第5章与显示器、开关、键盘接口设计.ppt

5.1.1 单片机与发光二极管的连接 第2章已介绍，P0口作通用I/O用，由于漏极开路，需外接上拉电阻。而P1～P3口内部有30kΩ左右上拉电阻。 下面讨论P1～P3口如何与LED发光二极管驱动连接问题。 单片机并行端口P1～P3直接驱动发光二极管，电路见图5-1。 与P1、P2、P3口相比，P0口每位可驱动8个LSTTL输入，而P1～P3口每一位驱动能力，只有P0口一半。 当P0口某位为高电平时，可提供400μA的拉电流；当P0口某位为低电平（0.45V）时，可提供3.2mA的灌电流，而P1～P3口内有30kΩ左右上拉电阻，如高电平输出，则从P1、P2和P3口输出的拉电流Id仅几百μA，驱动能力较弱，亮度较差，见图5-1（a）。 如端口引脚为低电平，能使灌电流Id从单片机外部流入内部，则将大大增加流过的灌电流值，见图5-1（b）。AT89S51任一端口要想获得较大的驱动能力，要用低电平输出。如一定要高电平驱动，可在单片机与发光二极管间加驱动电路，如74LS04、74LS244等。 在【例5-1】基础上，编写控制发光二极管反复循环点亮的流水灯。 【例5-2】电路见图5-2，制作由上至下再由下至上反复循环点亮显示的流水灯，3种方法实现。 （1）数组的字节操作实现 建立1个字符型数组，将控制8个LED显示的8位数据作为数组元素，依次送P1口。参考程序： #include reg51.h #define uchar unsigned char uchar tab[ ]={ 0xfe , 0xfd , 0xfb , 0xf7 , 0xef , 0xdf , 0xbf , 0x7f , 0x7f , 0xbf , 0xdf , 0xef , 0xf7 , 0xfb , 0xfd , 0xfe }; /*前8个数据为左移点亮 数据，后8个为右移点亮数据*/ void delay( ) { uchar i,j; for(i=0; i255; i++) for(j=0; j255; j++); } void main( ) // 主函数 { uchar i,temp; while (1) { temp=0xfe; // 初值 for(i=0; i7; i++) P1=temp; // temp中的数据送P1口输出 delay( ); } 5.2.2 开关检测案例2 【例5-4】 如图5-4，P1.0和P1.1引脚接有两只开关S0和S1，两引脚上的高低电平共4种组合，4种组合分别点亮P2.0～P2.3引脚控制的4只LED，即S0、S1均闭合，LED0亮，其余灭；S1闭合、S0打开，LED1亮，其余灭；S0闭合、S1打开，LED2亮，其余灭；S0、S1均打开，LED3亮，其余灭。编程实现此功能。 参考程序： 程序段中用到循环结构控制语句do-while以及switch-case语句。 5.3 单片机控制LED数码管的显示 5.3.1 LED数码管显示原理 LED数码管： “8”字型，7段（不包括小数点）或8段（包括小数点），每段对应一个发光二极管，共阳极和共阴极两种，见图5-5。共阳极数码管的阳极连接在一起，接+5V；共阴极数码管阴极连在一起接地。 对于共阴极数码管，当某发光二极管阳极为高电平时，发光二极管点亮，相应段被显示。同样，共阳极数码管阳极连在一起，公共阳极接+5V，当某个发光二极管阴极接低电平时，该发光二极管被点亮，相应段被显示。 元素seg[0]，即段码0xc0（数字0）重新开始显示。 5.3.2 LED数码管的静态显示与动态显示 两种显示方式：静态显示和动态显示。 1. 静态显示方式 无论多少位LED数码管，都同时处于显示状态。 多位LED数码管工作于静态显示方式时，各位共阴极（或共阳极）连接在一起并接地（或接+5V）；每位数码管段码线（a～dp）分别与一个8位I/O口锁存器输出相连。如果送往各个LED数码管所显示字符的段码一经确定，则相应I/O口锁存器 人眼无法看清；时间太长，产生闪烁现象，且此时间越长，占用单片机时间也越多。另外，显示位数增多，也将占用单片机大量时间，因此动态显示实质是以执行程序时间来换取I/O端口减少。下面是动态显示实例。 【例5-7】 8只数码管，分别滚动显示单个数字1～8。程序运行后，单片机控制左边第1个数码管显示1，其他不显示，延时之后，控