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1、第10章 单片机外围接口,单片机原理及应用,2,单片机外围接口电路,3,10.1 键盘接口,4,一、键盘的分类编码键盘：按键的识别由专用硬件实现的，如BCD码键盘、ASCII码键盘等。非编码键盘：靠软件来识别按键编码，单片机常用。独立式：左图，适合少量按键。行列式：右图，适合多按键。,10.1 键盘接口,5,二、按键抖动及去抖按键在闭合或断开瞬间，触点由于机械弹性作用会出现抖动现象，然后才能稳定。抖动时间一般为520ms。为了准确检测按键通与断，必须去除按键抖动。去抖动就是在按键通或断稳定时读取键状态。去抖动：硬件去抖、软件去抖。,6,硬件去抖：如下图所示。按键较少时可采用。软件去抖：软件延时
2、(20ms)，避开抖动时刻。按键较多时采用。,7,三、键盘及接口1.独立式键盘及接口把按键直接与I/O口线连接；每个按键占用一根I/O口线，各按键相互独立；按键识别采用查询方式。,8,2.矩阵式键盘及其接口 矩阵式键盘由行线和列线组成，按键在行与列的交叉点上，下图为44矩阵式键盘。行线作输入，列线作输出。,9,四、按键识别流程1.是否有按键按下 右图是用P1口作行列式按键的例子。其中P10P13作输入线，P14P17作输出线。,判断键按下：令P14P17输出0000；,若P10P13全为高1111,则判无键按下;若P10P13有低电平,则判有键按下。,10,采用中断方式只需将输入线P10P13
3、接到与门输入端。,11,2.判断按键位置分别使P14、P15、P16、P17单根线输出为低电平；对应读入P10、P11、P12、P13值，有低电平的行线与列线即是按下的键的位置。,例如：P17P14=1110时0键按下P13P10=11104键按下P13P10=11018键按下P13P10=1011C键按下P13P10=0111,12,P17P14=1101时1键按下P13P10=11105键按下P13P10=11019键按下P13P10=1011D键按下P13P10=0111,13,P17P14=1011时2键按下P13P10=11106键按下P13P10=1101A键按下P13P10=10
4、11E键按下P13P10=0111,14,P17P14=0111时3键按下P13P10=11107键按下P13P10=1101B键按下P13P10=1011F键按下P13P10=0111,15,3.计算键码得到如下键码表10-1：,16,4.等待按键释放软件延时(20ms)避开抖动，根据键码转相应键处理程序。,17,例10-1 扫描式键盘识别子程序(键盘接线如前图所示)。子程序名：KSCAN入口：无出口：键值在A中说明：程序按前面图的接线编写，键名、键值、扫描码见表10-1，空键值(无键按下)为0FFH。,18,KSCAN:MOV R7,#4;需要扫描4次 MOV A,#0EFH;第1列为0,
5、低4位为输入K0:MOV B,A;暂存列码 MOV P1,A;列码输出 MOV A,P1;读入行码 ANL A,#0FH;提取行码 CJNE A,#0FH,K1;判断行码是否为全1 MOV A,B;行码为全1，RL A;下一列 DJNZ R7,K0;所有列扫描完？MOV A,#0FFH;无键按下,取空键值 RET;返回K1:LCALL DELAY;去抖延时,19,ANL B,#0F0H ORL A,B;合并成扫描码 MOV B,A;存扫描码 MOV R7,#16;查键值,16个键初值 MOV R1,#0;键值计数初值 MOV DPTR,#KCODE;指向描码表K2:MOV A,R1 MOVC
6、A,A+DPTR;取扫描码 CJNE A,B,K3;与扫描码比较 MOV A,R1;找到,键值R1送A RETK3:INC R1;键值计数加1 DJNZ R7,K2;16个键完？,20,MOV A,#0FFH;没找到，返回 RETKCODE:DB 0EEH,0DEH,0BEH,7EH DB 0EDH,0DDH,0BDH,7DH DB 0EBH,0DBH,0BBH,7BH DB 0E7H,0D7H,0B7H,77H;以上扫描码按0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F排列,21,一、LED数码管显示器1.LED数码管显示器结构共阴极、共阳极单片机多用共阳极：,10.2 LE
7、D数码管显示接口,共阳数码管每段用低电平(“0”)点亮，要求驱动为灌电流；而共阴数码管每段用高电平(“1”)点亮，要求驱动为拉电流。每段笔画要串一个数百欧姆的限流电阻。,22,2.LED数码管的译码硬件译码74LS48/74LS248是BCD码七段共阴译码/驱动器;74LS47/74LS247是BCD码七段共阳译码/驱动器；MAX7219串行接口的8位LED驱动显示器。硬件译码特点：采用专用的译码/驱动器件，驱动功率较大；软件编程简单；需增加硬件开销；字型固定。,23,2.LED数码管的译码软件译码按照右下角电路接线的LED数码管编码表如下：,软件译码特点：不增加硬件开销；软件编程较复杂；字型
8、灵活美观。,24,二、LED显示器的接口1.LED显示方式静态显示：各数码管需有各自的锁存器，被持续点亮；适用于位数少的情况；亮度高、耗电。,25,动态显示：所有位相应段并接在一起组成段码线，用来显示字型;各位的公共端分别由位线控制逐位循环点亮各数码管；任一时刻只有一位数码管点亮；循环点亮各位的频率要够高；适用于位数较多的情况。,26,以8位(共阴)LED动态显示的过程为例：图(a)是显示过程，某一时刻只有一位LED被选通显示，其余位则是熄灭的；图(b)是人眼看到的显示效果。,27,例1 简单静态显示电路。,程序片段：MOV P1,#0F9HCLR P3.3SETB P3.3MOV P1,#0
9、A4HCLR P3.2SETB P3.2MOV P1,#0B0HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#99HCLR P3.0SETB P3.0,28,例2 简单静态显示电路。,程序片段：MOV DPTR,#0000HMOV A,#0F9HMOVX DPTR,AMOV DPTR,#2000HMOV A,#0A4HMOVX DPTR,AMOV DPTR,#4000HMOV A,#0B0HMOVX DPTR,A,29,例3 根据下图电路编写通过串口和74LS164驱动共阳数码管查表显示的子程序。条件：系统有6个LED数码管，待显数据(09)已放在35H30H单元中(分别对应十万位个位)，
10、,30,DSPLY:MOV DPTR,#TABLE;共阳LED数码管译码表首址MOV R0，#30H;待显数据缓冲区的个位地址REDO:MOV A，R0;通过R0实现寄存器间接寻址MOVC A,A+DPTR;查表MOV SBUF,A;经串行口发送到74LS164JNB TI，$;查询送完一个字节的第8位?CLR TI;为下一字节发送作准备INC R0;R0指向下一个数据缓冲单元CJNE R0，#36H，REDO;判断是否发完6个数？RET;发完6个数就返回TABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H;共阳管译码表DB 92H,82H,0F8H,80H,90H,31,例4 L
11、ED数码管动态显示编程。从P1口送段代码，P3口送位选信号。段码虽同时送到6个LED，但一次仅一个LED被选中。每送一字符并选中相应位线延时再送/选下一位。,32,入口条件：待显数据(09)放在35H30H单元中(BCD码分别对应十万位个位)说明：用共阴译码表。,33,DIS:MOV DPTR，#DSEG;数码管译码表首址MOV R0，#30H;待显缓冲区个位地址MOV R3，#0FEH;个位的位选信号(共阳为01H)LD1:MOV A，R0;通过R0间接寻址MOVC A，A+DPTR;查表MOV P1，A;送段码MOV P3，R3;送位选择LCALL DELY;调延时1ms子程序INC R0
12、;R0指向下一字节MOV A，R3JNB ACC.5，LD2;判是否发完6个数?(共阴用JB)RL A;R3指向下一个位 MOV R3，A;位选信号存回R3SJMP LD1;跳去再显示下一个数LD2:RET;发完6个数就返回DSEG:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H;共阴译码表DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH,34,10.3 点阵LED显示器接口,提示：一片88点阵LED显示器等效与8位LED数码管等效。,35,提示：一片88点阵LED显示器等效与8位LED数码管等效。,36,一、微型打印机简介,10.6 打印机接口技术,37,一、微型打印机简介,10.6 打印机接口技术,38,一、微型打印机简介1.常用的微型打印机有TPP-40A：超小型的智能点阵式打印机标准的Centronic并行接口每行可打印40个57点阵字符,或8240点阵图形。,10.6 打印机接口技术,39,2.接口要求TPP-40A微打与单片机通过20芯扁平电缆及插件相连。接插件引脚信号如下：DB0DB7：输入，数据线 STB：STROBE，输入，数据选通信号 BUSY：输出，打印机“忙”信号 ACK：ACKNOWLEGE，输出，打印机应答信号 ERR：ERROR，输出，出错信号,40,3.接口信号时序,41,4.MCS-51与TPP-40A微打的接口电路图,本节完,
