单片机应用技术5

第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术1一、LED数码管显示原理显示原理：LED数码显示器是由若干个发光二极管组成的，当发光二极管导通时，相应的点或线段发光，将这些二极管排成一定图形，控制不同组合的二极管导通，就可以显示出不同的字形。abcdefgdpcomabfgcomcdpdecomabfgcdpdecomabfgcdpde共阴结构共阳结构八段显示器的原理§项目五掌握单片机与外围设备的接口电路第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术2数码管段码的编码：8段正好是一个字节，通常采用如下编码方式。（这种编码需单片机数据总线的D0..D7分别和数码管的a、b、c、…dp对应相连。如下所示）dpgfedcba最高位最低位背景知识第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术3数码管的显示代码表COMdpgfedcba段码00001111113FH100000011006H20010110115BHCOMdpgfedcba段码0111000000C0H1111111001F9H2110100100A4H共阳极接法共阴极接法背景知识第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术4任务一掌握单片机与LED显示器及键盘接口电路认知1掌握单片机与LED显示器接口电路1、LED静态显示技术LED显示器工作于静态显示方式时，各位的共阴极（或共阳极）位选段连接在一起接地或者接电源；每位的段选线（a～dp）分别接单片机的I/O端口。之所以称为静态显示是由于显示器的各位互相独立，各位输出的段码一旦确定，输出就会确定，显示直到下一个字符改变为止。静态显示的字型稳定，占用CPU时间少，但每一个显示器都需要占用单独具有锁存功能的I/O端口，使用硬件电路较多。例如:利用AT89C51静态显示1位数据第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术5任务一掌握单片机与LED显示器及键盘接口电路AT89C51静态显示1位数据电路第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术6任务一掌握单片机与LED显示器及键盘接口电路程序清单：ORG0030HMOVSP,#60hMOVR0,#00hDISP0：MOVDPTR，#TAB；字段码首地址DISP1：MOVA,R0；从0开始显示DISP3：MOVCA，@A+DPTR；查字符段选码MOVP1，A；从P2口输出显示MOVR3，#100；停留1sDISP4：ACALLD10MSDJNZR3，DISP4INCR0CJNER0，#0ah,DISP1MOVR0,#00HAJMPDISP1；又从0开始显示第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术7任务一掌握单片机与LED显示器及键盘接口电路D10MS：MOVR7，#14H；10ms延时子程序DLY：MOVR6，#0F8HDLY1：DJNZR6，DLY1DJNZR7，DLYRETTAB：;;段码表DBC0H，F9H，A4H，B0H，99H;;0\1\2\3\4DB92H，82H，F8H，80H，90H;;5\6\7\8\9END第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术8任务一掌握单片机与LED显示器及键盘接口电路2.LED动态显示方式LED显示器动态显示接口是用其接口电路把每一位显示器的8个段选线（a～dp）的同名端连接在一起，接单片机的一个I/O端口上，而把每一位显示器的公共端(即位选段)各自受另一个I/O控制。动态显示是多只数码管共享段码线，通过位选线逐位逐位进行扫描显示。其优点是占用硬件资源少，功耗小。必须注意：扫描周期必须控制在视觉停顿时间内，一般在20ms以内，否则会出现闪烁或跳动现象。例如:利用AT89C51动态显示2位数据第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术9任务一掌握单片机与LED显示器及键盘接口电路AT89C51动态显示两位数据电路第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术10任务一掌握单片机与LED显示器及键盘接口电路程序清单：ORG0000HAJMPMAINORG000BHAJMPINTT0MAIN：MOVTMOD，#01H；T0定时1ms中断初始化MOVTL0，#18HMOVTH0，#0FCHMOVIE，#82HSETBTR0AGAIN：MOVR0，#30H；显示缓冲区首地址MOVR2，#01H；显示位控制字NEXT：MOVA，R2JBACC.1，AGAIN；2位扫描完又重复SJMPNEXT；2位未完等待显示下一位第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术11任务一掌握单片机与LED显示器及键盘接口电路INTT0:MOVTL0，#18H；重为定时器赋初值MOVTH0，#0FCHMOVP1，#0FFH；关所有显示MOVA，@R0；取显示数字MOVDPTR，#TABMOVCA，@A+DPTR；查字段码表的段选码MOVP1，A；输出段选码MOVA，R2MOVP2，A；输出位控制字RLA；为显示下一位做准备MOVR2，AINCRRETITAB：DB3FH，06H，5BH，4FH，66HDB6DH，7DH，07H，7FH，6FHEND第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术12任务一掌握单片机与LED显示器及键盘接口电路认知1掌握单片机与LED显示器接口电路1、键盘的基本知识（一）按键的分类按键按照结构原理可分为两类：（1）是触点式开关按键（2）是无触点开关按键按键按照接口原理可分为编码键盘与非编码键盘两类，这两类键盘的主要区别是识别键符及给出相应键码的方法。编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别，非编码键盘主要是由软件程序来实现键盘的定义与识别。（二）独立按键（三）行列式按键第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术13分辨率为8位，精度为8位。转换时间：100微秒8个模拟输入通道，有通道地址锁存。数据有三态输出能力。输入电压范围为0~+5v零偏差和满量程误差均小于1/2LSB，不需要校准单一+5v电源供电工作温度范围为-40~+85℃功耗为15mw◇ADC0809的原理框图和引脚说明任务二掌握并行A/D和D/A转换及与单片机的接口电路第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术14将模拟量转换为数字量，以便计算机接收处理传感器单片机A/D转换•双积分式A/D转换器•逐次逼近式A/D转换器。认知2掌握并行A/D和D/A转换与单片机接口电路任务二掌握并行A/D和D/A转换及与单片机的接口电路第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术15◎A/D转换器概述逐次逼近式典型A/D转换器芯片有：(1)ADC0801~ADC0805型8位MOS型A/D转换器(2)ADC0808/0809型8位MOS型A/D转换器(3)ADC0816/0817任务二掌握并行A/D和D/A转换及与单片机的接口电路第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术16任务二掌握并行A/D和D/A转换及与单片机的接口电路主要参数：分辨率：表示A/D对模拟输入的分辨能力，由它确定能被A/D辨别的最小模拟量，通常也用二进制位来表示。量化误差：是在A/D转换中由于整量化所产生的固有误差。对于舍入（四舍五入）量化误差在1/2LSB之间。转换时间：是A/D转换完成一次所需要的时间。绝对精度：是A/D转换器输出端所产生的数字代码中，分别对应于实际需要的模拟输入值与理论上要求的模拟输入值之差。相对误差：是满刻度校准以后，任意数字输出所对应的实际模拟输入值（中间值）与理论值（中间值）之差。◎A/D转换器参数第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术17D0～D7：8位数字量输出引脚。IN0～IN7：8路模拟量输入引脚。Vcc：+5V工作电源。GND：地。VREF(+)：参考电压正端。VREF(-)：参考电压负端。START：A/D转换启动信号输入端。ALE：地址锁存允许信号输入端。EOC：转换结束输出引脚。OE：输出允许控制端。CLK：转换时钟信号。500kHz左右。ADDA、ADDB、ADDC：地址输入线。VCC11VREF(+)12D114GND13IN31EOC7IN42START6IN64IN75IN53CLK10OE9D3828IN222ALE27IN123ADDC25ADDA24ADDB26IN019D520D621D718D417D015D216VREF(-)ADC0809任务二掌握并行A/D和D/A转换及与单片机的接口电路◎A/D转换器0809引脚参数第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术18ADC0809是一个8位8通道的AD转换器。任务二掌握并行A/D和D/A转换及与单片机的接口电路◎A/D转换器0809内部结构第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术19◎ADC0809功能分析CLK：时钟信号，可由单片机ALE信号分频得到。转换有以下几步：1.ALE信号上升沿有效，锁存地址并选中相应通道。2.ST信号有效，开始转换。A/D转换期间ST为低电平。3.EOC信号输出高电平，表示转换结束。4.OE信号有效，允许输出转换结果。任务二掌握并行A/D和D/A转换及与单片机的接口电路第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术20◎ADC0809和单片机的连接803174LS373ADC0809÷2CLKD0-D7≥1≥1111GEOCSTALEOERDP2.0WRINT1ALEP0A0-A7A0A1A2ABCVR(+)VR(-)+5VGNDIN0IN7IN6IN5IN4IN3IN2IN1转换结果由此输出任务二掌握并行A/D和D/A转换及与单片机的接口电路转换时钟由ALE分频得到。写信号、P2.0有效时，启动AD转换。读信号、P2.0有效时，允许输出AD转换结果。转换结束后，输出高电平，向CPU发出中断请求第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术21通道选择表选择的通道000001010011100101110111IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7CBA8031A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A00809×××××××ST×××××CBA×××××××0×××××000……×××××××0×××××111◎首先分析各个通道的地址。(IN0到IN7的地址为0000H到0007H）任务二掌握并行A/D和D/A转换及与单片机的接口电路第三篇提高篇项目五E-mail:[e-mail]上午3时52分单片机应用技术22◎编程应用—中断方式2.编程：可采用中断、查询两种方式。中断方式：ORG0000H；主程序入口地址AJMPMAIN；跳转主程序ORGOO13H；中断入口地址AJMPINT1；跳转中断服务程序MAIN：SETBIT1；边沿触发SETBEA；开中断SETBEX1；允许中断MOVDPTR，#0007H；指向0809IN7通道地址任务二掌握并行A/D和D/A转换及与单片机的接口电路第三篇提高篇项目五E-mail:hsc424@163.