11第7章 單片機的典型外圍接口技術

1、1,第七章單片機的典型外圍接口技術,目的：掌握單片機與鍵盤、顯示器、A/D、D/A等的接口設計與編程，了解單片機與其他外圍設備接口設計。難點：單片機與鍵盤、顯示器的接口設計與編程。,2,7.1 鍵盤接口,1. 鍵盤的工作原理鍵盤的種類：獨立連接式鍵盤和矩陣式鍵盤。,圖7-2 矩陣式鍵盤,圖7-1 獨立式鍵盤,3,軟、硬件去抖動電路,開關狀態(tài)的可靠輸入——可設計硬件去抖動電路或軟件去抖動軟件。鍵盤各種連接方法可參看圖7-3到7-

2、5。,4,圖7-3的矩陣式鍵盤(看看P263：1),鍵盤掃描程序的設計思路,,5,鍵盤掃描程序R2:行掃描碼，R4:列號，R7;最后鍵號,,,6,7.2 顯示接口,,一、顯示器 ㈠模擬指針表優(yōu)點：結構簡單缺點：精度差，不直觀,㈢點陣顯示器,㈡數(shù)碼顯示器輝光數(shù)碼管每個字型對應一個管，造價高，控制與應用復雜，被淘汰,七段LED，LCD顯示器LED數(shù)碼管主動發(fā)光LCD數(shù)碼管被動發(fā)光可顯示數(shù)字和部分字母耗電省、效率高、發(fā)光

3、控制簡單、造價低,點陣液晶顯示器128*32， 128*64， 160*120，240*128，320*240，640*480，1024*768優(yōu)點：耗電省、內藏控制器、使用方便。寬視角，可帶背光缺點：造價高、特別是彩色液晶顯示器、亮度低,CRT顯示器單顯、CGA、EGA、VGA、SVGA優(yōu)點：有標準的硬件規(guī)范，驅動程序較多，可有觸摸屏。缺點：體積大、耗電多,7,七段LED（表7-1）,8,7.2.2-1靜態(tài)顯示接口,(

4、1)通過80C51的P0口的顯示接口圖7-8共陽極的顯示塊接口電路,9,(2) 通過80C51的P0口譯碼驅動的顯示接口,圖7-9 P0口譯碼驅動的顯示接口電路74HC247的介紹見下頁。,10,74HC247 TTL BCD7段15V輸出譯碼/驅動器,74HC247的驅動能力很強，每根輸出線的灌電流可達20 mA。驅動共陽極顯示塊是沒有問題的。,11,7.2.2-2 動態(tài)顯示,工作過程是：將字形代碼送入字形鎖存器鎖存，這時所有的

5、顯示塊都有可能顯示同樣的字符；再將需要顯示的位置送入字位鎖存器鎖存。為防止閃爍，顯示的時間在1~2 ms。圖7-12通過P0口和P1口的顯示接口電路,12,8155擴展I/O口的鍵盤/顯示器接口,13,7.3 DAC接口,,D/A、A/D在單片機系統(tǒng)中的應用,14,D/A轉換器的性能指標：,（1）分辨率。8、10、12位；（2）轉換精度，指滿量程時DAC的實際模擬輸出值和理論值的接近程度；（3）偏移量誤差。輸入數(shù)字量為零時，輸出模

6、擬量對零的偏移值；（4）線性度。D/A轉換器大多數(shù)是電流輸出，因此輸出要接電流電壓轉換器。,15,8位數(shù)/模轉換器DAC0832,電流輸出DAC0832的引腳如圖7-20,這種結構適合多片同時轉換的場合,,分辨率：8位電流建立時間：1µS,16,圖7-21 DAC0832與80C51的接口電路,芯片地址7FFFH或0000HMOV DPTR，#7FFFHMOVX @DPTR，A,17,7.4 ADC接口,ADC08

7、09圖7-32和圖7-33,CLK=10k~1280kHz一般500kHz。轉換時間：100us8位，8路輸入,18,圖7-34 ADC0809與80C51的接口電路,地址：7FF8H~7FFFH采集數(shù)據(jù)可以用中斷法，也可用延時等待法介紹中斷法的思路,,改錯,19,延時等待法P249,20,與12位模/數(shù)轉換器AD574A的接口,圖7-35 AD574A12位/8位可選。兩種讀出方式：12位一次讀出；８、４位兩次讀出