常用外围设备接口电路 张志良.pptVIP

第8章 常用外围设备接口电路 * 第3版 —双解汇编和C51程序 配套免费下载的单片机实验仿真50例 50例全部取自于本书中例题和习题 机械工业出版社同名教材配套电子教案 张志良主编 Email：zzlls@126.com 广州网站建设 第8章 常用外围设备接口电路 8.1 LED数码管显示接口电路 8.1.1 LED数码管和编码方式 ⒈ LED数码管 ⒉ LED数码管编码方式 8.1.2 静态显示方式及其典型应用电路 LED数码管显示电路在单片机应用系统中可分为 静态显示方式和动态显示方式。 在静态显示方式下， 每一位显示器的字段需要一个8位I/O口控制， 而且该I/O口须有锁存功能， N位显示器就需要N个8位I/O口， 公共端可直接接+5V（共阳）或接地（共阴）。 显示时，每一位字段码分别从I/O控制口输出， 保持不变直至CPU刷新显示为止，也就是各字段的亮灭状态不变。 静态显示方式编程较简单，但占用I/O端线多， 即软件简单、硬件成本高，一般适用显示位数较少的场合。 ⒈ 并行扩展静态显示电路 【例8-2】 已知电路如图8-2所示， 显示数（≤255）存在内RAM 30H（设为234）中，试编制显示子程序。 Proteus ISIS虚拟电路仿真见例9-15。 ⒉ 串行扩展静态显示电路 【例8-3】 已知电路如图8-3所示，P1.0控制串行输出， 显示字段码已分别存在32H～30H内RAM中，试编制显示子程序。 Proteus ISIS虚拟仿真调试见例9-16。 8.1.3 动态显示方式及其典型应用电路 动态扫描显示电路是将 显示各位的所有相同字段线连在一起， 每一位的a段连在一起，b段连在一起， …，g段连在一起，共8段， 由一个8位I/O口控制， 而每一位的公共端（共阳或共阴COM） 由另一个I/O口控制，如图8-4所示。 在某一瞬时，只让某一位的字位线处于选通状态（共阴极LED数码管为低电平， 共阳极为高电平），其他各位的字位线处于开断状态， 同时字段线上输出该位要显示的相应字符的字段码。 在这一瞬时，只有这一位在显示，其他几位暗。 同样，在下一瞬时，单独显示下一位，这样依次循环扫描，轮流显示， 由于人视觉的滞留效应，人们看到的是多位同时稳定显示。 动态扫描显示电路的特点是占用I/O端线少； 电路较简单，硬件成本低；编程较复杂，CPU要定时扫描刷新显示。 当要求显示位数较多时，通常采用动态扫描显示方式。 【例8-4】 已知电路如图8-5所示， 显示字段码存在以TAB为首址的ROM中， 试编制循环扫描（100次）显示子程序。 Keil C51软件调试和Proteus ISIS虚拟电路仿真见例9-17。 8.3 键盘接口电路 8.3.1 键盘接口慨述 ⒈ 按键开关去抖动问题 消除抖动不良后果的方法有硬、软件两种方法： ⑴ 硬件去抖动：利用双稳电路、单稳电路和RC滤波电路 ⑵ 软件去抖动：延时10ms后再确认该键是否确实按下。 ⒉ 按键连接方式 可分为独立式按键和矩阵式键盘。 独立式按键是各按键相互独立，每个按键占用一根I/O端线， 每根I/O端线上的按键工作状态不会影响其他I/O端线上按键的工作状态， ⑴ 独立式按键 ⑵ 矩阵式键盘 I/O端线分为行线和列线，按键跨接在行线和列线上。 按键按下时，行线与列线连通。 配置灵活，但每个按键必须占用一根I/O端线，电路结构显得繁杂。 适用于按键数量较少的场合。 占用I/O端线较少，编程较复杂，适用于按键较多的场合。 【例8-6】 试按图8-12编制按键掃描子程序。 8.3.3 矩阵式键盘及其接口电路 【例8-7】 已知电路如图8-13所示， 要求将闭合键编号存入以30H为首地址的内RAM， 闭合键总数存入40H，试编制键盘扫描程序。 Proteus ISIS虚拟电路仿真 见教辅书例9-19。 需要说明的是，图8-13电路在许多单片机教材和技术资料中被介绍， 但实际上该电路连接存在问题，当同一行有多键同时按下， 且该行其中一键所在列又有多键同时按下时，会发生信号传递路径出错。 例如，K1、K2、K8、K9同时按下，当P1.4行扫描输出低电平时， 按理，仅有P1.2、P1.1会因K2、K1闭合而得到低电平列信号。 但由于K2与K9同列且K8与K9同行， P1.4输出的低电平信号会通过K1→K9→K8传递到P1.0， 产生低电平列信号，引起出错。 同理，当P1.6行扫描输出低电平时， 其低电平信号会通过K9→K1→K2传递到P1.2，产生低电平列信号，引起出错。 不出错的条件是多键行与多键列不交叉。 因此，这种矩阵式键盘电路适用于无锁按键并使用中断处理时相对合理。 8.4