第7章 单片机接口技术.ppt

1、第7章 单片机接口技术,7.1 LED显示接口技术,1、LED显示器结构与原理,7.1 LED显示接口技术,2、LED数码管限流电阻的取值电路如下,7.1 LED显示接口技术,2、LED数码管电路的形式,7.1 LED显示接口技术,3.LED的字形码,7.1 LED显示接口技术,3、LED的字形码（以共阳为例）,7.1 LED显示接口技术,3、LED的字形码,7.1 LED显示接口技术,4、LED接口电路的译码方法,7.1 LED显示接口技术,4、LED接口电路的译码方法 (1)硬件译码单片机送出 四位二进制数 由硬件电路将 二进制数译成 对应的字形码 (增加硬件成 本应用较少）。,7.1 L

2、ED显示接口技术,4、LED接口电路的译码方法 (2)软件译码单片机通过内部 软件将二进制数译 成对应的字形码直 接从端口送出（应 用较多）。,7.1 LED显示接口技术,5、LED的显示方法 （1）静态显示在静态显示方式下，每位数码管的和端与一个位的 相连。要在某一位数码管上显示字符时，只要从对应的 口输出其显示代码即可。其特点为：数码管中的发光二极管恒定地导通或截至，直到显示字符改变为止。,7.1 LED显示接口技术,5、LED的显示方法（硬件电路） （1）静态显示 优点：不占用 CPU的时间。 缺点：占用过 多输出端口。,7.1 LED显示接口技术,5、LED的显示方法 （1）静态显示（

3、程序）MOV A , R2 ；R2为显示缓冲区（要显示的数)MOV DPTR , #TABMOVC A , A+DPTRMOV P1 , ARETTAB: DB 0C0H,0F9H, 0A4H,0B0H,99H,92HDB 82H,0F8H,80H,90H见：静态显示注：单片机的四个并行I/O口，都有锁存功 能。,7.1 LED显示接口技术,5、LED的显示方法 （2）动态显示(硬件电路）工作原理：逐个地循环点亮各位显示器，为了使人看到所有的显示器都在显示，就得加快循环点亮各位显示器的速度，利用人眼视觉残留效应，给人感觉到与全部显示器持续点亮的效果一样。 注：循环扫描的频率不低于50Hz。,7

4、.1 LED显示接口技术,5、LED的显示方法 （2）动态显示(硬件电路） 优点：用较少的 端口，可扩展多位 LED显示器。 缺点：过多的占用 CPU的时间。,7.1 LED显示接口技术,5、LED的显示方法 （2）动态显示(程序） DEY: MOV DPTR , #TABMOV A , 50H ;首位显示缓冲区 MOVC A,A+DPTR MOV P1,A CLR P2.0 ACALL DEY1 SETB P2.0,MOV A,55H MOVC A,A+DPTR MOV P1,A CLR P2.5 ACALL DEY1 SETB P2.5 SJMP DEYTAB:DB 0C0H,0F9H,0

5、A4H,0B0H,99H,92H DB 82H,0F8H,80H,90H DEY1:MOV R6,#250 DEY2:DJNZ R6,DEY2RET见：动态显示0.ASM,7.1 LED显示接口技术,5、LED的显示方法 （2）动态显示(实用程序）MOV DPTR , #TABMOV R7 , #0FEHMOV R0,#50H L: MOV A,R0MOVC A,A+DPTRMOV P1,AMOV P2,R7LCALL DEYINC R0MOV A,R7RL AMOV R7,AJB ACC.6,LRET,TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,DB 99H,92H,82H,0F8

6、H, DB 80H,90H DEY:MOV R6,#250 DEY1: DJNZ R6,DEY1RETEND见：动态显示1.ASM,7.2 键盘接口技术, 键的识别按键工作处于两种状态：按下与释放。 （）外部中断捕捉图是用外部中断捕捉键按下的示意图,7.2 键盘接口技术,（）定时查询定时查询键盘方法的电路，优点是电路简洁、节省硬件、抗干扰能力强、应用灵活。缺点是占用较多的 时间资源（但这对大多数单片机应用系统来说不是个问题）。一般情况下推荐使用该方法。,7.2 键盘接口技术, 键的消抖 消除抖动的方法有两种，一种是采取硬件来实现，如用滤波器电路、双稳态电路等。图是一种比较简单、实用、可靠的方法

7、。,7.2 键盘接口技术,7.1.1独立式键盘独立式键盘是指直接用 口线构成单个按键电路，每个按键占用一条 口线，如图所示。 优点：程序简单 缺点：不利于多键盘的扩展,7.2 键盘接口技术,程序：KEY: MOV P3,#0FFH MOV A , P3CPL AJZ NEXT ;无键合返回LCALL DEY ；消抖延时10msMOV A , P3CPL AJZ NEXT ；无键合返回JNB ACC.0, LOP1 MOV R2,#00H SJMP NEXTLOP1:JNB ACC.1 ,LOOP2MOV R2,#01HSJMP NEXT.LOP7:JNB ACC.7,NEXTMOV R2,#0

8、8H NEXT: RET,DEY: MOV R5 , #10DEY1:MOV R6 , #250DJNZ R6 , $DJNZ R5 , DEY1RET 见：独立式键盘.ASM,7.2 键盘接口技术,.2. 行列式键盘一、电路：将 口线的一部分作为行线，另一部分作为列线，按键设置在行线和列线的交叉点上，如图所示。,7.2 键盘接口技术,二、工作原理：行线P3.0P3.3是输入线，无键合时全为“1”；CPU通过其电平的高低来判断键是否被按下；列线P3.4P3.7是扫描线，正常是为“0”。若有键合时，闭合键所在的行被所在的列拉成低电平。,7.2 键盘接口技术,三、程序框图,7.2 键盘接口技术,7

9、.2 键盘接口技术,KEY:MOV P3,#0FHMOV A,P3 ORL A,#0F0HCPL AJZ NEXTLCALL DEL10 ;消抖MOV A,P3ORL A,#0F0HCPL A JZ NEXT,7.2 键盘接口技术,MOV P3,#11101111B ;判0列有键合MOV A,P3ORL A,#0F0HCPL AJZ LOP1MOV R1,#00H ;给行号SJMP LINELOP1:MOV P3,#11011111B ;判1列有键合MOV A,P3 ORL A,#0F0HCPL AJZ LOP2MOV R1,#01HSJMP LINE,7.2 键盘接口技术,LOP2:MOV

10、P3,#10111111B ;判2列有键合MOV A,P3ORL A,#0F0HCPL AJZ LOP3MOV R1,#02HSJMP LINELOP3:MOV P3,#01111111B ;判3列有键合MOV A,P3ORL A,#0F0HCPL AJZ NEXTMOV R1,#03H,7.2 键盘接口技术,LINE: JNB ACC.0,LOP4 ;判0行有键合MOV R3,#00HSJMP AAALOP4:JNB ACC.1,LOP5 ;判1列有键合MOV R3,#01HSJMP AAALOP5:JNB ACC.2,LOP6 ;判2列有键合MOV R3,#02HSJMP AAALOP6:

11、JNB ACC.3,NEXT ;判3列有键合MOV R3,#03H,7.2 键盘接口技术,AAA: MOV A,R1MOV B,#4 ;键号列号总行号列号MUL ABADD A,R3MOV R2,A NEXT:RETDEL10:MOV R5,#10H ;延时10ms，消抖DEY1: MOV R6,#250DJNZ R6,$DJNZ R5,DEY1RET,7.2 键盘接口技术,例题： ORG 0000HCLR P2.0L: LCALL DIRLCALL KEYSJMP L注意：该程序没有判断键释放。见：4乘4键盘.ASM加法器：单位计算器.ASM,7.3模数（A/D）转换接口,1. 概述A/D转

12、换器用以实现模拟量向数字量的转换。转换的过程包括：采样、保持、量化和编码。按转换原理可分为 4 种: 计数式、 双积分式、逐次逼近式以及并行式A/D转换器。 逐次逼近式A/D转换器是一种速度较快, 精度较高的转换器, 其转换时间大约在几微秒到几百微秒之间。常用的这种芯片有: （1） ADC0801ADC0805型 8 位MOS型A/D转换器; （2） ADC0808/0809 型 8 位MOS型A/D转换器; （3） ADC0816/0817 型 8 位MOS型A/D转换器;,7.3模数（A/D）转换接口,2. 典型A/D转换器芯片ADC0809 简介,7.3模数（A/D）转换接口,7.3模数

13、（A/D）转换接口,地址码与输入通道的对应关系,7.3模数（A/D）转换接口,7.3模数（A/D）转换接口,3. ADC0809与89S51 的接口电路(1) 查询方式,7.3模数（A/D）转换接口,下面的程序是采用查询方法, 分别对 8 路模拟信号轮流采样一次, 并依次把结果转存到数据存储区的采样转换程序。MOV R1, data ; 置数据区首址MOV DPTR, 7FF8H ; P2.7=0, 指向通道 0 MOV R7, 08H ; 置通道数LP1: MOVX DPTR, A ; 启动A/D转换MOV R6, 0AH ; 软件延时DALY: NOPNOPNOP,7.3模数（A/D）转换

14、接口,NOPNOPDJNZ R6, DALYMOVX A, DPTR ; 读取转换结果MOV R1, A ; 存储数据INC DPTR ; 指向下一个通道INC R1 ; 修改数据区指针DJNZ R7, LP1 ; 8 个通道全采样完了吗?,7.3模数（A/D）转换接口,4. 中断方式,7.3模数（A/D）转换接口,这里将ADC0809 作为一个外部扩展的并行I/O口, 直接由8031的P2.0和WR脉冲进行启动。因而其端口地址为 0FEFFH。用中断方式读取转换结果的数字量, 模拟量输入通道选择端ADD A、ADD B、ADD C分别与8031的P0.0、 P0.1、P0.2 直接相连, C

15、LK由 8031 的ALE提供。其读取通道 0 转换后的数字量程序段如下:ORG 1000H INADC: SETB IT1 ; INT1设为边沿触发SETB EA ; 开中断INT1SETB EX1,7.3模数（A/D）转换接口,MOV DPTR, 0FEFFH ; 端口地址送DPTR MOV A, 00H ; 选择 0 通道输入 MOVX DPTR, A ; 启动输入 ORG 0013H AJMP PINT1 PINT1: MOV DPTR, 0FEFFH ; 端口地址送DPTRMOVX A, DPTR ; 读取IN0 的转换结果MOV 50H, A ; 存入 50H单元MOV A, 00

16、HMOVX DPTR, A ; 启动A/D, IN0 通道输入并转换RETI ; 返回,7.4数模（D/A)转换器,1. D/A转换器的性能指标（1） 分辨率。分辨率是D/A转换器对输入量变 敏感程度的描述, 与输入数字量的位数有关。如果数 字量的位数为n, 则D/A转换器的分辨率为 2-n。（2） 建立时间。建立时间是描述 D/A转换速度 的一个参数, 具体是指从输入数字量变化到输出达到 终值误差1/2LSB（最低有效位）时所需的时间。 通常以建立时间来表明转换速度。 （3） 接口形式。 D/A转换器有两类: 一类不带 锁存器, 另一类则带锁存器。对于不带锁存器的D/A 转换器, 为保存单片

17、机的转换数据, 在接口处要加锁 存器。,7.4数模（D/A)转换器,2. 典型D/A转换器DAC0832简介,7.4数模（D/A)转换器,7.4数模（D/A)转换器,7.4数模（D/A)转换器,3. DAC0832与MCS - 51 的接口及应用 1) 单缓冲方式,7.4数模（D/A)转换器,执行下面的几条指令就能完成一次D/A转换:MOV DPTR, 7FFFH ; 指向DAC0832 MOV A, DATA ; 数字量装入AMOVX DPTR, A ; 完成一次D/A输入与转换,7.4数模（D/A)转换器,2) 双缓冲方式,7.4数模（D/A)转换器,MOV DPTR, 0DFFFH ;

18、指向DAC0832(1) MOV A, data1 ; data1送入DAC0832(1)中锁存 MOVX DPTR, A ; MOV DPTR, 0BFFFH ; 指向DAC0832(2) MOV A, data2 ; data2送入DAC0832(2)中锁存 MOVX DPTR, A MOV DPTR, 7FFFH ; 给0832(1)和(2)提供WR信号 MOVX DPTR, A ; 同时完成D/A转换输出,7.4数模（D/A)转换器,例题：产生阶梯波,7.4数模（D/A)转换器,START: MOV A, 00H ; MOV DPTR, 7FFFH ; 0832 的地址送DPTRMOV R1, 0AH ; 台阶数为 10 LP: MOVX DPTR, A ; 送数据至 0832CALL DELAY ; 1 ms延时DJN2 R1, NEXT ; 不到 10 台阶转移SJMP STRT ; 产生下一个周期 NEXT: ADD A, 10 ; 台阶增幅SJMP LP ; 产生下一台阶 DELAY: MOV 20H, 249 ; 1 ms延时程序 AGAIN: NOP NOPDJNZ 20H, AGAIN,7.4数模（D/A)转换器,7.4数模（D/A)转换器,7.4数模（D/A)转换器,