51单片机C语言开发与应用技术知识案例详解.ppt

第6章MCS-51单片机与键盘接口 键盘是嵌入式系统中人机交互界面不可缺少的外围设备，是最常用的输入设备。在单片机应用系统中，操作人员一般都是通过键盘向单片机系统输入指令、命令控制、程序生成以及对系统进行调试执行，实现简单的人机通信。常用的按键接口方式有中断方式、查询方式、矩阵扫描方式等。 6.2 硬件电路设计 按键与单片机的中断接口是一种常用的按键与单片机接口方式。这种方式的最大优点是不占用程序运行时间，响应快。按键的中断的接口方式的实现方法有多种，图6.4是中断方式的按键接口电路,图6.4（a）中采用二极管实现中断申请中的或逻辑关系，只要有键按下，就会出现中断申请新号。在中断服务程序中，通过查询I/O口的状态确定哪个按键按下后，再去做相应的处理。图6.4（b）中使用常用按键开关的一组触点作输入，另外一组触点作中断申请。触点直接并联实现或逻辑的关系，只要有键按下就会产生中断申请，然后在中断服务程序中进行按键的处理。 (a) （b） 图6.4 中断方式的按键接口 行扫描法又称逐行扫描查询法，是一种最常用的按键识别方法，图6.6所示键盘工作过程如下。 在每组行输出时读取P1.0～P1.3，若全为“1”，则表示没有键闭合，否则有键闭合。由此得到闭合键的行值和列值，然后可采用计算法或者查表法将闭合键的行值和列值转换成所定义的键值。为了保证键每闭合一次依次CPU仅作一次处理，必须去除键释放时的抖动。由于处理过程是按照一行一行或一列一列的扫描方式进行的，所以也称这种按键的处理方式是键盘扫描。键盘扫描的流程图如图6.8所示。 图6.8 键盘扫描程序流程图 第7章串行接口模块 7.1?实例说明 目前，在测控领域，计算机的应用越来越广泛。使用计算机做远程控制、数据采集和数据处理等十分方便。计算机在完成这些任务时，需要和外部设备进行通信。 由于一般的计算机上都集成有串行接口，其接口标准为标准，可以采用串行接口和外部设备进行通信。51系列单片机内部也集成有一个全双工的串行异步通信接口，因此，可以通过单片机作为桥梁，实现计算机与外部设备的通信。 在本章中将通过计算机读写静态芯片的实例，来介绍如何通过单片机实现计算机与外部设备的通信。在本章的实例中系统采用串行接口和外部设备进行通信，其接口标准为标准，这个系统设计简单同时具有比较高的实用性。 整个系统结构原理图如图7.1所示。 图7.1 系统结构原理图 7.3 硬件电路设计 由于计算机的串行接口属于RS-232标准，接口信号的电平不是TTL电平，所以不能和单片机的串行接口直接连接。根据前面的介绍，这里采用Maxim公司的MAX232作为电平转换器。单片机与RS-232C接口示意图，如图7.24所示。 图7.24 单片机与RS-232接口示意图 * * 魏 伟 中国化学工业出版社 单片机C语言 开发与应用案例详解 51系列单片机开发的基础知识 单片机软件开发工具 LED显示模块 液晶显示模块 D/A转换与A/D转换模块 MCS-51单片机与键盘接口 串行接口模块 单相交流多用表设计实例 程控直流电压电流表设计实例 主要内容 第1章 51系列单片机开发的基础知识 单片机应用系统的一般硬件组成 由于单片机主要用于工业测控，其典型应用系统应包括单片机系统、用于测控目的前向传感器输入通道，后向伺服控制输出通道以及基本的人机对话通道。大型复杂的测控系统是一个多机系统，还包括机与机之间进行通信的互相通道。典型单片机应用系统结构如图1.1所示。 1.1 单片机应用系统开发 图1.1 典型单片机应用系统结构 1.2 单片机应用系统开发过程 单片机应用系统开发流程如图1.3所示。其开发过程如下： (1) 系统需求与方案调研。 (2) 可行性分析。 (3) 系统方案设计。 (4) 系统详细设计与制作。 (5) 系统调试与修改。 (6) 生产样机。 (7) 生成正式系统或产品。 图 1.3 单片机应用系统开发流程图 1.3 单片机应用系统的一般开发流程 1 确定系统的功能与性能 2 确定系统基本结构 3 单片机应用系统硬、软件的设计原则 4 硬件设计 5 软件设计 6 资源分配 1.4 单片机应用系统调试 1. 单片机应用系统调试工具 单片机开发系统 万用表 逻辑笔 逻辑脉冲发生器与模拟信号发生器 示波器 逻辑分析仪 2. 单片机应用系统的一般调试方法 硬件调试 软件调试 2.2 8051开发工具 1. 8051开发工具 2. Keil C51编译器 3. A51宏汇编器 2.3 8051开发工具的使用 μVision是一个集成软件开发平台。其中包含了编辑器、项目管理器和程序生成器。μVision支持