7.1鍵盤(pán)接口按鍵的特點(diǎn)及輸入原理獨(dú)立式按鍵矩陣式按鍵按鍵的特點(diǎn)及輸入原理按鍵的分類(lèi)：觸點(diǎn)式：機(jī)械；無(wú)觸點(diǎn)式：電氣鍵輸入原理：

通過(guò)按鍵的接通與斷開(kāi)，產(chǎn)生兩種相反的邏輯狀態(tài)低電平“0”與高電平“1”。鍵功能的實(shí)現(xiàn)：對(duì)于一組鍵或一個(gè)鍵盤(pán)，需通過(guò)接口電路與單片機(jī)相連。可采用查詢(xún)或中斷方式測(cè)試有無(wú)鍵按下，再確定是哪一個(gè)鍵按下，將該鍵號(hào)送入累加器ACC，然后判斷是數(shù)字鍵還是功能鍵，若是數(shù)字鍵，則將鍵號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字送入相關(guān)輸入緩沖區(qū)；若是功能鍵，則通過(guò)跳轉(zhuǎn)指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序，執(zhí)行完后再返回主程序。

鍵盤(pán)接口需要解決的問(wèn)題是否有鍵按下按鍵識(shí)別：鍵抖動(dòng)及消除：機(jī)械按鍵抖動(dòng)時(shí)間在5ms～10ms之間

硬件方案——雙穩(wěn)態(tài)去抖電路

軟件方案——延時(shí)10ms～20ms后再次判斷消除方法：求鍵號(hào)獨(dú)立式按鍵接口電路：特點(diǎn)：一線一鍵，按鍵識(shí)別（編程）簡(jiǎn)單；但占用較多口線，適合8鍵以下使用。例1：用P1口檢測(cè)三個(gè)按鍵的狀態(tài)并完成相應(yīng)的功能解：資源分配：用P1口的低3位檢測(cè)3個(gè)按鍵的輸入，為1則表示按鍵沒(méi)有按下，為0則表示相應(yīng)按鍵被按下。流程圖：ORG0000HKB:MOVP1,#0FFHMOVA,P1CPLAANLA,#0FHJZKBLCALLD10MSMOVA,P1CPLAANLA,#0FHJZKBCJNEA,#01H,KB01LCALLPGM1SJMPKBKB01:CJNEA,#02H,KB02LCALLPGM2SJMPKBKB02:CJNEA,#04H,KBLCALLPGM3SJMPKBEND編程：按三個(gè)按鍵中的任一鍵都對(duì)應(yīng)一個(gè)特定功能。若判斷鍵釋放應(yīng)如何修改？矩陣式按鍵關(guān)鍵：如何判斷鍵號(hào)？3210476511109815141312+5VP1.4P1.3P1.0MCS-51P1.7P1.6P1.5P1.2P1.1接口電路：特點(diǎn)：按鍵識(shí)別應(yīng)采用掃描法或線路反轉(zhuǎn)法編程較為復(fù)雜，節(jié)省口資源，8鍵以上使用鍵盤(pán)掃描子程序一般包括以下內(nèi)容：

1.判別有無(wú)鍵按下；

2.掃描獲取閉合鍵的行、列值,去抖動(dòng)，讀取位置碼；

3.用計(jì)算法或查表法得到鍵值；

4.判斷閉合鍵釋放否，如沒(méi)釋放則繼續(xù)等待；

5.保存閉合鍵號(hào)。鍵按下/釋放判斷

KS：MOVA，#00H MOVP1，A ；全掃描字#00H送P1口

MOVP1，#0FHMOVA，P1；讀入P1口狀態(tài)

CPLA；變正邏輯，高電平表示有鍵按下

ANLA,#0FH；取低4位

RET ；返回，A≠0表示有鍵按下

按鍵識(shí)別——掃描法

流程：

當(dāng)?shù)?列處于低電平時(shí)，逐行查找是否有行線變低，若有，則第0列與該行的交叉點(diǎn)按鍵按下；若無(wú)，則表示第0列無(wú)鍵按下，再讓下一列處在低電平，依此循環(huán)，這種方式稱(chēng)為鍵盤(pán)掃描。

鍵號(hào)=行首鍵號(hào)（0、4、8、12）+列號(hào)（0、1、2、3）

原理：

在某一時(shí)刻只讓一條列線處于低電平，其余列線均處于高電平，則當(dāng)這一列有鍵按下時(shí)，該鍵所在的行電平將會(huì)由高電平變?yōu)榈碗娖?，可判定該列相?yīng)的行有鍵按下。例2：鍵盤(pán)掃描程序SERCH:MOVR2,#0EFH MOVR3,#00HLINE0:MOVA,R2 MOVP1,A MOVA,P1 JBACC.3,LINE1 MOVA,#00H AJMPTRYKLINE1:JBACC.2,LINE2 MOVA,#04H AJMPTRYK LINE2:JBACC.1,LINE3MOVA,#08H

AJMPTRYK

LINE3:JBACC.3,LINE4

MOVA,#0CH

AJMPTRYK

LINE4:INCR3

MOVA,R2

RL A

JNBACC.0,BACK

MOVR2,A

AJMPLINE0

TRYK:ADDA,R3

BACK:RET 定時(shí)掃描方式

定時(shí)掃描方式就是每隔一段時(shí)間對(duì)鍵盤(pán)掃描一次，它利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器產(chǎn)生一定時(shí)間（例如10ms）的定時(shí)，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到就產(chǎn)生定時(shí)器溢出中斷。CPU響應(yīng)中斷后對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描，并在有鍵按下時(shí)識(shí)別出該鍵，再執(zhí)行該鍵的功能程序。中斷掃描方式

為提高CPU工作效率，可采用中斷掃描工作方式。其工作過(guò)程如下：當(dāng)無(wú)鍵按下時(shí)，CPU處理自己的工作，當(dāng)有鍵按下時(shí)，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，CPU轉(zhuǎn)去執(zhí)行鍵盤(pán)掃描子程序，并識(shí)別鍵號(hào)。9.1.2LED顯示器接口及顯示程序

單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用的顯示器主要有:發(fā)光二極管，簡(jiǎn)稱(chēng)LED(LightEmittingDiode)；液晶顯示器，簡(jiǎn)稱(chēng)

LCD(LiquidCrystalDisplay)；CRT顯示器問(wèn)題引入：

LED顯示器如何顯示出指定數(shù)字/字符？comcom1.LED顯示器結(jié)構(gòu)原理:

有共陰極和共陽(yáng)極兩種圖9-11LED7段顯示器表9-1共陰極和共陽(yáng)極7段LED顯示字型編碼顯示字符012345678共陰極段選碼3F（BF)06（36)5B（DB）4F（CF）66（F6）6D（FD）7D（FD）07（87）7F（FF）共陽(yáng)極段選碼C0(40)F9(79)A4(24)B0(30)99(19)92(12)82(02)F8(78)80(00)顯示字符9ABCDEF-熄滅共陰極段選碼6F（EF)77（F7)7C（FC）39（B9）5E（DE）79（F9）71（F1）40（C0）00（80）共陽(yáng)極段選碼90(10)88(08)82(03)C6(46)A1(21)86(06)8E(0E)BF(3F)FF(7F)例：共陰極LED，（COM）端接地，

a、

b、……g，dp送入11100001，則顯示“7?！弊g碼方式

⑴．硬件譯碼：用專(zhuān)用譯碼器電路，將欲顯示的字符轉(zhuǎn)換為段碼。⑵．軟件譯碼：利用查表法，將段碼作成一個(gè)表，以字符值為索引，可查出不同字符的相應(yīng)段碼。2.LED顯示器接口及顯示方式LED顯示器有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種方式。LED靜態(tài)顯示方式:顯示某個(gè)字符時(shí),LED相應(yīng)的段恒定地導(dǎo)通或截止。各位的共陰極(公共端K0)接地.若為共陽(yáng)極(公共端K0)，則接+5v電源。每位的段選線(a～dp)分別與8位的輸出口相連,相互獨(dú)立，字符一經(jīng)確定,相應(yīng)鎖存的輸出維持不變?？捎?D鎖存器（如74LS273）或帶鎖存的譯碼器（如CD4511）、串行移位寄存器（如74LS164）來(lái)擴(kuò)展I／O端口.其輸出端（8位）可驅(qū)動(dòng)一位LED。

靜態(tài)顯示器的亮度較高，編程容易，管理也較簡(jiǎn)單，但占用Ｉ／Ｏ口線資源較多。在顯示位數(shù)較多的情況下，一般都采用動(dòng)態(tài)顯示方式。例：模擬產(chǎn)品計(jì)數(shù)顯示電路編程

ORG 1000HSTAR：MOV TMOD，#60H ；定時(shí)器T1工作在方式2計(jì)數(shù)

MOV TH1，#00H；T1置初值

MOV TL1，#00HMAIN：MOV P1，#0C0H ；數(shù)碼管顯示0DISP：JBP3.3，DISP；監(jiān)測(cè)按鍵信號(hào)

ACALL DELAY ；消抖延時(shí)

JBP3.3，DISP；確認(rèn)低電平信號(hào)DISP1：JNB P3.3，DISP1 ；監(jiān)測(cè)按鍵信號(hào)

ACALL DELAY ；消抖延時(shí)

JNB P3.3，DISP1 ；確認(rèn)高電平信號(hào)

SETBTR1；啟動(dòng)計(jì)數(shù)器DISP2：MOVA，TL1MOVCA，@A+DPTR；查表獲取數(shù)碼管顯示值

MOV P1，A ；數(shù)碼管顯示計(jì)數(shù)值

CJNEA，#8E，DISP2 LJMP STAR TAB：0C0H，0F9H，0A4H…… DELAY：MOVR2，#14HDELAY1：MOVR3，#0FAHDJNZR3，$DJNZR2，DELAY1RETEND靜態(tài)顯示方式連接

所有LED的位選均共同連接到+VCC或GND，每個(gè)LED的8根段選線分別連接一個(gè)8位并行I/O口，從該I/O口送出相應(yīng)的字型碼顯示字型。

特點(diǎn)原理簡(jiǎn)單；顯示亮度強(qiáng)，無(wú)閃爍；占用I/O資源較多。動(dòng)態(tài)顯示方式連接

所有LED的段選線共同連接在一起共用一個(gè)8位I/O口，而每個(gè)LED的位選分別由一根相應(yīng)的I/O口線控制。因此必須采用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式，每一個(gè)時(shí)刻只選通其中一個(gè)LED，同時(shí)在段選口送出該位LED的字型碼。

2)LED動(dòng)態(tài)顯示方式

在多位LED顯示時(shí)，將所有位的段選線并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位Ｉ／Ｏ口控制。而共陰(或共陽(yáng))極公共端Ｋ分別由相應(yīng)的Ｉ／Ｏ線控制，實(shí)現(xiàn)各位的分時(shí)選通。圖9-12所示為6位共陰極LED動(dòng)態(tài)顯示接口電路。圖9-126位LED動(dòng)態(tài)顯示接口電路例如，顯示“EE0－20”，I/O口1和I/O口2輪流送入段選碼、位選碼及顯示狀態(tài)如圖9-13所示。段選碼、位選碼每送入一次后延時(shí)1ms，因人眼的視覺(jué)暫留時(shí)間為100ms，所以每位顯示間隔不超過(guò)20ms，并保持延時(shí)一段時(shí)間，造成視覺(jué)暫留效果。稱(chēng)為軟件掃描顯示。圖9-136位動(dòng)態(tài)掃描顯示狀態(tài)動(dòng)態(tài)顯示基本原理

電路的接法決定了必須采用逐位掃描顯示方式。即從段選口送出某位LED的字型碼，然后選通該位LED，并保持一段延時(shí)時(shí)間。然后選通下一位，直到所有位掃描完。

要注意的兩個(gè)問(wèn)題：

1.字型碼通常通過(guò)查表指令MOVC來(lái)求得.2.換位顯示時(shí)通常要加一段程序使所有的LED全滅.3.LED顯示器與89C51接口及顯示子程序P0口輸出段選碼，P1口輸出位選碼，圖9-146只LED動(dòng)態(tài)顯示接口存儲(chǔ)器的規(guī)劃：待顯示數(shù)據(jù)存放在7EH~79H(對(duì)應(yīng)空間位置從右至左）。內(nèi)部存放的是0~9（或0~FH）的數(shù)。事先規(guī)劃好位選線的形式及產(chǎn)生方法。本題選中的位應(yīng)輸出高電平。設(shè)初值為01H，左移獲得。待顯示數(shù)據(jù)(79H)(7AH)(7BH)(7CH)(7DH)(7EH)段選碼查表獲得位選碼20H10H08H04H02H01H逐位輪流點(diǎn)亮各個(gè)LED，每一位保持1ms，在10～20ms之內(nèi)再一次點(diǎn)亮，重復(fù)不止。這樣，利用人的視覺(jué)暫留，好像6位LED同時(shí)點(diǎn)亮一樣。軟件描述圖9－15DIS顯示子程序流程圖DIS顯示子程序清單如下：DIS： MOV R0，#7EH；顯示緩沖區(qū)末地址→R0 MOV R2，#01H；位控字，先點(diǎn)亮最低位（右邊）

MOV A，R2 MOV DPTR，#TAB；字型表頭地址→DPTRLP0： MOV P1，A MOV A,@R0；取顯示數(shù)據(jù)

MOVC A,@A+DPTR；取出字形碼

MOV P0，A；送出顯示

ACALL D1MS；調(diào)延時(shí)子程序

DEC R0；數(shù)據(jù)緩沖區(qū)地址減1 MOV A，R2 JB ACC.5,LP1；掃描到最左面的顯示器了嗎? RL A；沒(méi)有到，左移1位

MOV R2，A AJMP LP0LP1： RETTAB： DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH DB 6FH，77H，7CH,39H，5EH，79H，71H，40H，00HD1MS： MOV R7，#02H；延時(shí)1ms子程序DL： MOV R6,#0FFHDL1： DJNZ R6，DL1 DJNZ R7，DL RETORG00H

START:JBP1.7,DIR1

MOVDPTR,#TABLE1

SJMPDIR

DIR1:MOVDPTR,#TABLE2

DIR:MOVR0,#00H

MOVR1,#01H

NEXT:MOVA,R0

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

MOVA,R1

MOVP2,A

LCALLDAY

INCR0

RLA

MOVR1,A

CJNER1,#0DFH,NEXT

SJMPSTART

DAY:MOVR6,#4

D1:MOVR7,#248

DJNZR7,$

DJNZR6,D1

RET

TABLE1:DB06H,5BH,4FH,66H,6DH

TABLE2:DB78H,79H,38H,38H,3FH

7.3D/A轉(zhuǎn)換器接口D/A轉(zhuǎn)換器的作用典型芯片DAC0832DAC0832的應(yīng)用D/A轉(zhuǎn)換器的作用單片機(jī)控制對(duì)象D/A轉(zhuǎn)換將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量，以便操縱控制對(duì)象。D/A轉(zhuǎn)換器的主要指標(biāo)

轉(zhuǎn)換速度：一般幾十微秒到幾百微秒，快速的可達(dá)1微秒。轉(zhuǎn)換精度（分辨率）：決定于輸入數(shù)字量的位數(shù)，位數(shù)越多，精度越高。典型芯片-DAC0832介紹DAC0832是一個(gè)八位D/A轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時(shí)間1微秒，結(jié)構(gòu)如下：輸出為模擬電流，可轉(zhuǎn)換為電壓。LE1或LE2=1，當(dāng)前寄存器的輸出跟隨輸入LE1或LE2=0，鎖存數(shù)據(jù)DAC0832功能分析DI0-DI7：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入CS：片選信號(hào)ILE，WR1：控制輸入寄存器

ILE=1，WR1=0時(shí)：直通

ILE=1，WR1=1時(shí)：鎖存因此，DAC0832可以有三種工作形式：直通、單級(jí)鎖存、兩級(jí)鎖存。XFER，WR2：控制DAC寄存器

XFER=0，WR2=0時(shí)：直通

XFER=1orWR2=1時(shí)：鎖存

單緩沖方式的接口（1）

譯碼器輸出——一個(gè)處于直通方式，另一個(gè)處于受控的鎖存方式

“同時(shí)”做何解釋?單緩沖方式的接口（2）

——兩個(gè)輸入寄存器同時(shí)受控的方式

單緩沖方式的應(yīng)用

——產(chǎn)生鋸齒波

假定采用接口（1）方式，即輸入寄存器受控，而DAC寄存器直通，輸入寄存器地址為E000H，產(chǎn)生鋸齒波。源程序清單如下：

ORG0200 MOVDPTR，#0E000H；指向輸入寄存器地址

MOVA，#00H；轉(zhuǎn)換初值WW: MOVX@DPTR，A；WR1有效，啟動(dòng)D/A轉(zhuǎn)換

INCA NOP；延時(shí)

NOP AJMPWW2)DAC0832單緩沖工作方式應(yīng)用

這種方式下，將二級(jí)寄存器的控制信號(hào)并接，輸入數(shù)據(jù)在控制信號(hào)作用下（一次控制，一次緩沖），直接打入8位DAC寄存器中并進(jìn)入8位D/A轉(zhuǎn)換器進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。地址2FFF

當(dāng)執(zhí)行寫(xiě)指令時(shí)，DAC0832相應(yīng)的控制信號(hào)時(shí)序如圖9-47所示。圖9－46一路D/A輸出連線圖（單路模擬量輸出）1/282/283/28254/28255/280產(chǎn)生的鋸齒波的過(guò)程D/A轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的鋸齒波

用同樣的方法也可以產(chǎn)生三角波、矩形波、梯形波。若將A的初值改為FFINC改為DEC?ORG0200 MOVDPTR，#0E000H；指向輸入寄存器地址

MOVA，#0FFH；轉(zhuǎn)換初值WW: MOVX@DPTR，A；WR1有效，啟動(dòng)D/A轉(zhuǎn)換

A NOP；延時(shí)

NOP AJMPWWDECINC——兩個(gè)鎖存器都接成受控鎖存方式。雙緩沖方式的接口和應(yīng)用對(duì)一個(gè)數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，需兩步完成，程序如下：MOVDPTR，#00E0HMOVX@DPTR,AMOVDPTR,#00C0HMOVX@DPTR,A輸入寄存器地址：00E0HDAC寄存器地址：00C0H你知道它與第二種單緩沖方式的區(qū)別嗎?Y7A7

A6A574LS138Y6C

B

AY7Y67.4A/D轉(zhuǎn)換器接口A/D轉(zhuǎn)換器的作用典型芯片ADC0809ADC0809的應(yīng)用A/D轉(zhuǎn)換器的作用將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，以便計(jì)算機(jī)接收處理傳感器單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。A/D轉(zhuǎn)換器概述逐次逼近式典型A/D轉(zhuǎn)換器芯片有：(1)ADC0801~ADC0805型8位MOS型A/D轉(zhuǎn)換器(2)ADC0808/0809型8位MOS型A/D轉(zhuǎn)換器(3)ADC0816/0817典型芯片—ADC0809介紹ADC0809是一個(gè)8位8通道的AD轉(zhuǎn)換器。ADC0809功能分析CLK：時(shí)鐘信號(hào)，可由單片機(jī)ALE信號(hào)分頻得到。轉(zhuǎn)換有以下幾步：ALE信號(hào)上升沿有效，鎖存地址并選中相應(yīng)通道。ST信號(hào)有效，開(kāi)始轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換期間ST為低電平。EOC信號(hào)輸出高電平，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束。OE信號(hào)有效，允許輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。ADC0809和單片機(jī)的連接寫(xiě)信號(hào)、P2.0有效時(shí)，啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換結(jié)束后，輸出高電平，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求讀信號(hào)、P2.0有效時(shí)，允許輸出AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。轉(zhuǎn)換時(shí)鐘由ALE分頻得到。803174LS373ADC0809÷2CLKD0-D7≥1≥1111GEOCSTALEOERDP2.0WRINT1ALEP0A0-A7A0A1A2ABCVR(+)VR(-)+5VGNDIN0IN7IN6IN5IN4IN3IN2IN1轉(zhuǎn)換結(jié)果由此輸出通道選擇表

選擇的通道000001010011100101110111IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7CBA8031A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A00809×××××××ST××