第6章 MCS-51单片机接口技术应用ppt课件.ppt

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1、第7章MCS-51单片机接口技术应用能力目标：1、能熟练D/A转换模块。知识目标：1、掌握D/A工作原理及结构。可编程8279芯片及应用7.2LCD显示接口电路7.4键盘接口电路7.1D/A转换接口电路7.5LED显示接口电路7.3A/D转换接口电路7.67.1键盘接口电路键盘是实现人机对话的纽带，借助键盘可以向计算机系统输入程序、置数、送操作命令、控制程序的执行走向等。按其结构形式可分为非编码键盘和编码键盘。编码键盘采用硬件电路产生键码。每按下一个键，电路能自动生成键盘代码，键数较多，且具有去抖动功能。使用方便，但硬件较复杂，PC机所用键盘即为编码键盘。非编码键盘仅提供按键开关工作状态

2、，其键码由软件确定，这种键盘键数较少，硬件简单，广泛应用于各种单片机应用系统。本章主要介绍非编码键盘的设计与应用。7.1.1键盘的工作原理键盘实质上是一组按键开关的集合。通常，按链所用开关为机械弹性开关，均利用了机械触点的合、断作用。一个电压信号通过机械触点的断开、闭合过程，机械触点由于弹性作用的影响，在闭合及断开瞬间均有抖动过程，从而使电压信号也出现抖动，其波形如图7-1所示。抖动时间的长短与开关的机械特征有关，一般为5～l0ms。按键的稳定闭合时间，由操作人员的按键动作所确定，一般为十分之几～几秒。为了确保CPU一次闭合，仅作一次键输入处理，必须消除抖动的影响。1．键盘输入原理键盘的

3、信息输入是与软件结构密切相关的过程。对于一组键或一个键盘，总有一个接口电路与CPU相连。CPU可以采用查询或中断的方式了解有无键输入并检查是哪一个键按下，将该键值送入累加器A，然后通过散转指令转入执行该键的功能程序。执行完又返回到原始状态。2．按键的确认键的闭合与否，反应在电压上就是呈现出高电平或低电平，如果高电平表示断开的话，那么低电平则表示闭合，所以通过电平的高低状态的检测，便可确认按键按下与否。为了确保CPU对一次按键动作只确认一次按键．必须消除抖动的影响。3．消除按键抖动的措施消除抖动影响的措施通常可通过硬件和软件两种方法实现。硬件:（1）双稳态消抖（2）滤波消抖电路OUTC2.

4、0μFR25.1kR15.1k（3）软件消抖如果按键较多，常采用软件的方法进行消抖。在第一次检测到有键按下时，执行一段延时10ms的子程序后，再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平，如果保持闭合状态电平，则确认真正有键按下，从而消除了抖动的影响。一个完善的键盘控制程序应完成下述任务：监测有无键按下；有键按下后，在无硬件去抖动电路的情况下，应用软件延时方法除去抖动影响；有可靠的逻辑处理办法，如n键锁定，即只处理一个键，其间任何按下又松开的键不产生影响，不管一次按键持续有多长时间，仅执行一次按键功能程序。输出确定的键值，以满足散转指令要求。按照键盘与单片机的连接方式可分为独立式键盘与矩阵式键盘

5、。7.1.2独立式键盘独立式键盘相互独立，每个按键占用一根I/O口线，每根I/O口线上的按键工作状态不会影响其他按键的工作状态。因此，通过检测输入线的电平状态可以很容易判断四个按键被按下了。独立式按键电路配置灵活，软件结构简单。但每个按键需占用一根输入口线，在按键较多时，输入口浪费大，电路结构显得很繁杂，故此种键盘适用于按键较少或操作速度较高的场合。这种按键软件程序简单，但占用I/O口线较多（一根口线只能接一个键），适用于键盘应用数量较少的系统中。此电路中，按键输入都采用低电平有效，上拉电阻保证了按键断开时，I／O口线上有确定的高电平。当I/O口内部有上拉电阻时，外电路可以不配置上拉电阻

6、。如设计8个独立式按键的应用电路时，主要考虑以下几个问题：键闭合测试，检查是否有键闭合？采用查询方式确定键位。键释放测试。键闭合测试，检查是否有键闭合？其键盘程序如下：KCS：MOVP1，#0FFHMOVA，P1CPLAANLA，#0FHRET若有键闭合，则（A≠0）,若无键闭合，则（A=0）。采用查询方式确定键位如图7-4可见，若某键闭合则相应单片机引脚输入低电平。键释放测试键盘闭合一次只能进行一次键功能操作，因此必须等待按键释放后再进行键功能操作，否则按键闭合一次系统会连续多次重复相同的键操作。程序如下：KEY：ACALLKCS；检查有键闭合否JZRETURN；无键闭合则返回ACAL

7、LDELAY；有键闭合，延时12ms消抖动KEY0：JNBACC.0，KEY1；不是0号键，查下一键KSF0：ACALLDELAY；是0号键，调延时等待键释放ACALLKCS；检查键释放否JNZKSF0；没释放等待ACALLFUN0；若键已释放，执行0号键功能JMPRETURN；返回KEY1：JNBACC.1，KEY2；检测1号键KSF1：ACALLDELAYACALLKCSJNZKSF1ACALLFUN1…KEY3：JNBACC.