1、單片機(jī)原理及應(yīng)用單片機(jī)原理及應(yīng)用 MCS-51單片機(jī)單片機(jī)I/O口結(jié)構(gòu)及應(yīng)用，獨(dú)立式鍵盤(pán)和矩陣口結(jié)構(gòu)及應(yīng)用，獨(dú)立式鍵盤(pán)和矩陣式鍵盤(pán)接口技術(shù)，式鍵盤(pán)接口技術(shù)，LED數(shù)碼管顯示器接口技術(shù)，模數(shù)換數(shù)碼管顯示器接口技術(shù)，模數(shù)換器（器（ADC）和數(shù)模轉(zhuǎn)換器（）和數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）接口技術(shù)。）接口技術(shù)。7.1 I/O口直接應(yīng)用口直接應(yīng)用7.2 鍵盤(pán)和顯示器接口技術(shù)鍵盤(pán)和顯示器接口技術(shù)7.3 A/D、D/A轉(zhuǎn)換接口技術(shù)轉(zhuǎn)換接口技術(shù)v直接做輸出口直接做輸出口 v直接做輸入口直接做輸入口 在沒(méi)有外擴(kuò)任何芯片時(shí)，在沒(méi)有外擴(kuò)任何芯片時(shí)，MCS-51單片機(jī)內(nèi)部單片機(jī)內(nèi)部并行口可以作為輸出口，直接與輸出外設(shè)連接。并行

2、口可以作為輸出口，直接與輸出外設(shè)連接。常用的輸出外設(shè)是發(fā)光二極管常用的輸出外設(shè)是發(fā)光二極管。 MCS-51單片機(jī)單片機(jī)內(nèi)部并行口也可以作為輸入口，直接與輸入外設(shè)內(nèi)部并行口也可以作為輸入口，直接與輸入外設(shè)連接，連接，常用的輸入外設(shè)是開(kāi)關(guān)常用的輸入外設(shè)是開(kāi)關(guān)。 例例1例例2例例1例例27.1 I/O口直接應(yīng)用口直接應(yīng)用v直接做輸出口直接做輸出口P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.789C51+5V例例1：用：用89C51的的P1口驅(qū)動(dòng)口驅(qū)動(dòng)8個(gè)發(fā)光二極管，使個(gè)發(fā)光二極管，使8個(gè)發(fā)光二極管由左向右輪個(gè)發(fā)光二極管由左向右輪流點(diǎn)亮。試畫(huà)出連接圖，編制驅(qū)動(dòng)程序。流點(diǎn)亮。試畫(huà)出連接

3、圖，編制驅(qū)動(dòng)程序。解：解：1、畫(huà)電路圖、畫(huà)電路圖2、編程、編程MOV A, #0FEHUP:MOV P1, ALCALL DLRL ASJMP UPDL:MOV R7, #2DL1:MOV R6, #250DJNZ R6, $DJNZ R7, DL1RET 電阻的作用是當(dāng)流過(guò)發(fā)光二極管的電流過(guò)大電阻的作用是當(dāng)流過(guò)發(fā)光二極管的電流過(guò)大時(shí)，它就會(huì)被燒壞。這個(gè)電阻可以限制流過(guò)發(fā)光時(shí)，它就會(huì)被燒壞。這個(gè)電阻可以限制流過(guò)發(fā)光二極管的電流，因此這個(gè)電阻叫作限流電阻。限二極管的電流，因此這個(gè)電阻叫作限流電阻。限流電阻阻值的計(jì)算方法：流電阻阻值的計(jì)算方法：R=(5-1.75)/Id， Id 是流是流過(guò)發(fā)光二極

4、管的電流，一般從過(guò)發(fā)光二極管的電流，一般從8mA到到20mA，其值，其值越大，發(fā)光二極管越亮，但不能太大，當(dāng)流過(guò)發(fā)越大，發(fā)光二極管越亮，但不能太大，當(dāng)流過(guò)發(fā)光二極管的電流超過(guò)光二極管的電流超過(guò)20mA時(shí)，容易燒壞發(fā)光二極時(shí)，容易燒壞發(fā)光二極管。管。v 如果用如果用P0口驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，則如何修改？口驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，則如何修改？v如果使如果使8個(gè)發(fā)光二極管由右向左輪流點(diǎn)亮，則如何修改？個(gè)發(fā)光二極管由右向左輪流點(diǎn)亮，則如何修改？v如果使如果使8個(gè)發(fā)光二極管閃亮，則如何修改？個(gè)發(fā)光二極管閃亮，則如何修改？v如果使如果使8個(gè)發(fā)光二極管由內(nèi)向外輪流點(diǎn)亮，則如何修改？個(gè)發(fā)光二極管由內(nèi)向外輪流點(diǎn)亮，則如何修

5、改？v如果使如果使8個(gè)發(fā)光二極管由右向左依次點(diǎn)亮，則如何修改？個(gè)發(fā)光二極管由右向左依次點(diǎn)亮，則如何修改？v如果使延時(shí)時(shí)間延長(zhǎng)或縮短，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？如果使延時(shí)時(shí)間延長(zhǎng)或縮短，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)并思考：預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)并思考：v熟悉實(shí)驗(yàn)板上與發(fā)光二極管有關(guān)的電路。熟悉實(shí)驗(yàn)板上與發(fā)光二極管有關(guān)的電路。v編制驅(qū)動(dòng)程序，實(shí)現(xiàn)如下操作：編制驅(qū)動(dòng)程序，實(shí)現(xiàn)如下操作： 由左向右輪流點(diǎn)亮由左向右輪流點(diǎn)亮 由外向里輪流點(diǎn)亮由外向里輪流點(diǎn)亮 由右向左依次點(diǎn)亮由右向左依次點(diǎn)亮 閃亮閃亮1 1、直接做輸出口、直接做輸出口P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.789C51+5V例例2：用：用805

6、1的的P1口驅(qū)動(dòng)口驅(qū)動(dòng)1個(gè)數(shù)碼管，制成個(gè)數(shù)碼管，制成1位秒表位秒表.試畫(huà)出連接圖，編制驅(qū)動(dòng)程序。試畫(huà)出連接圖，編制驅(qū)動(dòng)程序。 解：解：1、畫(huà)電路圖、畫(huà)電路圖2、編程、編程思考思考abcdefgDpabcdefgDpUP0: MOVR7, #10 MOVR2, #00H MOVDPTR, #TABUP:MOVA, R2MOVCA, A+DPTRMOVP1, ALCALL D1SINCR2DJNZR7, UPSJMPUP0TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,98Hv如果制成如果制成0.1S的表，則如何修改？的表，則如何修改？2 2、直接

7、做輸入口、直接做輸入口P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.789C51+5V例例1：用：用89C51的的P1口傳送口傳送8個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，用個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，用P2口顯示口顯示8個(gè)開(kāi)關(guān)個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，若開(kāi)關(guān)合則對(duì)應(yīng)燈亮，試畫(huà)出連接圖，編制驅(qū)動(dòng)程序。狀態(tài)，若開(kāi)關(guān)合則對(duì)應(yīng)燈亮，試畫(huà)出連接圖，編制驅(qū)動(dòng)程序。解：解：（1）畫(huà)電路圖）畫(huà)電路圖 MOV P1, #0FFHUP: MOV A, P1 MOV P2, A SJMP UPP2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7+5V開(kāi)關(guān)處的電阻稱為上拉電阻上拉電阻，它的作用是當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，使P3口的電壓上拉為準(zhǔn)確的高電平，避

8、免懸空狀態(tài)。 （2）編程）編程強(qiáng)調(diào)：強(qiáng)調(diào)：8051內(nèi)部并行口直接作為輸入口時(shí)，內(nèi)部并行口直接作為輸入口時(shí)，必須先將口鎖存器置必須先將口鎖存器置1。P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.789C51P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7+5V如果將發(fā)光二極管反接，則如何修改程序？如果將發(fā)光二極管反接，則如何修改程序？ MOV P1, #0FFHUP: MOV A, P1 CPL A MOV P2, A SJMP UP2 2、直接做輸入口、直接做輸入口89C51+5V例例2：用：用8051的的P1口驅(qū)動(dòng)口驅(qū)動(dòng)8個(gè)發(fā)光二極管，個(gè)發(fā)光二極管，P3.4接

9、一個(gè)開(kāi)關(guān)接一個(gè)開(kāi)關(guān)K1，當(dāng)開(kāi)關(guān)按下，當(dāng)開(kāi)關(guān)按下時(shí)，時(shí)，8個(gè)發(fā)光二極管由左向右輪流點(diǎn)亮；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，個(gè)發(fā)光二極管由左向右輪流點(diǎn)亮；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，8個(gè)發(fā)光二極管不亮。個(gè)發(fā)光二極管不亮。試畫(huà)出連接圖，編制驅(qū)動(dòng)程序。試畫(huà)出連接圖，編制驅(qū)動(dòng)程序。 解：解：（1）畫(huà)電路圖）畫(huà)電路圖P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7（2）編程）編程+5VP3.4MOVP3, #0FFHUP: MOVA, #0FEHUP1:JBP3.4, UP1 MOVP1, ALCALL DLRLASJMPUP1DL:MOVR7, #2DL1: MOVR6, #250DJNZR6, $DJNZR7, DL1RE

10、T v在上述程序中，開(kāi)關(guān)必須一直按著，燈才能輪流點(diǎn)亮，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)在上述程序中，開(kāi)關(guān)必須一直按著，燈才能輪流點(diǎn)亮，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，停留在某個(gè)燈點(diǎn)亮狀態(tài)。如果當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，燈全滅，如何修時(shí)，停留在某個(gè)燈點(diǎn)亮狀態(tài)。如果當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，燈全滅，如何修改程序？改程序？v如果開(kāi)關(guān)作為啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)按下并抬起時(shí)，燈才開(kāi)始輪流點(diǎn)亮，如果開(kāi)關(guān)作為啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)按下并抬起時(shí)，燈才開(kāi)始輪流點(diǎn)亮，則如何編程？則如何編程？預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)v熟悉實(shí)驗(yàn)板上與發(fā)光二極管和開(kāi)關(guān)有關(guān)的電路。熟悉實(shí)驗(yàn)板上與發(fā)光二極管和開(kāi)關(guān)有關(guān)的電路。v編制驅(qū)動(dòng)程序，實(shí)現(xiàn)如下操作：編制驅(qū)動(dòng)程序，實(shí)現(xiàn)如下操作：（1）讀入）讀入4個(gè)按鍵并使對(duì)應(yīng)的個(gè)按鍵并使

11、對(duì)應(yīng)的LED點(diǎn)亮。點(diǎn)亮。（2）K1按下按下LED每每2個(gè)為一組由右向左依次點(diǎn)亮。個(gè)為一組由右向左依次點(diǎn)亮。（3）K2按下并抬起時(shí)，按下并抬起時(shí)，LED由內(nèi)向外輪流點(diǎn)亮。由內(nèi)向外輪流點(diǎn)亮。P3.2P3.3P3.4P3.5+5V7.2 7.2 鍵盤(pán)和顯示器接口技術(shù)鍵盤(pán)和顯示器接口技術(shù)7.2.1 鍵盤(pán)接口技術(shù)鍵盤(pán)接口技術(shù)7.2.2 顯示器接口技術(shù)顯示器接口技術(shù)v 一、一、鍵盤(pán)類型鍵盤(pán)類型 v 二、二、非編碼鍵盤(pán)與單片機(jī)的接口非編碼鍵盤(pán)與單片機(jī)的接口v 三、矩陣非編碼鍵盤(pán)與單片機(jī)的接口三、矩陣非編碼鍵盤(pán)與單片機(jī)的接口 鍵盤(pán)是單片機(jī)控制系統(tǒng)最常用、最簡(jiǎn)單的輸鍵盤(pán)是單片機(jī)控制系統(tǒng)最常用、最簡(jiǎn)單的輸入設(shè)備。

12、用戶可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù)或命令，實(shí)入設(shè)備。用戶可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù)或命令，實(shí) 現(xiàn)簡(jiǎn)單的人機(jī)通信?，F(xiàn)簡(jiǎn)單的人機(jī)通信。 7.2.17.2.1 鍵盤(pán)接口技術(shù)鍵盤(pán)接口技術(shù)一、鍵盤(pán)類型一、鍵盤(pán)類型 單片機(jī)控制系統(tǒng)鍵盤(pán)有編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)兩種。單片機(jī)控制系統(tǒng)鍵盤(pán)有編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)兩種。v1、編碼鍵盤(pán)除了鍵開(kāi)關(guān)外，還有專門(mén)的硬件電路，用、編碼鍵盤(pán)除了鍵開(kāi)關(guān)外，還有專門(mén)的硬件電路，用于識(shí)別閉合鍵并產(chǎn)生鍵代碼。不僅如此，編碼鍵盤(pán)一般于識(shí)別閉合鍵并產(chǎn)生鍵代碼。不僅如此，編碼鍵盤(pán)一般還有去鍵抖動(dòng)電路和防串鍵保護(hù)電路等。這種鍵盤(pán)的優(yōu)還有去鍵抖動(dòng)電路和防串鍵保護(hù)電路等。這種鍵盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)是所需軟件簡(jiǎn)短，但硬件電路較復(fù)

13、雜，價(jià)格較貴。點(diǎn)是所需軟件簡(jiǎn)短，但硬件電路較復(fù)雜，價(jià)格較貴。 目前在單片機(jī)控制系統(tǒng)中使用不多。目前在單片機(jī)控制系統(tǒng)中使用不多。v2、非編碼鍵盤(pán)僅由鍵開(kāi)關(guān)組成，其它工作如鍵識(shí)別、非編碼鍵盤(pán)僅由鍵開(kāi)關(guān)組成，其它工作如鍵識(shí)別、鍵代碼的產(chǎn)生、去抖動(dòng)等，不是由硬件完成而是由軟件鍵代碼的產(chǎn)生、去抖動(dòng)等，不是由硬件完成而是由軟件完成的。為了簡(jiǎn)化硬件電路，降低成本，目前單片機(jī)控完成的。為了簡(jiǎn)化硬件電路，降低成本，目前單片機(jī)控 制系統(tǒng)中大多數(shù)采用非編碼鍵盤(pán)。制系統(tǒng)中大多數(shù)采用非編碼鍵盤(pán)。 非編碼鍵盤(pán)的鍵開(kāi)關(guān)可以排列成非編碼鍵盤(pán)的鍵開(kāi)關(guān)可以排列成線性形式線性形式或或矩陣形矩陣形式式，因此非編碼鍵盤(pán)有線性非編碼鍵盤(pán)

14、和矩陣非編碼鍵，因此非編碼鍵盤(pán)有線性非編碼鍵盤(pán)和矩陣非編碼鍵 盤(pán)兩種。盤(pán)兩種。線性形式 單片機(jī)控制系統(tǒng)所用的鍵盤(pán)有編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)兩種。單片機(jī)控制系統(tǒng)所用的鍵盤(pán)有編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)兩種。1、編碼鍵盤(pán)除了鍵開(kāi)關(guān)外，還有專門(mén)的硬件電路，用于識(shí)別閉合鍵、編碼鍵盤(pán)除了鍵開(kāi)關(guān)外，還有專門(mén)的硬件電路，用于識(shí)別閉合鍵并產(chǎn)生鍵代碼。不僅如此，編碼鍵盤(pán)一般還有去鍵抖動(dòng)電路和防串鍵并產(chǎn)生鍵代碼。不僅如此，編碼鍵盤(pán)一般還有去鍵抖動(dòng)電路和防串鍵保護(hù)電路等。這種鍵盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)是所需軟件簡(jiǎn)短，但硬件電路較復(fù)雜，保護(hù)電路等。這種鍵盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)是所需軟件簡(jiǎn)短，但硬件電路較復(fù)雜，價(jià)格較昂貴。目前在單片機(jī)控制系統(tǒng)中使用不多。價(jià)格較

15、昂貴。目前在單片機(jī)控制系統(tǒng)中使用不多。2、非編碼鍵盤(pán)僅由鍵開(kāi)關(guān)組成，其它工作如鍵識(shí)別、鍵代碼的產(chǎn)生、非編碼鍵盤(pán)僅由鍵開(kāi)關(guān)組成，其它工作如鍵識(shí)別、鍵代碼的產(chǎn)生、去抖動(dòng)等，不是由硬件完成而是由軟件完成的。為了簡(jiǎn)化硬件電路，去抖動(dòng)等，不是由硬件完成而是由軟件完成的。為了簡(jiǎn)化硬件電路，降低成本，目前單片機(jī)控制系統(tǒng)中大多數(shù)采用非編碼鍵盤(pán)。降低成本，目前單片機(jī)控制系統(tǒng)中大多數(shù)采用非編碼鍵盤(pán)。 非編碼鍵盤(pán)的鍵開(kāi)關(guān)可以排列成非編碼鍵盤(pán)的鍵開(kāi)關(guān)可以排列成線性形式線性形式或或矩陣形式矩陣形式，因此非編，因此非編碼鍵盤(pán)有線性非編碼鍵盤(pán)和矩陣非編碼鍵盤(pán)兩種。碼鍵盤(pán)有線性非編碼鍵盤(pán)和矩陣非編碼鍵盤(pán)兩種。一、鍵盤(pán)類型一、

16、鍵盤(pán)類型矩陣形式二、非編碼鍵盤(pán)與單片機(jī)的接口二、非編碼鍵盤(pán)與單片機(jī)的接口 線性非編碼鍵盤(pán)的鍵開(kāi)關(guān)排成一行或一列的形式，它與線性非編碼鍵盤(pán)的鍵開(kāi)關(guān)排成一行或一列的形式，它與單片機(jī)的接口電路如圖所示：?jiǎn)纹瑱C(jī)的接口電路如圖所示：K1K2K3K4P1.1P1.0P1.2P1.389C51+5V鍵處理程序如下：鍵處理程序如下：MOV P1, #0FFHUP1: MOV A, P1 ;讀讀I/O口狀態(tài)口狀態(tài) ANL A, #0FH ;屏蔽無(wú)用位屏蔽無(wú)用位 CJNE A, #0FH, NEXT1;有閉合鍵？有閉合鍵？ SJMP UP1 NEXT1:LCALL D10ms ;延時(shí)延時(shí)10ms去抖動(dòng)去抖動(dòng) MO

17、V A, P1 ;再讀再讀I/O口狀態(tài)口狀態(tài) ANL A, #0FH CJNE A, #0FH, NEXT2;有閉合鍵？有閉合鍵？ SJMP UP1NEXT2:JB P1.0, NEXT3 ;K1按下？按下？ LCALL K1 ;K1鍵處理程序鍵處理程序NEXT3:JB P1.1, NEXT4 ;K2按下？按下？ LCALL K2 ;K2鍵處理程序鍵處理程序NEXT4:JB P1.2, NEXT5 ;K3按下？按下？ LCALL K3 ;K3鍵處理程序鍵處理程序NEXT5:JB P1.3, UP1 ;K4按下？按下？ LCALL K4 ;K4鍵處理程序鍵處理程序 LJMP UP1 線性非編碼鍵

18、盤(pán)的工作原理：當(dāng)鍵線性非編碼鍵盤(pán)的工作原理：當(dāng)鍵未被按下時(shí)，與此鍵相連的未被按下時(shí)，與此鍵相連的I/O線獲得高線獲得高電平；當(dāng)鍵被按下時(shí)，與此鍵相連的電平；當(dāng)鍵被按下時(shí)，與此鍵相連的I/O線獲得低電平，單片機(jī)只要讀取線獲得低電平，單片機(jī)只要讀取I/O口狀口狀態(tài)，就可以獲取按鍵信息，識(shí)別有態(tài)，就可以獲取按鍵信息，識(shí)別有無(wú)鍵按下和哪個(gè)鍵被按下。無(wú)鍵按下和哪個(gè)鍵被按下。例：某單片機(jī)控制系統(tǒng)，例：某單片機(jī)控制系統(tǒng)，P1口接有口接有8發(fā)光二極管，發(fā)光二極管，P3.0、P3.1、P3.2、P3.3接有接有4個(gè)開(kāi)關(guān)個(gè)開(kāi)關(guān)K1、K2、K3、K4，試畫(huà)出接口電路，并編程使得當(dāng)，試畫(huà)出接口電路，并編程使得當(dāng)K1按

19、下時(shí)按下時(shí)8個(gè)發(fā)光二極管全亮；當(dāng)個(gè)發(fā)光二極管全亮；當(dāng)K2按下時(shí)按下時(shí)8個(gè)發(fā)光二極管閃亮；當(dāng)個(gè)發(fā)光二極管閃亮；當(dāng)K3按下時(shí)按下時(shí)8個(gè)發(fā)光二極管由左向右點(diǎn)亮；當(dāng)個(gè)發(fā)光二極管由左向右點(diǎn)亮；當(dāng)K4按下時(shí)按下時(shí)8個(gè)發(fā)光二極管全滅。個(gè)發(fā)光二極管全滅。K1K2K3K4P3.1P3.0P3.2P3.389C51+5VP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7程程 序序 MOV B, #01H MOV P3, #0FFH MOV P1, #00H UP1: MOV A, P3 ANL A, #0FH CJNE A, #0FH, NEXT1 SJMP UP1 NEXT1: LCALL D10

20、ms MOV A, P3 ANL A, #0FH CJNE A, #0FH, NEXT2 SJMP UP1NEXT2： JB P3.0, NEXT3 LCALL K1 NEXT3: JB P3.1, NEXT4 LCALL K2 NEXT4: JB P3.2, NEXT5 LCALL K3 NEXT5: JB P3.3, UP1 LCALL K4 LJMP UP1子程序子程序K1： MOV P1，#0FFH RETK2： MOV P1，#0FFH LCALL D2S MOV P1，#00H LCALL D2S RETK3： MOV P1，B LCALL D2S MOV A，B RL A MOV

21、 B，A RETK4： MOV P1，#00H RET三、矩陣非編碼鍵盤(pán)與單片機(jī)的接口三、矩陣非編碼鍵盤(pán)與單片機(jī)的接口 1、矩陣鍵盤(pán)結(jié)構(gòu)、矩陣鍵盤(pán)結(jié)構(gòu) P1.3 P1.2 P1.1 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.000H04H08H0CH各行首鍵值各行首鍵值00H01H02H03H各列序號(hào)各列序號(hào)2、矩陣鍵盤(pán)工作原理、矩陣鍵盤(pán)工作原理 v行線行線P1.4 P1.7為為輸入，輸入，列線列線P1.0 P1.3為為輸出。輸出。vCPU先使先使第一第一列列（ P1.0）為為“0”，其余行為，其余行為“1”。v讀輸入口讀輸入口P1.4 P1.7的的狀態(tài)，若輸入緩沖器的狀態(tài)全狀態(tài)，若輸入緩

22、沖器的狀態(tài)全部為部為“1”，則表示所在行無(wú)鍵按下；若輸入緩沖器不，則表示所在行無(wú)鍵按下；若輸入緩沖器不全為全為“1”，說(shuō)明所在行有鍵按下，說(shuō)明所在行有鍵按下，CPU停止當(dāng)前行線停止當(dāng)前行線掃描，轉(zhuǎn)入到列線掃描掃描，轉(zhuǎn)入到列線掃描，行線，行線P1.4 P1.7為為“0”狀態(tài)狀態(tài)的列表示對(duì)應(yīng)列有鍵按下。這樣，行線與列數(shù)交叉鍵的列表示對(duì)應(yīng)列有鍵按下。這樣，行線與列數(shù)交叉鍵就是掃描到的按鍵。就是掃描到的按鍵。3、鍵盤(pán)掃描方式、鍵盤(pán)掃描方式 v程控掃描方式：程控掃描方式：CPU從執(zhí)行程序就開(kāi)始了鍵盤(pán)的掃描，從執(zhí)行程序就開(kāi)始了鍵盤(pán)的掃描，等待來(lái)是鍵盤(pán)的命令。等待來(lái)是鍵盤(pán)的命令。v 定時(shí)掃描方式：定時(shí)掃描方

23、式：在程序初始化時(shí)，先對(duì)定時(shí)在程序初始化時(shí)，先對(duì)定時(shí)/計(jì)數(shù)器進(jìn)計(jì)數(shù)器進(jìn)行設(shè)置，使其每行設(shè)置，使其每10ms中斷一次，每次中斷，中斷一次，每次中斷，CPU將去將去掃描一次鍵盤(pán)，若兩次中斷掃描到有鍵按下（這里考慮掃描一次鍵盤(pán)，若兩次中斷掃描到有鍵按下（這里考慮了消抖動(dòng)），了消抖動(dòng)），CPU將對(duì)鍵作相應(yīng)的處理。將對(duì)鍵作相應(yīng)的處理。v中斷掃描方式：中斷掃描方式：采用中斷掃描方式必需有外部中斷接口，采用中斷掃描方式必需有外部中斷接口，當(dāng)有鍵按下時(shí)，產(chǎn)生中斷請(qǐng)請(qǐng)求，當(dāng)有鍵按下時(shí)，產(chǎn)生中斷請(qǐng)請(qǐng)求，CPU響應(yīng)中斷，在中響應(yīng)中斷，在中斷服務(wù)程序掃描鍵盤(pán)，作相應(yīng)處理。這是多任務(wù)應(yīng)用系斷服務(wù)程序掃描鍵盤(pán)，作相應(yīng)處理

24、。這是多任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)常用的一種方式。統(tǒng)常用的一種方式。4、鍵盤(pán)掃描過(guò)程、鍵盤(pán)掃描過(guò)程 v判斷鍵盤(pán)上有無(wú)鍵按下：判斷鍵盤(pán)上有無(wú)鍵按下：先對(duì)行進(jìn)行掃描，當(dāng)掃描先對(duì)行進(jìn)行掃描，當(dāng)掃描到行線有鍵按下時(shí)，再對(duì)列線進(jìn)行掃描，行線、列到行線有鍵按下時(shí)，再對(duì)列線進(jìn)行掃描，行線、列線均為線均為“0”狀態(tài)的鍵就是當(dāng)前的按鍵。狀態(tài)的鍵就是當(dāng)前的按鍵。v去除鍵的抖動(dòng)：去除鍵的抖動(dòng)：當(dāng)掃描到有按鍵時(shí)，軟件延時(shí)當(dāng)掃描到有按鍵時(shí)，軟件延時(shí)10ms再判該鍵是否仍是按鍵，如是則確認(rèn)該鍵是當(dāng)前的再判該鍵是否仍是按鍵，如是則確認(rèn)該鍵是當(dāng)前的按鍵，若不是，則把它當(dāng)成是誤操作處理。按鍵，若不是，則把它當(dāng)成是誤操作處理。v 取鍵值：取鍵

25、值：根據(jù)行號(hào)、列號(hào)建立一個(gè)鍵值數(shù)據(jù)表，采根據(jù)行號(hào)、列號(hào)建立一個(gè)鍵值數(shù)據(jù)表，采用用MOVC A，A+DPTR查表指令。鍵值存于：查表指令。鍵值存于： 閉閉合鍵的鍵碼值合鍵的鍵碼值=以（以（TAB（數(shù)據(jù)表首地址）（數(shù)據(jù)表首地址）+行號(hào)行號(hào)+列列號(hào)）為地址單元中的內(nèi)容。號(hào)）為地址單元中的內(nèi)容。5、鍵盤(pán)掃描編程、鍵盤(pán)掃描編程 ORG 0000H LJMP START ORG 2000HSTART：MOV P1, #0F0H ; P1口高四位為輸入（可?。┛诟咚奈粸檩斎耄墒。?MOV R2，#0FEH ; 掃描掃描初值（初值（P1.0=0） MOV R3，#04H ;每次列掃描數(shù)每次列掃描數(shù) M0V

26、R0，#00H ;列值列值計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器R0清零清零 KEY: MOV A，R2 ;開(kāi)始掃描開(kāi)始掃描 MOV P1，A RL A MOV R2, A ;列掃描值左移一位列掃描值左移一位 MOV A，P1 ;讀讀P1狀態(tài)狀態(tài) ANL A, #0F0H ;屏蔽低四位屏蔽低四位 下面以下面以44鍵盤(pán)為例來(lái)說(shuō)明程序掃描鍵盤(pán)程序的編寫(xiě)：鍵盤(pán)為例來(lái)說(shuō)明程序掃描鍵盤(pán)程序的編寫(xiě)： CJNE A, #0F0H, JS ;若被按鍵在本列，則轉(zhuǎn)若被按鍵在本列，則轉(zhuǎn)JS INC R0 ;若被按鍵不在本列，則加若被按鍵不在本列，則加1DJNZ R3，KEY ;4列未掃描完，則循環(huán)列未掃描完，則循環(huán)EXIE: MOV A,

27、 #0FFH SJMP DONE ;沒(méi)有按鍵按下，沒(méi)有按鍵按下，(A)=0FFHJS: JB ACC.4, JS1 ;被按鍵不在被按鍵不在L0行，則轉(zhuǎn)行，則轉(zhuǎn)JS1 MOV A, #00H ;被按鍵在被按鍵在L0行，則行首鍵號(hào)行，則行首鍵號(hào)00H送送A AJMP JS4JS1: JB ACC.5, JS2 ;被按鍵不在被按鍵不在L1行，則轉(zhuǎn)行，則轉(zhuǎn)JS2 MOV A, #04H ;被按鍵在被按鍵在L1行，則行首鍵號(hào)行，則行首鍵號(hào)04H送送A AJMP JS4JS2: JB ACC.6, JS3 ;被按鍵不在被按鍵不在L2行，則轉(zhuǎn)行，則轉(zhuǎn)JS3 MOV A, #08H ;被按鍵在被按鍵在L2行，

28、則行首鍵號(hào)行，則行首鍵號(hào)08H送送A AJMP JS4 JS3: JB ACC.7, JS1 ;被按鍵不在被按鍵不在L3行，則轉(zhuǎn)行，則轉(zhuǎn)JS4 MOV A, #0CH ;被按鍵在被按鍵在L3行，則行首鍵號(hào)行，則行首鍵號(hào)0CH送送A AJMP JS4JS4: ADD A, R0 ；（；（A）=行首鍵號(hào)行首鍵號(hào)+列值列值 MOV DPTR, #TAB MOVC A, A+DPTR; 查表得鍵值查表得鍵值DONE: RETTAB： DB 01H，02H，03H，0AH DB 04H，05H，06H，0BH DB 07H，08H，09H，0CH DB 0EH，00H，0FH，0DH （不查表行不行？）

29、（不查表行不行？）v一、一、數(shù)碼管簡(jiǎn)介數(shù)碼管簡(jiǎn)介 v二、二、單個(gè)七段單個(gè)七段LED數(shù)碼管的接口數(shù)碼管的接口v三、三、多個(gè)七段多個(gè)七段LED數(shù)碼管的接口數(shù)碼管的接口 在單片機(jī)控制系統(tǒng)中顯示器是必不可少的外設(shè)。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中顯示器是必不可少的外設(shè)。常用的顯示器有發(fā)光二極管，數(shù)碼管和液晶顯示器。常用的顯示器有發(fā)光二極管，數(shù)碼管和液晶顯示器。本節(jié)介紹數(shù)碼管接口。本節(jié)介紹數(shù)碼管接口。7.2.2 顯示器接口技術(shù)顯示器接口技術(shù)一、數(shù)碼管簡(jiǎn)介一、數(shù)碼管簡(jiǎn)介v組成：LED數(shù)碼管由7段或8段發(fā)光二極管組成 ， 在 平 面 上 排 成 8字型。v分類：分類：有共陰極和共 陽(yáng)極兩種。COMabcdefgDpCOM

30、abcdefgDp顯示原理：顯示原理：使某些段點(diǎn)亮而另一些段不亮就可以顯示使某些段點(diǎn)亮而另一些段不亮就可以顯示0-9，A-F等字型。等字型。使某段點(diǎn)亮必須具備使某段點(diǎn)亮必須具備2個(gè)條件個(gè)條件：共陰極管的公共端接地和共陽(yáng)極管的公共端接電源。共陰極管的公共端接地和共陽(yáng)極管的公共端接電源。共陰極管的控制端接電源和共陽(yáng)極管的控制端接地。共陰極管的控制端接電源和共陽(yáng)極管的控制端接地。共陽(yáng)極共陽(yáng)極 共陰極共陰極abcdefgDp二、單個(gè)七段二、單個(gè)七段LED數(shù)碼管的接口數(shù)碼管的接口 v1、軟譯碼連接法、軟譯碼連接法v2、硬譯碼連接法、硬譯碼連接法 單個(gè)七段單個(gè)七段LED數(shù)碼管與單片機(jī)的連接方法有數(shù)碼管與單

31、片機(jī)的連接方法有2種：種：1、軟譯碼連接法、軟譯碼連接法 在軟譯碼連接法下，在軟譯碼連接法下，LED數(shù)碼管數(shù)碼管與單片機(jī)的連接圖與單片機(jī)的連接圖 ：abcdefgDpP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.789C51+5VabcdefgDp（1）欲使欲使LED數(shù)碼管顯示數(shù)碼管顯示2，試編程。，試編程。 MOV P1,#01011011B（2）編程讓）編程讓LED數(shù)碼管顯示數(shù)碼管顯示30H單元單元的內(nèi)容（的內(nèi)容（30H單元的內(nèi)容在單元的內(nèi)容在09之之間）。間）。 UP: MOV A，30HMOV DPTR, #TABMOVC A, A+DPTRMOV P1, ASJMP

32、UPTAB ： DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,98H共陽(yáng)極共陽(yáng)極LED2、硬譯碼連接法、硬譯碼連接法 在硬譯碼連接法下，在硬譯碼連接法下，LED數(shù)碼管數(shù)碼管與單片機(jī)的連接圖與單片機(jī)的連接圖 ：abcdefgDpP1.0P1.1P1.2P1.3ABCD89C51 利用利用BCD碼碼七段碼譯碼七段碼譯碼器實(shí)現(xiàn)字形到字形碼的轉(zhuǎn)換。器實(shí)現(xiàn)字形到字形碼的轉(zhuǎn)換。常用的常用的BCD碼碼七段碼譯碼器七段碼譯碼器有有74LS48和和74LS47。 編程讓編程讓LED數(shù)碼管顯示數(shù)碼管顯示30H單元的內(nèi)容（單元的內(nèi)容（30H單元的單元的內(nèi)容在內(nèi)容在09之間）

33、。之間）。 MOV P1, 30HLTRBORBIabcdefgP1.4P1.5P1.6P1.7COMabcdefg74LS48共陰極共陰極LED+5V注意：注意：在硬譯碼連接法下，直接送欲顯示的數(shù)即可，字形到字形碼的轉(zhuǎn)換在硬譯碼連接法下，直接送欲顯示的數(shù)即可，字形到字形碼的轉(zhuǎn)換是用硬件實(shí)現(xiàn)的。是用硬件實(shí)現(xiàn)的。三、多個(gè)七段三、多個(gè)七段LED數(shù)碼管的接口數(shù)碼管的接口 多個(gè)數(shù)碼管與多個(gè)數(shù)碼管與CPU的連接方法有的連接方法有4種：種：v1、靜態(tài)軟譯碼連接法、靜態(tài)軟譯碼連接法v2、靜態(tài)硬譯碼連接法、靜態(tài)硬譯碼連接法v3、動(dòng)態(tài)硬譯碼連接法、動(dòng)態(tài)硬譯碼連接法v4、動(dòng)態(tài)軟譯碼連接法、動(dòng)態(tài)軟譯碼連接法1、靜態(tài)

34、軟譯碼連接法、靜態(tài)軟譯碼連接法 在靜態(tài)軟譯碼連接法下，在靜態(tài)軟譯碼連接法下，4個(gè)個(gè)LED數(shù)碼管數(shù)碼管與單片機(jī)的連接圖與單片機(jī)的連接圖 ：abcdefgDpDpP0.0P0.1P0.2P0.389C51P0.4P0.5P0.6P0.7COMabcdefg共陰極共陰極LEDDpP2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7COMabcdefgDpP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7COMabcdefgDpP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7COMabcdefg1、編程在、編程在4個(gè)七段個(gè)七段LED數(shù)數(shù)碼管上顯示碼管上顯示12

35、34。 MOV P0，#06HMOV P1，#5BHMOV P2，#4FHMOV P3，#66HSJMP $DpP0.0P0.1P0.2P0.389C51P0.4P0.5P0.6P0.7COMabcdefg共陰極共陰極LEDDpP2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7COMabcdefgDpP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7COMabcdefgDpP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7COMabcdefg MOV DPTR, #TAB UP0: MOV A, 30H MOVC A, A+DPTR MOV P0, A

36、 MOV A, 31H MOVC A, A+DPTR MOV P1, A MOV A, 32H MOVC A, A+DPTR MOV P2, A MOV A, 33H MOVC A, A+DPTR MOV P3, A SJMP UP0TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH 1、編程在、編程在4個(gè)七段個(gè)七段LED數(shù)碼管上顯示數(shù)碼管上顯示30H，31H，32H，33H單元中存放的單元中存放的1位位BCD碼的內(nèi)容碼的內(nèi)容 。 DpP0.0P0.1P0.2P0.389C51P0.4P0.5P0.6P0.7COMabcdefg共陰極共陰極LEDDp

37、P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7COMabcdefgDpP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7COMabcdefgDpP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7COMabcdefg MOV DPTR, #TAB UP0: MOV A, 30H ANL A, #0FH MOVC A, A+DPTR MOV P0, A MOV A, 30H SWAP A ANL A, #0FH MOVC A, A+DPTR MOV P1, A MOV A, 31H ANL A, #0FH MOVC A, A+DPTR MOV P2,

38、A MOV A, 31H SWAP A ANL A, #0FH MOVC A, A+DPTR MOV P3, A SJMP UP0TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH2、編程在、編程在4個(gè)七段個(gè)七段LED數(shù)碼管上顯示數(shù)碼管上顯示30H，31H單元中的內(nèi)容。單元中的內(nèi)容。（30H，31H單元中分別存有單元中分別存有2位位BCD碼）碼）2、靜態(tài)硬譯碼連接法、靜態(tài)硬譯碼連接法在靜態(tài)硬譯碼連接法下，在靜態(tài)硬譯碼連接法下，4個(gè)個(gè)LED數(shù)碼管與單片機(jī)連接圖數(shù)碼管與單片機(jī)連接圖 ：P2.0P2.1P2.2P2.389C51DpP2.4P2.5P2.6

39、P2.7COMabcdefgDpP1.0P1.1P1.2P1.3COMabcdefgP1.4P1.5P1.6P1.7ABCDLTRBORBIabcdefg74LS47+5VDpCOMabcdefgABCDLTRBORBIabcdefg74LS47+5VABCDLTRBORBIabcdefg74LS47+5VDpCOMabcdefgABCDLTRBORBIabcdefg74LS47+5V+5V+5V+5V+5VP2.0P2.1P2.2P2.389C51DpP2.4P2.5P2.6P2.7COMabcdefgDpP1.0P1.1P1.2P1.3COMabcdefgP1.4P1.5P1.6P1.7A

40、BCDLTRBORBIabcdefg74LS47+5VDpCOMabcdefgABCDLTRBORBIabcdefg74LS47+5VABCDLTRBORBIabcdefg74LS47+5VDpCOMabcdefgABCDLTRBORBIabcdefg74LS47+5V例例1：編程在：編程在4個(gè)七段個(gè)七段LED數(shù)碼管上顯示數(shù)碼管上顯示30H，31H單元中的內(nèi)單元中的內(nèi)容。容。（30H30H，31H31H單元中分別存有單元中分別存有2 2位位BCDBCD碼）碼） UP： MOV P1，30H MOV P2，31H SJMP UP +5V+5V+5V+5V例例2：編程在：編程在4個(gè)七段個(gè)七段LED

41、數(shù)碼管上顯示數(shù)碼管上顯示30H，31H，32H，33H單元中存放的單元中存放的1位位BCD碼的內(nèi)容碼的內(nèi)容 。 UP： MOV A, 31H SWAP A ORL A, 30H MOV P1, A MOV A，33H SWAP A ORL A，32H MOV P2，A SJMP UPP2.0P2.1P2.2P2.389C51DpP2.4P2.5P2.6P2.7COMabcdefgDpP1.0P1.1P1.2P1.3COMabcdefgP1.4P1.5P1.6P1.7ABCDLTRBORBIabcdefg74LS47+5VDpCOMabcdefgABCDLTRBORBIabcdefg74LS47

42、+5VABCDLTRBORBIabcdefg74LS47+5VDpCOMabcdefgABCDLTRBORBIabcdefg74LS47+5V+5V+5V+5V+5V3、動(dòng)態(tài)硬譯碼連接法、動(dòng)態(tài)硬譯碼連接法v在動(dòng)態(tài)硬譯碼連接法下，在動(dòng)態(tài)硬譯碼連接法下，4個(gè)個(gè)LED數(shù)碼管與單片機(jī)的連接圖數(shù)碼管與單片機(jī)的連接圖 ： 在動(dòng)態(tài)連接法下，數(shù)碼管公共端均受控。驅(qū)動(dòng)程序的編制充分利用了人眼的視覺(jué)滯留效應(yīng)，在動(dòng)態(tài)連接法下，數(shù)碼管公共端均受控。驅(qū)動(dòng)程序的編制充分利用了人眼的視覺(jué)滯留效應(yīng)，循環(huán)掃描各數(shù)碼管，使各數(shù)碼管不是連續(xù)顯示，但給人的視覺(jué)印象是連續(xù)地在顯示。每個(gè)數(shù)碼管循環(huán)掃描各數(shù)碼管，使各數(shù)碼管不是連續(xù)顯示，但

43、給人的視覺(jué)印象是連續(xù)地在顯示。每個(gè)數(shù)碼管的顯示時(shí)間不得低于的顯示時(shí)間不得低于1ms，不亮的時(shí)間不能超過(guò)，不亮的時(shí)間不能超過(guò)20 ms。 利用人眼的視覺(jué)滯留現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)讓利用人眼的視覺(jué)滯留現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)讓4個(gè)七段個(gè)七段LED數(shù)碼管上不同時(shí)顯示數(shù)碼管上不同時(shí)顯示1234，但人眼看到的效果，但人眼看到的效果卻是同時(shí)顯示卻是同時(shí)顯示1234。 P2.0P2.1P2.2P2.389C51P2.4P2.5P2.6P2.7COMab cd e fgABCDLTRBORBIabcdefg74LS48+5VCOMab cd e fgCOMab cde fgCOMab cd e fg1234P2.0P2.1P2.2P2

44、.389C51P2.4P2.5P2.6P2.7COMab cd e fgABCDLTRBORBIabcdefg74LS48+5VCOMab cd e fgCOMab cde fgCOMab cd e fg例：例： 編程在編程在4個(gè)七段個(gè)七段LED數(shù)碼管上顯示數(shù)碼管上顯示1234。1234START: MOV P2, #11100001B LCALL D2MS MOV P2, #11010010B LCALL D2MS MOV P2, #10110011B LCALL D2MS MOV P2, #01110100B LCALL D2MS SJMP START編程在編程在4個(gè)七段個(gè)七段LED數(shù)碼管

45、上顯示數(shù)碼管上顯示30H，31H， 32H，33H單元中的內(nèi)容。單元中的內(nèi)容。 P2.0P2.1P2.2P2.389C51P2.4P2.5P2.6P2.7COMab cd e fgABCDLTRBORBIabcdefg74LS48+5VCOMab cd e fgCOMab cde fgCOMab cd e fg1234START: MOV R0, #30H MOV R7, #4 MOV R2, #0E0H UP: MOV A, R0 ORL A, R2 MOV P2, A LCALL D2MS INC R0 MOV A, R2 RL A MOV R2, A DJNZ R7, UP SJMP S

46、TART4、動(dòng)態(tài)軟譯碼連接法、動(dòng)態(tài)軟譯碼連接法在動(dòng)態(tài)軟譯碼連接法下，在動(dòng)態(tài)軟譯碼連接法下，4個(gè)個(gè)LED數(shù)碼管與單片機(jī)的連接圖數(shù)碼管與單片機(jī)的連接圖 ：驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)器器P2.0P2.1P2.2P2.389C51P3.0P3.1P3.2P3.3COMab cd e fgCOMab cd e fgCOMab cde fgCOMab cd e fg1234P2.4P2.5P2.6P2.7例例1： 編程在編程在4個(gè)七段個(gè)七段LED數(shù)碼管上顯示數(shù)碼管上顯示1234。驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)器器P1.0P1.1P1.2P1.389C51P2.4P2.5P2.6P2.7COMab cd e fgCOMab cd e fgCOMa

47、b cde fgCOMab cd e fg1234P1.4P1.5P1.6P1.7UP: MOV P1, #06H MOV P2, #0FEH LCALL D2Ms MOV P1, #5BH MOV P2, #0FDH LCALL D2MS MOV P1, #4FH MOV P2, #0FBH LCALL D2MS MOV P1, #66H MOV P2, #0F7H LCALL D2MS SJMP UP例例2：編程在：編程在4個(gè)七段個(gè)七段LED數(shù)碼管上顯示數(shù)碼管上顯示30H，31H，32H，33H單元中的內(nèi)容。單元中的內(nèi)容。驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)器器P1.0P1.1P1.2P1.389C51P3.0P3.

48、1P3.2P3.3COMab cd e fgCOMab cd e fgCOMab cde fgCOMab cd e fg1234P1.4P1.5P1.6P1.7START: MOV R0,#30H MOV R7,#4 MOV R2,#0FEH MOV DPTR,#TAB UP: MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P1,A MOV P3,R2 LCALL D2MS INC R0 MOV A,R2 RL A MOV R2,A DJNZ R7,UP SJMP START TAB : DB 3FH,06H,5BH,4FH DB 66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH返

49、返 回回 7.3.1 模擬接口概述模擬接口概述 7.3.2 DAC及其接口及其接口 7.3.3 ADC及其接口及其接口 7.3 A/D7.3 A/D、D/AD/A轉(zhuǎn)換接口技術(shù)轉(zhuǎn)換接口技術(shù) 單片機(jī)的外部設(shè)備不一定都是數(shù)字式的，也經(jīng)常會(huì)和模擬單片機(jī)的外部設(shè)備不一定都是數(shù)字式的，也經(jīng)常會(huì)和模擬式的設(shè)備連接。式的設(shè)備連接。 例如單片機(jī)來(lái)控制溫度、壓力時(shí)，溫度和壓力都是連續(xù)例如單片機(jī)來(lái)控制溫度、壓力時(shí)，溫度和壓力都是連續(xù)變化的，都是模擬量，在單片機(jī)與外部環(huán)境通信的時(shí)候，就變化的，都是模擬量，在單片機(jī)與外部環(huán)境通信的時(shí)候，就需要有一種轉(zhuǎn)換器來(lái)把模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，以便能夠輸需要有一種轉(zhuǎn)換器來(lái)把模擬信號(hào)變

50、為數(shù)字信號(hào)，以便能夠輸送給單片機(jī)進(jìn)行處理。而單片機(jī)送出的控制信號(hào)，也必須經(jīng)送給單片機(jī)進(jìn)行處理。而單片機(jī)送出的控制信號(hào)，也必須經(jīng)過(guò)變換器變成模擬信號(hào)，才能為控制電路所接受。這種變換過(guò)變換器變成模擬信號(hào)，才能為控制電路所接受。這種變換器就稱為數(shù)模器就稱為數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器和模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器。 CPU與模擬外設(shè)之間的接口電路稱為模擬接口。與模擬外設(shè)之間的接口電路稱為模擬接口。 在這一節(jié)里將介紹單片機(jī)與在這一節(jié)里將介紹單片機(jī)與 A/D及及D/A轉(zhuǎn)換器接口，以及有轉(zhuǎn)換器接口，以及有關(guān)的應(yīng)用。關(guān)的應(yīng)用。 7.3.1 7.3.1 模擬接口概述模擬接口概述一、一、DAC介紹介紹1DA

51、C結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：DAC芯片上集成有芯片上集成有D/A轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。2DAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述DA轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：(1) 分辨率分辨率(Resolution) (2) 偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (3) 線性度線性度(Linearity) (4) 精度精度(Accuracy) (5) 轉(zhuǎn)換速度轉(zhuǎn)換速度(ConvemionRate) (6) 溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity) 7.3.2 DAC7.3.2 DAC及其接口及其接口DAC0832 集成化的集成化的

52、D/A轉(zhuǎn)換器有兩類不同的芯轉(zhuǎn)換器有兩類不同的芯片：一類是不便和微處理器微計(jì)算機(jī)片：一類是不便和微處理器微計(jì)算機(jī)接口的，這類芯片只有數(shù)字輸入、模擬接口的，這類芯片只有數(shù)字輸入、模擬輸出等端子，不帶使能端及其他控制輸出等端子，不帶使能端及其他控制端。端。 另一類另一類D/A芯片是為微機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，芯片是為微機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，因 而 帶 有 使 能 端 等 控 制 輸 入 ， 以 便因 而 帶 有 使 能 端 等 控 制 輸 入 ， 以 便和微機(jī)接口。和微機(jī)接口。 能與微機(jī)接口的能與微機(jī)接口的D/A芯片也有許多種，芯片也有許多種，其中有的是不帶數(shù)據(jù)鎖存器的，這類其中有的是不帶數(shù)據(jù)鎖存器的，這類D/A轉(zhuǎn)器

53、與微機(jī)連接時(shí)不夠方便。也有的是轉(zhuǎn)器與微機(jī)連接時(shí)不夠方便。也有的是帶有數(shù)據(jù)鎖存器的，目前應(yīng)用較廣泛，帶有數(shù)據(jù)鎖存器的，目前應(yīng)用較廣泛，下 面 通 過(guò)下 面 通 過(guò) 典 型 芯 片 來(lái) 介 紹 單 片 機(jī)典 型 芯 片 來(lái) 介 紹 單 片 機(jī)與這類與這類DA轉(zhuǎn)換器的接口。轉(zhuǎn)換器的接口。一、一、DAC介紹介紹1DAC結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：DAC芯片上集成有芯片上集成有D/A轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。2DAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述DA轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：(1) 分辨率分辨率(Resolution) (2) 偏移誤差偏移誤差(OffsetEr

54、ror) (3) 線性度線性度(Linearity) (4) 精度精度(Accuracy) (5) 轉(zhuǎn)換速度轉(zhuǎn)換速度(ConvemionRate) (6) 溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity) 分辨率反映了數(shù)字量在最低位上變化分辨率反映了數(shù)字量在最低位上變化1位位時(shí)輸出模擬量的最小變化。時(shí)輸出模擬量的最小變化。 一般用相對(duì)值表示。對(duì)于一般用相對(duì)值表示。對(duì)于8位位D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō)，分辨率為最大輸出幅度的來(lái)說(shuō)，分辨率為最大輸出幅度的0.39，即為，即為1/256。而對(duì)于。而對(duì)于10位位D/A轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō)，分辨率轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō)，分辨率可以提高到可以提高到0.1，即，即

55、1/1024。 7.3.2 DAC7.3.2 DAC及其接口及其接口一、一、DAC介紹介紹1DAC結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：DAC芯片上集成有芯片上集成有D/A轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。2DAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述DA轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：(1) 分辨率分辨率(Resolution) (2) 偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (3) 線性度線性度(Linearity) (4) 精度精度(Accuracy) (5) 轉(zhuǎn)換速度轉(zhuǎn)換速度(ConvemionRate) (6) 溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensiti

56、vity) 偏移誤差是指輸入數(shù)字量為偏移誤差是指輸入數(shù)字量為0時(shí)，輸出模擬時(shí)，輸出模擬量對(duì)量對(duì)0的偏移值。這種誤差一般可在的偏移值。這種誤差一般可在D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器外部用電位器調(diào)節(jié)到最小。外部用電位器調(diào)節(jié)到最小。7.3.2 DAC7.3.2 DAC及其接口及其接口一、一、DAC介紹介紹1DAC結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：DAC芯片上集成有芯片上集成有D/A轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。2DAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述DA轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：(1) 分辨率分辨率(Resolution) (2) 偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (3)

57、 線性度線性度(Linearity) (4) 精度精度(Accuracy) (5) 轉(zhuǎn)換速度轉(zhuǎn)換速度(ConvemionRate) (6) 溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity) 線性度是指線性度是指D/A轉(zhuǎn)換器的實(shí)際轉(zhuǎn)移特性與轉(zhuǎn)換器的實(shí)際轉(zhuǎn)移特性與理想直線之間的最大誤差，或最大偏移。一般理想直線之間的最大誤差，或最大偏移。一般情況下，偏差值應(yīng)小于情況下，偏差值應(yīng)小于0.5LSB。這里。這里L(fēng)SB是是指最低一位數(shù)字量變化所帶來(lái)的幅度變化。指最低一位數(shù)字量變化所帶來(lái)的幅度變化。7.3.2 DAC7.3.2 DAC及其接口及其接口一、一、DAC介紹介紹1DAC結(jié)構(gòu)：結(jié)

58、構(gòu)：DAC芯片上集成有芯片上集成有D/A轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。2DAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述DA轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：(1) 分辨率分辨率(Resolution) (2) 偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (3) 線性度線性度(Linearity) (4) 精度精度(Accuracy) (5) 轉(zhuǎn)換速度轉(zhuǎn)換速度(ConvemionRate) (6) 溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity) 精度為實(shí)際模擬輸出與理想模擬輸出之間精度為實(shí)際模擬輸出與理想模擬輸出之間的最大偏差。除了線性度

59、不好會(huì)影響精度之外，的最大偏差。除了線性度不好會(huì)影響精度之外，參考電源的波動(dòng)等因素都會(huì)影響精度?？梢岳韰⒖茧娫吹牟▌?dòng)等因素都會(huì)影響精度。可以理解為線性度是在一定測(cè)試條件下得到的解為線性度是在一定測(cè)試條件下得到的D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器的誤差，而精度是指在實(shí)際工作時(shí)的器的誤差，而精度是指在實(shí)際工作時(shí)的DA轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器的誤差，一般質(zhì)量的換器的誤差，一般質(zhì)量的D/A轉(zhuǎn)換器的精度為滿轉(zhuǎn)換器的精度為滿量程的量程的0.21LSB。7.3.2 DAC7.3.2 DAC及其接口及其接口一、一、DAC介紹介紹1DAC結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：DAC芯片上集成有芯片上集成有D/A轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。2DAC的參數(shù)：描述

60、的參數(shù)：描述DA轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：(1) 分辨率分辨率(Resolution) (2) 偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (3) 線性度線性度(Linearity) (4) 精度精度(Accuracy) (5) 轉(zhuǎn)換速度轉(zhuǎn)換速度(ConvemionRate) (6) 溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity) 轉(zhuǎn)換速度即每秒鐘可以轉(zhuǎn)換的次數(shù)，其倒轉(zhuǎn)換速度即每秒鐘可以轉(zhuǎn)換的次數(shù)，其倒數(shù)為轉(zhuǎn)換時(shí)間。數(shù)為轉(zhuǎn)換時(shí)間。7.3.2 DAC7.3.2 DAC及其接口及其接口一、一、DAC介紹介紹1DAC結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：