 软件设计。
教学目标
1.了解MAX232的作用及引脚功能。 2.了解PC机串行口的引脚功能，设计单片机与PC机之间
双机通信的电路设计，并能编写单片机与PC机通信时 单片机与PC机的源程序。
主要介绍MCS-51单片机与PC机之间的双机通信、MCS-51单片机的多机通信系统的硬件设计及软件设计。
若SM2为1，则仅当接收到的第9位数据RB8为1时，数据才装入SBUF，置位RI，请求CPU对数据进行处理；
02H 从机软件设计-------初始化程序 请求从机向主机发送数据命令
ES=1;
//允许串口中断
教学体会
右表是PC机9脚串口的引脚定义。
图10-1-3 PC机串口DB-9引脚
10.1.3 单片机与PC机通信应用实例
10.1.3.1电路原理图
8051
1 C1+
Vs+ 2
5
3 C1-
Vs- 6
9
4 C2+
VCC 16
4
11
单片微机原理与接口技术PPT课件
定操作对象。
指令集
02
单片机支持的指令集合，包括算术运算、逻辑运算、控制转移
等指令。
寻址方式
03
确定操作数所在位置的方式，包括直接寻址、间接寻址、寄存
器寻址等。
单片机的中断系统
01
02
03
中断源
能够引起单片机中断的信 号来源，如定时器溢出、 外部中断等。
中断优先级
不同中断源的优先级，用 于确定中断处理的先后顺 序。
单片微机原理与接口技术ppt 课件
• 单片机概述 • 单片机原理 • 接口技术 • 单片机编程语言与开发环境 • 单片机应用实例 • 展望与未来发展
01
单片机概述
单片机的定义与特点
总结词
单片机是一种集成电路芯片，它集成了中央处理器、存储器、输入输出接口等计 算机主要部件，具有体积小、功耗低、可靠性高等特点。
输入输出接口是微机系统的重要组成 部分，它们负责与外部设备进行数据 交换。
并行接口通过多条数据线同时传输多 个数据位，具有传输速度快、数据量 大等优点。
输入输出接口的种类繁多，常见的有 并行接口和串行接口。
串行接口则通过一条数据线逐位传输 数据，具有传输速度慢、数据量小等 缺点，但实现简单、成本低。
机器码
机器码是一种二进制代码，直接由单 片机的微处理器执行，是单片机编程 的底层语言。
C语言在单片机开发中的应用
C语言在单片机开发中的优势
C语言具有可读性强、可移植性好、开发效率高等优点，适合用于大 规模、复杂的单片机系统开发。
C语言的基本语法
包括变量定义、数据类型、控制结构、函数等基本语法，是单片机C 语言编程的基础。
Keil软件是一款流行的单片机 开发环境，支持多种单片机型 号和开发语言，具有界面友好 、功能强大等优点。
单片机原理及其接口技术 单片机基础知识PPT课件
每秒只能运行5千次加法运算
1946年情人节，世界上第一台电子计算机诞生
第9页/共79页
ENIAC—Electronic Numerical Integrator
1947年贝尔实验室 发明了晶体管
• 计算机经历了五个时代 • 电子管计算机 • 晶体管计算机 • 集成电路计算机 • 大规模、超大规模集成电路计算机 • 智能计算机
第30页/共79页
2．二进制数 二进制数是计算机内的基本数制，其主要特
点是： (1) 任何二进制数都只由0和1两个数码组成， 其
基数是2。 优点(：2 )运进算借规则位简规单则，是易“用逢电二子进器一件，实借现一运算当。二 ” 。 缺一点般：在不数直的观后，面表用示符同号一B数表值示须这用个较数多是的位二。进 制 数 。
单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机芯片开关输入led显示数码管显示串行模块键盘输入鼠标输入crt或led显示器输出主机内有cpu存储器等部件单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页11111计算机的问世112计算机经历了五个时代113微型计算机结构框图及单片机定义114单片机的发展状况115单片机的特点及应用领域单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页1946年情人节世界上第一台电子计算机诞生重30吨占地170平方米17468个电子管6万个电阻器1万个电容器6千个开关每秒只能运行5千次加法运算耗电174千瓦每15分钟就可能烧掉一支真空管每次一开机整个费城西区的电灯都为之黯然失色11单片机概述111计算机的问世单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页智能计算机eniacelectronicnumericalintegrator1947年贝尔实验室发明了晶体管第一个半导体集成电路1958年112计算机经历了五个时代单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页计算机巨型机微型机通用微机单片机通用单片机专用单片机小型机单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页集成在同一块芯片上单片机113微型计算机结构框图及单片机定义微型计算机由运算器控制器存储器输入设备和输出设备五大部分组成存储器romramio接口io设备输入输出地址总线ab数据总线db控制总线cbcpu运算器控制器单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机是一种把处理器cpu随机存储器ram只读存储器rom多种io口等功能集成到一块芯片上的小而完善的计算机系统
1946年情人节，世界上第一台电子计算机诞生
第9页/共79页
ENIAC—Electronic Numerical Integrator
1947年贝尔实验室 发明了晶体管
• 计算机经历了五个时代 • 电子管计算机 • 晶体管计算机 • 集成电路计算机 • 大规模、超大规模集成电路计算机 • 智能计算机
第30页/共79页
2．二进制数 二进制数是计算机内的基本数制，其主要特
点是： (1) 任何二进制数都只由0和1两个数码组成， 其
基数是2。 优点(：2 )运进算借规则位简规单则，是易“用逢电二子进器一件，实借现一运算当。二 ” 。 缺一点般：在不数直的观后，面表用示符同号一B数表值示须这用个较数多是的位二。进 制 数 。
单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机芯片开关输入led显示数码管显示串行模块键盘输入鼠标输入crt或led显示器输出主机内有cpu存储器等部件单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页11111计算机的问世112计算机经历了五个时代113微型计算机结构框图及单片机定义114单片机的发展状况115单片机的特点及应用领域单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页1946年情人节世界上第一台电子计算机诞生重30吨占地170平方米17468个电子管6万个电阻器1万个电容器6千个开关每秒只能运行5千次加法运算耗电174千瓦每15分钟就可能烧掉一支真空管每次一开机整个费城西区的电灯都为之黯然失色11单片机概述111计算机的问世单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页智能计算机eniacelectronicnumericalintegrator1947年贝尔实验室发明了晶体管第一个半导体集成电路1958年112计算机经历了五个时代单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页计算机巨型机微型机通用微机单片机通用单片机专用单片机小型机单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页集成在同一块芯片上单片机113微型计算机结构框图及单片机定义微型计算机由运算器控制器存储器输入设备和输出设备五大部分组成存储器romramio接口io设备输入输出地址总线ab数据总线db控制总线cbcpu运算器控制器单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机原理及其接口技术回目录上一页下一页单片机是一种把处理器cpu随机存储器ram只读存储器rom多种io口等功能集成到一块芯片上的小而完善的计算机系统
单片机的接口技术ppt课件
表9-1 段码与字节中各位的对应关系
代码位 D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
显示段 dp
g
f
e
d
c
b
a
按照上述格式，显示各种字符的8段LED数码管的段码如表102所示。
2019/8/29
5
显示各种字符的8段LED数码管的段码如表9-2所示
表9-2 8段LED段码
2019/8/29
ED数码管结构
2019/8/29
图9-1 8段LED数码管结构及外形4
8段LED数码管的字型码
为了使数码管显示不同的符号或数字，要把某些段发光二极管点亮，就 要为LED数码管提供段码（字型码）。
LED数码管共计8段。正好是一个字节。习惯上是以“a”段对应段码字 节的最低位。各段与字节中各位对应关系如表9-1所示。
2. 按键的识别
• 键的闭合与否，行线输出电压上就是呈现高电平或低电平。高电平，表示 键断开，低电平则表示键闭合，通过对行线电平的高低状态的检测，可确 认按键按下以及按键释放与否。
• 为了确保对一次按键动作只确认一次按键有效，必须消除抖动期t1和t3的 影响。通常t1和t3小于10ms。按键闭合时的电压抖动波形见图9-8。
8/29/2019
15
1. 键盘输入的特点
• 常见键盘：触摸式键盘、薄膜键盘和按键式键盘，最常用的是按键式键盘。 按键实质上就是一个开关。如图9-7（a）所示，按键开关的两端分别连接 在行线和列线上，通过键盘开关机械触点的断开、闭合，其行线电压输出 波形如图9-7（b）所示。
2019/8/29
图9-7 键盘开关及其行线波形 16
；有键按下，跳去抖动
代码位 D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
显示段 dp
g
f
e
d
c
b
a
按照上述格式，显示各种字符的8段LED数码管的段码如表102所示。
2019/8/29
5
显示各种字符的8段LED数码管的段码如表9-2所示
表9-2 8段LED段码
2019/8/29
ED数码管结构
2019/8/29
图9-1 8段LED数码管结构及外形4
8段LED数码管的字型码
为了使数码管显示不同的符号或数字，要把某些段发光二极管点亮，就 要为LED数码管提供段码（字型码）。
LED数码管共计8段。正好是一个字节。习惯上是以“a”段对应段码字 节的最低位。各段与字节中各位对应关系如表9-1所示。
2. 按键的识别
• 键的闭合与否，行线输出电压上就是呈现高电平或低电平。高电平，表示 键断开，低电平则表示键闭合，通过对行线电平的高低状态的检测，可确 认按键按下以及按键释放与否。
• 为了确保对一次按键动作只确认一次按键有效，必须消除抖动期t1和t3的 影响。通常t1和t3小于10ms。按键闭合时的电压抖动波形见图9-8。
8/29/2019
15
1. 键盘输入的特点
• 常见键盘：触摸式键盘、薄膜键盘和按键式键盘，最常用的是按键式键盘。 按键实质上就是一个开关。如图9-7（a）所示，按键开关的两端分别连接 在行线和列线上，通过键盘开关机械触点的断开、闭合，其行线电压输出 波形如图9-7（b）所示。
2019/8/29
图9-7 键盘开关及其行线波形 16
；有键按下，跳去抖动
《单片机的接口技术》课件
详细描述
单片机是一种微型计算机系统，它被集成在一个芯片上，包含了计算机的基本 组成部分，如中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ ROM）、输入输出接口（I/O）等。
单片机的历史与发展
总结词
单片机的发展经历了从4位、8位到32位的过程，性能不断提高，应用领域不断扩大。
详细描述
通过串行通信接口，单片机之间可以相互交换数据，实现设备间 的信息交互。
与计算机进行通信
单片机可以通过串行通信接口与计算机连接，实现数据的上传和下 载，如进行程序调试、数据采集等。
实现远程控制
通过将单片机的串行通信接口与调制解调器连接，可以实现远程控 制功能，如远程监控、遥控等。
04
CATALOGUE
THANKS
感谢观看
05
CATALOGUE
单片机与外部设备的接口
单片机与存储器的接口
数据存储接口
用于将数据存储在外部存储器中，如 RAM、ROM或Flash存储器。通过 数据总线、地址总线和控制总线实现 数据传输。
程序存储接口
用于将程序代码从外部存储器加载到 单片机中。通常使用ROM、EPROM 或Flash存储器作为程序存储器。
的时钟线，但数据传输速率相对较低。
单片机并行通信接口的应用
总结词：应用场景
详细描述：单片机并行通信接口广泛应用于各种领域，如工 业控制、智能仪表、数据采集等。它可以实现高速数据传输 ，提高系统的性能和响应速度。
单片机并行通信接口的应用
总结词：应用实例
详细描述：例如，在智能仪表中，单片机通过并行通 信接口与传感器和执行器进行数据交换，实现实时监 测和控制；在数据采集系统中，单片机通过并行通信 接口与多个传感器进行数据传输，实现快速的数据采 集和存储。
单片机是一种微型计算机系统，它被集成在一个芯片上，包含了计算机的基本 组成部分，如中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ ROM）、输入输出接口（I/O）等。
单片机的历史与发展
总结词
单片机的发展经历了从4位、8位到32位的过程，性能不断提高，应用领域不断扩大。
详细描述
通过串行通信接口，单片机之间可以相互交换数据，实现设备间 的信息交互。
与计算机进行通信
单片机可以通过串行通信接口与计算机连接，实现数据的上传和下 载，如进行程序调试、数据采集等。
实现远程控制
通过将单片机的串行通信接口与调制解调器连接，可以实现远程控 制功能，如远程监控、遥控等。
04
CATALOGUE
THANKS
感谢观看
05
CATALOGUE
单片机与外部设备的接口
单片机与存储器的接口
数据存储接口
用于将数据存储在外部存储器中，如 RAM、ROM或Flash存储器。通过 数据总线、地址总线和控制总线实现 数据传输。
程序存储接口
用于将程序代码从外部存储器加载到 单片机中。通常使用ROM、EPROM 或Flash存储器作为程序存储器。
的时钟线，但数据传输速率相对较低。
单片机并行通信接口的应用
总结词：应用场景
详细描述：单片机并行通信接口广泛应用于各种领域，如工 业控制、智能仪表、数据采集等。它可以实现高速数据传输 ，提高系统的性能和响应速度。
单片机并行通信接口的应用
总结词：应用实例
详细描述：例如，在智能仪表中，单片机通过并行通 信接口与传感器和执行器进行数据交换，实现实时监 测和控制；在数据采集系统中，单片机通过并行通信 接口与多个传感器进行数据传输，实现快速的数据采 集和存储。
接口技术概述PPT课件
00H
部分：① 工作寄存器区（00H---1FH）
② 位寻址区 （20H---2FH）
③ 普通RAM 区 （30H---7FH）
第 1 章 接口技术概述
1、工作寄存器区 是指00H～ 1FH区, 共分4个组, 每组有8个单 7FH
元, 共32个内部RAM单元。
普通RAM区
2、每次F只FH能有1组作为工作寄 30H
调用指令:
LCALL/ACALL 标号
返回指令：
RET
第 1 章 接口技术概述
DPTR RAM PC ROM
89C51内有256B的RAM单元，其地址范围为00H—FFH，分P为0 两大部
分: 低 128 字节（S0P0H~7FH）A为真正T的MRPAM区B;
P1
高 128 字节（80H~FFH）为特殊功能寄存器区SFR。 P2
P0
作用：PC存放CPUS将P要执行的指A令所在T的MROPM单元B的地址。 P1
特点：① 具有自动加1功能。
② CPU复位时PC=0000H，当8051脱离复位状态时，开始P从20000H 处执行程序，P因SW此，用户A程L序U应该从0000H ROM单元存P放3 。
③ PC的值可以用转移和调用/返回指令修改。
连接。 1 单片机内部资源不够用时，需要外扩芯片，外扩芯片通过三总线与
CPU交换信息。
第 1 章 接口技术概述
单片机最小控制系统的结构图
T0 T1
+5V RST
CPU
RAM ROM 定时计数器
振荡电路
并 行 口 串行口 中断系统
X1
X2 P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1
外设 外设 外设
6-单片机应用系统的接口技术PPT课件
➢ 显然，CPU对按键而言是被动方式，在无键按下时不占 用CPU时间。
2021/2/10
单片机原理及其应用
11
➢ 注意：在上图所示的电路中，任何一个按键的抖动都 将造成一次中断，因此，当中断服务程序执行完毕、 返回主程序之前，必须保证三个按键稳定地处于断开 状态。否则可能引起按一次按键引起多次进入按键服 务子程序的情况发生。
CPL A ANL A,#0FH JZ KEY1 LCALL D12MS MOV A,P1 CPL A ANL A,#0FH JZ KEY1 JB ACC.0,PR0 JB ACC.1,PR1 JB ACC.2,PR2 JB ACC.3,PR3
;向P1口输出1,置P1口为输入状态 ;输入P1口的状态 ;取反，无键按下P1.0-P1.7为0 ;屏蔽无用的高4位 ;若A=0转移至KEY1继续检测 ;延时12ms ;再次输入P1口的状态 ;
➢ 软件消抖： 软件延时10ms。
按键过程 >100ms
前跳沿 识别区 后跳沿 5~10图m3s、按键过程5~10ms
Vcc
2021/2/10
单片机原理及其应用接口
1、独立式键盘
各键相互独立，每个按键占用一根I/O口线，且各按
I灵/活O口、线软上件按结键构的和工编作程状简态单互等不优影点响。，P具10有电路配K置1
➢ 采用查询方式时，必须保证CPU每隔一定时间主动地 去扫描按键一次，该时间间隔的上限应小于快速两次 按键的时间间隔，否则会有按键不响应的情形。一般 按键扫描的时间间隔不大于10mS。显然这种方式占 用CPU时间比较多。
2021/2/10
单片机原理及其应用
8
KEY: MOV P1,#0FFH KEY1: MOV A,P1
2021/2/10
单片机原理及其应用
11
➢ 注意：在上图所示的电路中，任何一个按键的抖动都 将造成一次中断，因此，当中断服务程序执行完毕、 返回主程序之前，必须保证三个按键稳定地处于断开 状态。否则可能引起按一次按键引起多次进入按键服 务子程序的情况发生。
CPL A ANL A,#0FH JZ KEY1 LCALL D12MS MOV A,P1 CPL A ANL A,#0FH JZ KEY1 JB ACC.0,PR0 JB ACC.1,PR1 JB ACC.2,PR2 JB ACC.3,PR3
;向P1口输出1,置P1口为输入状态 ;输入P1口的状态 ;取反，无键按下P1.0-P1.7为0 ;屏蔽无用的高4位 ;若A=0转移至KEY1继续检测 ;延时12ms ;再次输入P1口的状态 ;
➢ 软件消抖： 软件延时10ms。
按键过程 >100ms
前跳沿 识别区 后跳沿 5~10图m3s、按键过程5~10ms
Vcc
2021/2/10
单片机原理及其应用接口
1、独立式键盘
各键相互独立，每个按键占用一根I/O口线，且各按
I灵/活O口、线软上件按结键构的和工编作程状简态单互等不优影点响。，P具10有电路配K置1
➢ 采用查询方式时，必须保证CPU每隔一定时间主动地 去扫描按键一次，该时间间隔的上限应小于快速两次 按键的时间间隔，否则会有按键不响应的情形。一般 按键扫描的时间间隔不大于10mS。显然这种方式占 用CPU时间比较多。
2021/2/10
单片机原理及其应用
8
KEY: MOV P1,#0FFH KEY1: MOV A,P1
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图9-2 其他各种字型的LED显示器
9.1.2 LED数码管工作原理
图9-3所示为显示4位字符的LED数码管的结构原理图。N位 位选线和8 N条段码线。段码线控制显示字型，而位选线控
制着该显示位的LED数码管的亮或暗。
图9-3 4位LED数码管的结构原理图
LED数码管有静态显示和动态显示两种显示方式 1. LED静态显示方式
• 无论多少位LED数码管，同时处于显示状态。 • 静态显示方式，各位的共阴极（或共阳极）连接在一起并接地（或接
+5V）；每位的段码线（a～dp）分别与一个8位的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，直到送入另一个字符的段码为止。正因为如 此，静态显示方式的显示无闪烁，亮度都较高，软件控制比较容易。 • 图9-4为4位LED数码管静态显示器电路，各位可独立显示，静态显示方式 接口编程容易，但是占用口线较多。 • 对图9-4电路，若用I/O口线接口，要占用4个8位I/O口。因此在显示位数 较多的情况下，所需的电流比较大，对电源的要求也就随之增高，这时一 般都采用动态显示方式。
图9-7 键盘开关及其行线波形
2. 按键的识别
键的闭合与否，行线输出电压上就是呈现高电平或低电平。高电平，表示 键断开，低电平则表示键闭合，通过对行线电平的高低状态的检测，可确 认按键按下以及按键释放与否。 为了确保对一次按键动作只确认一次按键有效，必须消除抖动期t1和t3的 影响。通常t1和t3小于10ms。按键闭合时的电压抖动波形见图9-8。
51单片机的I/O外设 的接口
本章内容
51单片机的键盘与显示器接口 键盘、显示器接口芯片8279
9.1 LED数码管的接口
LED（Light Emitting Diode）发光二极管缩写。 LED数码管是由发光二极管构成的。
9.1.1 LED数码管的结构
常见的LED数码管为“8”字型的，共计8段。每一段对应一个 发光二极管。有共阳极和共阴极两种，如图9-1所示。
• 图9-5所示为一个4位8段LED动态显示电路。其中段码线占用一个8位I/O口， 而位选线占用一个4位I/O口。必须采用动态的“扫描”显示方式。即在某 一时刻，只让某一位的位选线处于选通状态，而其他各位的位选线处于关 闭状态，同时，段码线上输出相应位要有显示的字符的段码。
2. LED动态显示方式
2. LED动态显示方式
图9-6 8位LED动态显示过程和结果
9. 2 单片机键盘接口技术
9.2.1 键盘接口的任务
键盘输入需解决三个问题
(1)判别是否有键按下？若有，进入下一步工作。 (2)识别哪一个键被按下，并求出相应的键值。 (3)根据键值，找到相应键值的处理程序入口。
1. 键盘输入的特点
• 共阴极发光二极管的阴极连在一起，通常公共阴极接地。当阳极为高电平 时，发光二极管点亮。
• 共阳极LED数码管的发光二极管的阳极连接在一起，公共阳极接正电压，当 某个发光二极管的阴极接低电平时，发光二极管被点亮，相应的段被显示。
8段LED数码管结构
图9-1 8段LED数码管结构及外形
8段LED数码管的字型码
1. LED静态显示方式
图9-4 4位LED静态显示电路
2. LED动态显示方式
• 无论在任何时刻只有一个LED数码管处于显示状态，即单片机采用“扫描” 方式控制各个数码管轮流显示。
• 在多位LED显示时，为简化硬件电路，通常将所有显示位的段码线的相应 段并联在一起，由一个8位I/O口控制，而各位的共阳极或共阴极分别由相 应的I/O线控制，形成各位的分时选通。
图9-5 4位8段LED动态显示电路
2. LED动态显示方式
• 虽然这些字符是在不同时刻出现，而在同一时刻，只有一位显示，其他各 位熄灭，由于余辉和人眼的“视觉暂留”作用，只要每位显示间隔足够短， 则可以造成“多位同时亮”的假象，达到同时显示的效果。
• LED不同位显示的时间间隔（扫描间隔）应根据实际情况而定。显示位数 多，将占大量的单片机时间，因此动态显示的实质是以牺牲单片机时间来 换取I/O端口的减少。
• 图9-6所示为8位LED动态显示2009.10.10的过程。图9-6（a）所示为显示 过程，某一时刻，只有一位LED被选通显示，其余位则是熄灭的；
• 图9-6（b）所示为实际的显示结果，人眼看到的是8位稳定的同时显示的 字符。
• 动态显示的优点是硬件电路简单，显示器越多，优势越明显。缺点是显示 亮度不如静态显示的亮度高。如果“扫描”速率较低，会出现闪烁现象。
“1”
“0”
抖动时间 ＜10ms 开关动作时间 ＞100ms
＜10ms
为了使数码管显示不同的符号或数字，要把某些段发光二极管点亮，就 要为LED数码管提供段码（字型码）。
LED数码管共计8段。正好是一个字节。习惯上是以“a”段对应段码字节 的最低位。各段与字节中各位对应关系如表9-1所示。
表9-1 段码与字节中各位的对应关系
代码位 D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1Biblioteka D0显示段 dpg
f
e
d
c
b
a
按照上述格式，显示各种字符的8段LED数码管的段码如表102所示。
显示各种字符的8段LED数码管的段码如表9-2所示
表9-2 8段LED段码
其它显示器
除 “8”字型的LED数码管外，市面上还有“±1”型、“米”字型和“点阵” 型LED显示器，如图9-2所示。本章均以“8”字型的LED数码管为例。
常见键盘：触摸式键盘、薄膜键盘和按键式键盘，最常用的是按键式键盘。 按键实质上就是一个开关。如图9-7（a）所示，按键开关的两端分别连接 在行线和列线上，通过键盘开关机械触点的断开、闭合，其行线电压输出 波形如图9-7（b）所示。
图9-7 键盘开关及其行线波形
1. 键盘输入的特点
图9-7（b）所示的t1和t3分别为键的闭合和断开过程中的抖动期（呈现一 串负脉冲），抖动时间长短与开关的机械特性有关，一般为5～10ms，t2 为稳定的闭合期，其时间由按键动作确定，一般为十分之几秒到几秒，t0、 t4为断开期。
9.1.2 LED数码管工作原理
图9-3所示为显示4位字符的LED数码管的结构原理图。N位 位选线和8 N条段码线。段码线控制显示字型，而位选线控
制着该显示位的LED数码管的亮或暗。
图9-3 4位LED数码管的结构原理图
LED数码管有静态显示和动态显示两种显示方式 1. LED静态显示方式
• 无论多少位LED数码管，同时处于显示状态。 • 静态显示方式，各位的共阴极（或共阳极）连接在一起并接地（或接
+5V）；每位的段码线（a～dp）分别与一个8位的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，直到送入另一个字符的段码为止。正因为如 此，静态显示方式的显示无闪烁，亮度都较高，软件控制比较容易。 • 图9-4为4位LED数码管静态显示器电路，各位可独立显示，静态显示方式 接口编程容易，但是占用口线较多。 • 对图9-4电路，若用I/O口线接口，要占用4个8位I/O口。因此在显示位数 较多的情况下，所需的电流比较大，对电源的要求也就随之增高，这时一 般都采用动态显示方式。
图9-7 键盘开关及其行线波形
2. 按键的识别
键的闭合与否，行线输出电压上就是呈现高电平或低电平。高电平，表示 键断开，低电平则表示键闭合，通过对行线电平的高低状态的检测，可确 认按键按下以及按键释放与否。 为了确保对一次按键动作只确认一次按键有效，必须消除抖动期t1和t3的 影响。通常t1和t3小于10ms。按键闭合时的电压抖动波形见图9-8。
51单片机的I/O外设 的接口
本章内容
51单片机的键盘与显示器接口 键盘、显示器接口芯片8279
9.1 LED数码管的接口
LED（Light Emitting Diode）发光二极管缩写。 LED数码管是由发光二极管构成的。
9.1.1 LED数码管的结构
常见的LED数码管为“8”字型的，共计8段。每一段对应一个 发光二极管。有共阳极和共阴极两种，如图9-1所示。
• 图9-5所示为一个4位8段LED动态显示电路。其中段码线占用一个8位I/O口， 而位选线占用一个4位I/O口。必须采用动态的“扫描”显示方式。即在某 一时刻，只让某一位的位选线处于选通状态，而其他各位的位选线处于关 闭状态，同时，段码线上输出相应位要有显示的字符的段码。
2. LED动态显示方式
2. LED动态显示方式
图9-6 8位LED动态显示过程和结果
9. 2 单片机键盘接口技术
9.2.1 键盘接口的任务
键盘输入需解决三个问题
(1)判别是否有键按下？若有，进入下一步工作。 (2)识别哪一个键被按下，并求出相应的键值。 (3)根据键值，找到相应键值的处理程序入口。
1. 键盘输入的特点
• 共阴极发光二极管的阴极连在一起，通常公共阴极接地。当阳极为高电平 时，发光二极管点亮。
• 共阳极LED数码管的发光二极管的阳极连接在一起，公共阳极接正电压，当 某个发光二极管的阴极接低电平时，发光二极管被点亮，相应的段被显示。
8段LED数码管结构
图9-1 8段LED数码管结构及外形
8段LED数码管的字型码
1. LED静态显示方式
图9-4 4位LED静态显示电路
2. LED动态显示方式
• 无论在任何时刻只有一个LED数码管处于显示状态，即单片机采用“扫描” 方式控制各个数码管轮流显示。
• 在多位LED显示时，为简化硬件电路，通常将所有显示位的段码线的相应 段并联在一起，由一个8位I/O口控制，而各位的共阳极或共阴极分别由相 应的I/O线控制，形成各位的分时选通。
图9-5 4位8段LED动态显示电路
2. LED动态显示方式
• 虽然这些字符是在不同时刻出现，而在同一时刻，只有一位显示，其他各 位熄灭，由于余辉和人眼的“视觉暂留”作用，只要每位显示间隔足够短， 则可以造成“多位同时亮”的假象，达到同时显示的效果。
• LED不同位显示的时间间隔（扫描间隔）应根据实际情况而定。显示位数 多，将占大量的单片机时间，因此动态显示的实质是以牺牲单片机时间来 换取I/O端口的减少。
• 图9-6所示为8位LED动态显示2009.10.10的过程。图9-6（a）所示为显示 过程，某一时刻，只有一位LED被选通显示，其余位则是熄灭的；
• 图9-6（b）所示为实际的显示结果，人眼看到的是8位稳定的同时显示的 字符。
• 动态显示的优点是硬件电路简单，显示器越多，优势越明显。缺点是显示 亮度不如静态显示的亮度高。如果“扫描”速率较低，会出现闪烁现象。
“1”
“0”
抖动时间 ＜10ms 开关动作时间 ＞100ms
＜10ms
为了使数码管显示不同的符号或数字，要把某些段发光二极管点亮，就 要为LED数码管提供段码（字型码）。
LED数码管共计8段。正好是一个字节。习惯上是以“a”段对应段码字节 的最低位。各段与字节中各位对应关系如表9-1所示。
表9-1 段码与字节中各位的对应关系
代码位 D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1Biblioteka D0显示段 dpg
f
e
d
c
b
a
按照上述格式，显示各种字符的8段LED数码管的段码如表102所示。
显示各种字符的8段LED数码管的段码如表9-2所示
表9-2 8段LED段码
其它显示器
除 “8”字型的LED数码管外，市面上还有“±1”型、“米”字型和“点阵” 型LED显示器，如图9-2所示。本章均以“8”字型的LED数码管为例。
常见键盘：触摸式键盘、薄膜键盘和按键式键盘，最常用的是按键式键盘。 按键实质上就是一个开关。如图9-7（a）所示，按键开关的两端分别连接 在行线和列线上，通过键盘开关机械触点的断开、闭合，其行线电压输出 波形如图9-7（b）所示。
图9-7 键盘开关及其行线波形
1. 键盘输入的特点
图9-7（b）所示的t1和t3分别为键的闭合和断开过程中的抖动期（呈现一 串负脉冲），抖动时间长短与开关的机械特性有关，一般为5～10ms，t2 为稳定的闭合期，其时间由按键动作确定，一般为十分之几秒到几秒，t0、 t4为断开期。