1、第8章AT89C51系統(tǒng)介面技術(shù)，8.1鍵盤介面技術(shù)8.2 LED顯示器介面技術(shù)8.3 A/D轉(zhuǎn)換器和介面技術(shù)8.4 D/A轉(zhuǎn)換器和介面技術(shù)8.5步進(jìn)電動機(jī)和微控制器接口8.6實(shí)驗(yàn)練習(xí)和事故問題，8.1鍵盤接口技術(shù)，8.1.1行熱式非編碼鍵盤工作原理決定因素鍵盤矩陣鍵盤，圖8-1中所示例如，22行結(jié)構(gòu)可以配置4個鍵的鍵盤，44行結(jié)構(gòu)可以配置16個鍵的鍵盤。矩陣鍵盤功能可以在鍵數(shù)較多的情況下節(jié)省I/O通信端口線。圖8-1矩陣鍵盤和AT89C51介面連接圖表，圖8-2鍵閉合和分離時電壓抖動，概括地說，非編碼鍵盤時，鍵處理程序必須具有四個茄子功能：(1)確定鍵盤上方是否有鍵擊。(2)消除鍵的機(jī)械抖動

2、。(3)找到按鍵的鍵碼。(4)關(guān)閉一次，僅執(zhí)行一次密鑰功能。8.1.2微控制器未編碼鍵盤控制方法1。查詢方法是指微控制器完成后的可用時間、鍵盤掃描子節(jié)目調(diào)用、鍵盤輸入要求響應(yīng)，以及運(yùn)行關(guān)鍵功能節(jié)目時CPU不再響應(yīng)鍵輸入要求。示例8.1根據(jù)圖8-1讀取行鍵盤鍵碼，并將鍵碼存儲在內(nèi)部RAM 32H單元中。在圖中，P1.4P1.7用于控制行，P1.0P1.3用于控制行。行和列線被拉在電阻上，支撐5 V，不按鍵時，鉗制為高平狀態(tài)。發(fā)送掃描程序以確定鍵碼，如下所示：(1)從列行輸出0，然后讀取P1通信端口值并將其存儲在內(nèi)部RAM 30H單元格中。(2)在行中輸出0，然后讀取P1通信端口值并將其存儲在內(nèi)部

3、RAM 31H單元中。(3)將30H的低4位和31H的高4位值添加到加法器A中。(4)最后確定累加器A的值。如果累加器A的數(shù)據(jù)均為1，則表示不按任何鍵。否則，說明按下了鍵，累加器A的數(shù)據(jù)是按下鍵的鍵值(程序反轉(zhuǎn)累加器A的方法是判斷是否使用JNZ命令按下了鍵)。圖中圓圈指向的密鑰的密鑰值為10111110B。密鑰掃描儀如下3360 boad:lcall boadd jnz bo ad1；不使用密鑰切換到boad lcall delay:調(diào)整延遲子程序ajmp boad。繼續(xù)檢查鍵盤boad 1:lcall delay；刪除密鑰抖動(跳過延遲子程序)lcall boadd確保按下了Jnz bo a

4、d2 lcall delay sjmp boad鍵。轉(zhuǎn)盤掃描，boad2: CPL a mov32h，a；關(guān)鍵boad 3:lcall delay lcall boadd jnz boad 3；等待鍵釋放B2: ret。歸還；歸還。導(dǎo)入關(guān)鍵點(diǎn)子節(jié)目，boadd: movp1，# 0fh換行為0 MOV A、P1 MOV 30H、A MOV P1、# 0f0h。配置線為0 MOV A、P1 MOV 31H、A ANL 30H、# 0fh行值，MOV A，30H ANL 31H，# 0f0h行值A(chǔ)DD A，31h行值列值CPL a；A 0按下無鍵RET，2 .定時掃描工作方式定時掃描工作方式利用微

5、控制器內(nèi)部計(jì)時器生成定時中斷，在CPU響應(yīng)中斷后進(jìn)行鍵盤掃描，在有按鍵按壓的情況下轉(zhuǎn)入關(guān)鍵功能處理程序。定時掃描基本上是中斷式的，但其工作方式與定時掃描鍵盤、中斷式鍵盤處理、硬件電路編程掃描相同。3 .中斷工作方式微控制器應(yīng)用程序系統(tǒng)工作不需要經(jīng)常輸入鍵。因此，無論是編程工作方式還是按時工作方式，CPU往往處于空掃描狀態(tài)。圖8-3是使用AT89C51牙齒中斷掃描實(shí)現(xiàn)的28矩陣鍵盤硬件介面電路之一。利用圖8-3中斷擴(kuò)展28鍵盤電路圖。通過前面的原理分析，完成鍵盤管理的程序主要有主服務(wù)程序和中斷服務(wù)程序，主程序主要完成初始化和密鑰處理任務(wù)，中斷服務(wù)程序主要完成鍵盤掃描和密鑰讀取任務(wù)。圖8-4中顯示

6、了相應(yīng)的過程流程圖(INT1中斷流程圖與INT0類似，稍有不同)。，程序如下：org0000h ljmp begin舊主節(jié)目org 0003h ljmp wzd0外部中斷0節(jié)目org0013h ljmp wzd1外部中斷1節(jié)目，BEGIN:ORG 0100H MOV SP，# 60h堆棧MOV R1，# 00h設(shè)置R1存檔密鑰setb it1將INT0，INT1設(shè)定為邊以觸發(fā)setb it0 setbea。開放中斷SETB EX0 SETB EX1 MOV P1、#00H、密鑰處理程序(略)其他主節(jié)目(略)wzd 0:push PSW；現(xiàn)場保護(hù)push a clr ex0禁用中斷int 0 l

7、call delay。調(diào)整延遲程序以搖動JNB P3.2、WZD01。再確認(rèn)一下INT0中斷，是setbex0嗎？否，恢復(fù)現(xiàn)場結(jié)束中斷POP A POP PSW RETI WZD01:MOV A，# 01h設(shè)置S1關(guān)鍵點(diǎn)的關(guān)鍵點(diǎn)值為1 MOV P1，# 0feh。掃描P1.0 JNB P3.2，密鑰R1；S1鍵會移動，Inc a；不是S1鍵，而是關(guān)鍵值，1 MOV P1，# 0fdhP1.1掃描，以下是與P1.0相似的JNB P3.2、KEYR1 INC A MOV P1、#0FBH JNB P3.2、KEYR1 INC A MOV P1、#0F7H JNB P3.2、KEYR1 INC A、

8、MOV P1清除中斷徽標(biāo)(因?yàn)榭梢栽趻呙柚袆?chuàng)建IE0位置)SETBEX0開放中斷int 0 pop a；返回現(xiàn)場PSW reti恢復(fù)中斷，wz D1:外部中斷1程序類似于中斷0(有點(diǎn))delay:延遲節(jié)目(略)，圖8-4中斷擴(kuò)展鍵盤流程圖(A)主節(jié)目流程圖(b) INT0中斷服務(wù)節(jié)目流程圖，8.2 LED顯示器介面技術(shù)，8.2.1 LED顯示屏結(jié)構(gòu)原理LED顯示屏顯示字段(公用陰極和總陽極)。圖8-5顯示了8個指示燈數(shù)字顯示器圖和原理圖。圖8-5(a)是八段共陰極LED顯示器，同時使用八個發(fā)光二極管陰極。在某個發(fā)光二極管牙齒亮的時候，在那個發(fā)光二極管的陽極上放平就行了。圖8-5(b)是八段共陽

9、極LED顯示器(八段共陽極LED)，與陰極相反。LED顯示器也有7段，比8段LED少一個發(fā)光二極管DP，其他結(jié)構(gòu)與8段LED完全相同。圖8-5 7段LED顯示器(a)總語音；(b)公養(yǎng)；(C)針腳配置，圖8-6字形代碼數(shù)據(jù)格式，表8-1共陰極LED數(shù)字管道字形表，8.2.2 LED顯示器顯示方法1靜態(tài)顯示方法，您的總音或總陽極接地在一起，或選擇5 V，每段線(如ADD圖8-7所示，它是4位靜態(tài)，圖8-7 4位LED靜態(tài)顯示器電路圖表，2 .為了克服動態(tài)靜態(tài)顯示的缺點(diǎn)，為了節(jié)省I/O通信端口線，人們經(jīng)常使用動態(tài)顯示。所有數(shù)碼管的A、B、C、D、E、F、G、sp引線都由一個8位I/o端口控制，共同

10、的一端由另一個I/o端口控制。應(yīng)用時交替發(fā)送每個LED的字形代碼和位代碼，使用人的視覺暫掛現(xiàn)象顯示您的文字。圖8-8是8位LED動態(tài)顯示器電路圖。圖8-8位LED動態(tài)顯示器電路圖表，示例8.2根據(jù)圖8-9制作程序顯示內(nèi)部RAM 50H57H單元的數(shù)據(jù)。圖8-9 AT89C51和動態(tài)顯示器LED介面連接圖表，圖8-9是使用8255A的8位動態(tài)顯示器介面電路。圖中，LED具有8段共聲數(shù)碼管、A通信端口輸出字形代碼、B通信端口輸出位選擇代碼、切片選擇端直接接地。圖中所示的連接顯示，8255A的A通信端口地址為FFCH，B通信端口地址為FFFDH，控制通信端口地址為FFFFH。a，B通信端口都是輸出，

11、所以控制詞是80H。以下是動態(tài)顯示內(nèi)部RAM 50H57H單元數(shù)據(jù)的子程序：，DIR:MOV A，# 1000000b設(shè)定8255的工作方式。a，B端口為輸出MOV DPTR，# 0FFFFFH。8255的命令地址為DPTR MOVX DPTR、A MOV R0、# 50h50H57H是顯示器緩沖區(qū)MOV R3，# 7fh。第一個位碼MOV A，R3，scan: mov dptr，# 0 fffdhb通信端口MOVX DPTR，a；位碼b通信端口MOV A，r0；顯示數(shù)據(jù)MOV DPTR，# tab字形代碼表第一個地址MOVC A，a dptr字形代碼MOV DPTR，# 0ffcha通信端口

12、、MOVX DPTR、a；字形代碼a通信端口a call dl1ms延遲1 ms子程序Inc r0曹征；指向以下顯示數(shù)據(jù)單元MOV A，R3 JNB ACC.0，ED:8位顯示器完成，RR a結(jié)束；指向以下MOV R3，a ajmp scan:繼續(xù)顯示下一個，ed: rettab: db3fh，06H，5BH，4FH，66h。總音調(diào)0F的字體代碼表DB 6DH、7DH、07H、7FH、6fh dl1ms: movr7、# 01h延遲1毫秒子節(jié)目dl0: movr6，# 0ffh dl1: djnz R6、DLI DJNZ R7、DLO RET、8.3 A/D轉(zhuǎn)換器和介面技術(shù)，8.3.1 A/D

13、轉(zhuǎn)換器概述為了滿足大規(guī)模集成電路快速增長的今天各種檢測和控制任務(wù)的需要，各種結(jié)構(gòu)和各種性能的AA/D轉(zhuǎn)換器的種類很多，但目前廣泛使用的是連續(xù)比較式和二重積分式。8.3.2 A/D轉(zhuǎn)換器的主要規(guī)格A/D轉(zhuǎn)換器的主要規(guī)格如下：(1)分辨率：表示對輸入模擬量更改的敏感度。習(xí)慣性地以輸出二進(jìn)制數(shù)量級或BCD代碼位數(shù)顯示。(2)轉(zhuǎn)換精度：表示與數(shù)字輸出量相對應(yīng)的模擬輸入量的實(shí)際值和理論值之間的差異。精度有兩種茄子表示：絕對精度和相對精度。(3)轉(zhuǎn)換速度：重復(fù)資料轉(zhuǎn)換的速度，即每秒轉(zhuǎn)換數(shù)，完成A/D轉(zhuǎn)換所需的時間(包括穩(wěn)定)，是轉(zhuǎn)換速度的倒數(shù)。8.3.3 AT89C51微控制器和ADC0809介面應(yīng)用節(jié)目

14、1。ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特性ADC0809是8位連續(xù)比較A/D轉(zhuǎn)換器，包括8位A/D轉(zhuǎn)換器、8向模擬開關(guān)、3態(tài)輸出鎖和地址解碼器?？梢赞D(zhuǎn)換8 # 05V模擬輸入信號。輸出量具有三狀態(tài)鎖定緩沖區(qū)，可以直接連接到微控制器數(shù)據(jù)總線。圖8-10是ADC0809的內(nèi)部圖。圖8-10 ADC0809內(nèi)部貼圖，2。ADC0809針腳功能圖8-11是ADC0809的針腳圖，針腳功能如下：(1) IN0IN 7: 8模擬輸入的輸入。(2) 2-12-8: 8位數(shù)字輸出通信端口，2-1是最高有效位，2-8是最低有效位。(3) START:開始控制輸入，加上脈沖，A/D轉(zhuǎn)換立即開始。圖8-11 ADC0809針

15、腳圖，(4) ALE:地址鎖定控制結(jié)束。(5) EOC:轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出端。(6) OE:輸出允許控制端。(7) CLK:時鐘信號輸入部。(8) REF()，REF():參考電壓輸入，一般REF()連接VCC，REF()連接GND。(9) ADDA、ADDB、addc: 8位模擬交換機(jī)的3位地址選擇輸入端口用于選擇表8-2中所示的相應(yīng)輸入通道。(10) VCC和GND:電源和接地端子。表8-2 8模擬交換機(jī)菜單，3AT89C51和ADC0809介面ADC0809和AT89C51之間有三種連接茄子方法(查詢方法、中斷方法和計(jì)時方法)的牙齒。應(yīng)用時使用什么方式，要根據(jù)具體情況選擇。圖8-12是微控制器AT89C51和ADC0809的硬件電路圖。牙齒連接圖可以作為中斷和查詢方法使用，也可以通過軟件編程實(shí)現(xiàn)這兩種茄子方法。，圖8-12 AT89C51和ADC0809中的介面圖，示例8.3分別進(jìn)行8次模擬信號交替采樣，然后將結(jié)果導(dǎo)出到以30H開頭的數(shù)據(jù)存儲。程序包括：主要：MOVR1，# 30H設(shè)置數(shù)據(jù)區(qū)域第一個MOV DPTR，# 0fff8h。指向IN0 MOV R7，# 08h。通道數(shù)loop設(shè)置：movx dptr，A/D轉(zhuǎn)換開始MOV R6，# 05h軟件延遲DLAY:NOP DJNZ R6、DLAY、wait: jnb p3.2、wait；EOC高、高查詢