80C51单片机常用接口电路设计

第7章 80C51单片机常用接口电路设计
7.1 显示器接口原理及应用 7.2 键盘接口原理及应用 7.3 80C51单片机的模拟量接口
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7.1 显示器接口原理及应用
在单片机应用系统中，显示器是最常用的输出设 备。常用的显示器有： 发光二极管（LED） 液晶显示器(LCD) 。 发光二极管（LED）又分为七段LED显示器（数
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LED的主要部分是七段发光管，分别为a、b、c、 d、e、f、g。有的产品还附带有小数点DP。通 过发光段的不同组合，可以显示0～9和A～F共 16个字母数字。 LED可分为： （1）共阳级结构 （2）共阴极结构
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共阴极LED显示器的发光二极管的阴极连在一起， 通常此公共阴极接地。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。
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用专用芯片完成段译码的示意(共阳极)
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软件译码法
①将0～F（或0～9）对应的段码组成一个表，存 在存储器中；
②查表得段码
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多位LED显示问题的解决
（1）问题的提出 实际使用时，往往用几个显示管实现多位显示， 如果每一个LED占用一个独立的输出端口，则 占用的输出端口就很多。
（2）通过P0口送位选信号
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include <reg51.h> #define uchar unsigned char sbit clk=P2^7; //595时钟信号输入管脚 sbit st =P2^6; //595锁存信号输入管脚 sbit io =P2^5; //595数据信号输入管脚
void wr595(uchar ucdat)
{
uchar i;
clk=1;
st=1;
for(i=8;i>0;i--) //循环八次，写一个字节
{
io=ucdat&0x01; //发送BIT0 位
clk=0;
clk=1;
//时钟上升沿
ucdat=ucdat>>1;/ /要发送的数据右移，准备发送下一位
一个端口 一个端口 一个端口 一个端口 一个端口
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(2)问题的解决方法 硬件：采用公用的驱动电路 软件：采用扫描方法
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一个数据通道作为位控制，该端口输出的选择信 号使某一位为高电平（共阳极）时，该位对应的 LED便显示数据。
另一个数据通道输出段码，尽管所有的LED均收 到了段码，但只有被位选择信号选中的那个LED 才显示数据，其他并不发光。
uchar code uc7leds[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2, 0x66,0xb6,0xbe,0xe0, 0xfe};
//定义0-8段码 uchar display_7leds[8]={1,2,3,4,5,6,7能：向595发送一个字节的数据（先发低位）
//循环八次，写一个字节 //发送BIT0 位 //时钟上升沿 //要发送的数据右移，准备发送下一位
//锁存数据
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Void main() {
while(1) {
uchar k=0xb6; wr595(k); P0=0XFEH; }
//5的段码
}
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实验2 ❖ 让8位数码管显示1、2、3、4、5、6、7、8
共阳极LED显示器的发光二极管的阳极连在一起， 通常此公共阳极接正电压，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 。
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数字到段码的译码方法 将一个4位二进制数据转换为LED的7位显 示代码（段码）的方法有： （1）专用芯片译码
（2） 软件译码
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❖ 实际上为了节约并口资源，P0口连接两个 74HC573，另一片驱动点阵及交通灯电路。两 个驱动芯片的转换通过一个波段开关控制。当开 关拨到上边时，点阵驱动电路起作用，相反当拨 到下边时，数码管驱动电路起作用。
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实验1
❖ 在左边第一个LED上显示数字5 步骤： （1）通过74HC595送5的段码
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#include <reg51.h> #include <intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define SLED_BIT P0 //LED位选信号输入管脚
sbit clk=P2^7; //595时钟信号输入管脚 sbit st =P2^6; //595锁存信号输入管脚 sbit io =P2^5; //595数据信号输入管脚
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//名称：wr595()向595发送一个字节的数据 //功能：向595发送一个字节的数据（先发低位）
void wr595(uchar ucdat) {
uchar i; clk=1; st=1; for(i=8;i>0;i--) {
io=ucdat&0x01; clk=0; clk=1; ucdat=ucdat>>1; } st=0; st=1; }
}
st=0;
st=1;
//锁存数据
}
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延迟程序 delay(uint dat) {
while(dat--) {; } }
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在程序中，软件按一定频率循环输出位选择信 号和对应的显示数据，利用眼睛的视觉惯性， 从LED显示器上便可见到相当稳定的数字显示。
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七段LED数码管实验
❖ 硬件连接情况 在实验学习板中，有8个共阴极的LED，位选信号 通过P0口，再通过74HC573驱动LED。段码 通过74HC595（串行输入，并行输出，节约并 口）输出至LED.
码管）和LED点阵显示屏。
液晶显示器(LCD)又分为字符液晶与图形液晶。
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7.1.1 七段LED显示器（数码管）
❖ LED的工作原理 ❖ 多位LED显示问题的解决
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LED的工作原理
七段式LED显示部件 (a)典型的七段式LED器件 (b) 共阳极LED (c) 共阴极LED