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1、第五章第五章 单片机应用系统的单片机应用系统的设计方法及实例设计方法及实例本章内容本章内容：第一节第一节 显示器、键盘与单片机的连接显示器、键盘与单片机的连接 LED数码管与单片机的连接 A/D转换器与单片机的接口 键盘与单片机的接口第二节第二节 D/A转换器与单片机的连接转换器与单片机的连接第三节第三节 A/D转换器与单片机的连接转换器与单片机的连接第一节第一节 显示器、键盘与单片机的连接显示器、键盘与单片机的连接5.1.1 5.1.1 LED数码管与单片机的连接数码管与单片机的连接 LED数码显示器来显示各种数字或符号，它具有显示清晰、亮度高、使用电压低、寿命长的特点，因此使用非常广泛。L
2、ED显示器有两种不同的形式：一种是8个发光二极管的阳极都连在一起的，称之为共阳极共阳极LED显示器显示器；另一种是8个发光二极管的阴极都连在一起的，称之为共阴极共阴极LED显示器显示器。共阴极和共阳极数码管共阴极和共阳极数码管 一、串行显示接口一、串行显示接口DISP：SETB P1.0 ；选通显示器 MOV SCON，#00H ；置串口方式0 MOV R0，#50H ；R0指向第一个显示单元 MOV R2，#4 ；循环计数器置初值 MOV DPTR，#TAB ；DPTR指向第一个显示单元LOOP：MOV A，R0 ANL A，#0FH ；取第i个显示单元的低4位 MOVC A，ADPTR ；
3、查译码表 MOVC SBUF，A ；第i个显示单元的低4位的显示码送串口缓冲器WAIT1：JNB TI，$；未发送完，等待 CLR TI ；清发送中断标志 MOV A，R0 ANL A，#0F0H ；取第i个显示单元的高4位 SWAP A MOVC A，ADPTR；查译码表 MOC SBUF，A ；第i个显示单元的高4位 的显示码送串口缓冲器 WAIT2：JNB TI，$；未发送完，等待 CLR TI ；清发送中断标志 INC R0 DJNZ R2，LOOP ；未发送完4个单元的8个 字符，返回继续RETTAB：DB03H，9FH，25H，0DH，99H，DB49H，41H，1FH，01H，1
4、9H二、静态扫描显示二、静态扫描显示 在单片机应用系统中，显示器显示常用两种方法：静态显示和动态扫描显示。所谓静态显示静态显示，就是每一个显示器都要占用单独的具有锁存功能的I/O接口用于笔划段字形代码。共阴和共阳结构的LED显示器各笔划段名和安排位置是相同的。入口：把要显示的数分别放在显示缓冲区60H-65H共6个单元中，并且分别对应各个数码管LED0-LED5。出口：将预置在显示缓冲区中的6个数成相应的显示字形码，然后输出到显示器中显示。显示程序如下：DISP：MOV SCON,#00H ；初始化串行口方式0 MOV R1，#06H ；显示6位数 MOV R0，#65H ；60H-65H为显
5、示缓冲区 MOV DPTR，#SEGTAB ；字形表的入口地址LOOP：MOV A，R0 ；取最高位的待显示数据 MOVC A，A+DPTR ；查表获取字形码 MOV SBUF，A ；送串口显示DELAY：JNB TI，DELAY ；等待发送完毕 CLR TI ；清发送标志 DEC R0 ；指针下移一位，准备取下一 个待显示数 DJNZ R1，LOOP ；直到6个数据全显示完。RETSETTAB：；字形表，前面有介绍，以后 我们再介绍字形表的制作 DB 03H 9FH 27H 0DH 99H 49H 41H 1FH 01H 09H 0FFH ；0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 消隐码测试
6、用主程序 ORG 0000H AJMP START ORG 30HSTART：MOV SP，#6FH MOV 65H，#0 MOV 64H，#1 MOV 63H，#2 MOV 62H，#3 MOV 61H，#4 MOV 60H，#5 LCALL DISP SJMP$静态显示原理静态显示原理 DISP：MOV R0，#50H ；R0指向第一个显示单元 MOV R2，#4 ；循环计数器赋初值 MOV R3，#0 ；显示位指针赋初值LOOP：MOV A，R0 ANL A，#0FH ；取第i个显示单元低4位 SWAP A ORL A，R3 ；第i个显示单元的低4位 送R3的高4位 MOV P1，A ；
7、第i个显示单元的低4位 送R3指出的数码管去显示 MOV A，R0 ANL A，#0F0H ；取第i个显示单元的高4位 INC R3 ；指向下一个数码管 ORL A，R3 ；第i个显示单元的高4位送 R3指出的数码管去显示 MOV P1，A ；将第i个显示单元的高4位送 到相应的数码管去显示 INC R0 ；指向下一个显示单元 INC R3 ；指向下一个LED数码管 DJNE R2，LOOP ；未显示完4单元的8个BCD 码，返回继续显示 RET采用译码器的静态显示接口电路采用译码器的静态显示接口电路 三、动态扫描显示接口三、动态扫描显示接口 动态扫描显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方
8、式之一。而所谓所谓动态扫描动态扫描就是指我们采用分时的方法，轮流控制各个显示器的COM端，使各个显示器轮流点亮。动态扫描显示接口电路动态扫描显示接口电路 ；-主程序-STAR：LOOP：ACALL S00EF；将显示缓冲区内容送去显示 SJMP LOOP ；-送显示子程序-DISP：CLR A ORL A，P3 ；取P3口内容ANL A，#0F0HMOV R3，A ；保护P3口高4位MOV A，43H ；取位选信号ANL A，#0FH ；位选信号送A的低4位ORL A，R3 ；P3口高4位送A的高4位MOV R0，34H ；取段选指针MOV P1，#0FFH ；关显MOV P3，A ；输出位选
9、信号MOV A，R0；显示内容送AMOV DPTR，#TAB；译码表首址送DPTRMOVC A，A+DPTR ；查表译显示码MOV P1，A；输出段选信号1MOV A，43H；RL A；MOV 43H，A；位选指针指向下一位INC 34H；段选指针指向下一位JB ACC.0，DONE ；不到最后一位，转MOV 34H，#50H ；段选指针复位MOV 43H，#0EEH；位选指针复位DONE：RET ；-显示译码表-TAB:DB 0C0H ；显示字符0，相对地址00H DB 0F9H；1 DB 0A4H；2 DB 0B0H；3 DB 99H；4 DB 92H；5 DB 82H；6 DB 0F8H
10、；7 DB 80H；8 DB 90H；9按键与单片机直接连接按键与单片机直接连接 带锁存器的按键与单片机的接口电路带锁存器的按键与单片机的接口电路 按键接口程序流程图按键接口程序流程图 程序如下：KSCAN：MOVDPTR，#7FFFH；指向244MOVX A，DPTR ；读244ANL A，#0FH ；取4个按键的值CJNE A，#0FH，LOOS；无键按下，转去判断是否键放开JB 11H，L0475 ；键有效标志等于1，等待键放开，返回JC 10H，SETSYN；第一次发现键按下，转去置标 志，存键值CJNE A，R4，CLRSYN ；两次读得的按键值不同，键无 效，清第一次发现键按下标志
11、SETB 11H；置键有效标志RETLOOS：JNB11H，RETUR；键有效标志等于0，未按过键，返回 SJMP KEYDO ；键放开，转键处理SETSYN：SETB 10H ；置第一次发现键按下标志 MOV R4，A ；保存键值 SJMP RETUR ；返回CLRK：CLR 11H ；清键有效标志CLRSYN：CLR 10H ；清第一次发现键按下标志 MOV R4，#00H ；清键值暂存单元 RETKEYDO：RRC A JC JUS2 ；没按S1，再判断S2 ALMP DOS1 ；转键S1处理程序JUS2：JC JUS3；没按S2，再判断S3 ALMP DOS2；转键S2处理程序JUS3
12、：JC JUS4；没按S3，再判断S4 ALMP DOS3 ；转键S3处理程序JUS4：JC RETUR ；没按S4，误判断，退出 ALMP DOS4；转键S4处理程序DOS1：；键S1处理程序 SJMP RETURDOS2：；键S2处理程序 SJMP RETURDOS3：；键S3处理程序 SJMP RETURDOS4：；键S4处理程序 SJMP RETUR5.1.2 5.1.2 A/D转换器与单片机的接口转换器与单片机的接口 ADC0801ADC0805 ADC08010805与单片机的接口与单片机的接口 5.1.3 5.1.3 键盘与单片机的接口键盘与单片机的接口键盘与单片机的接口电路键盘
13、与单片机的接口电路 第二节第二节 D/A转换器与单片机的连接转换器与单片机的连接一、一、D/A转换器的基本原理转换器的基本原理1、功能：数字量模拟量 分8b/10b/12b/14b等 2、8b DAC芯片介绍：DAC0830/0831/0832芯片,20引脚，CMOS工艺,2级数据缓冲输入，电流型输出。3、引脚分类：DATA端：8个电流输出端：2个(Io1,Io2)电源端:4个(Vcc,Vref,AGND,DGND）反馈电阻:1个RF控制端:5个(/CS,/WR1,/WR2,/XF,ILE)4、性能参数：分辨率：8b量化误差：0.5 LSB线性误差：(0.05，0.10.0.20)变换时间：1
14、uS电源Vcc+5V+15V VREF-10V+10VT型网络型网络D/A转换器转换器 二、二、DAC0830/0831/0832芯片芯片 V0=-(VREF/2n)N V0M=-(VREF/256)255 V0min=-VREF/256 V0=V0min DAC0832占用MCS-51片外RAM空间的1个或2个地址空间。地址译码可用线选法或完全译码法。DAC0832结构框图结构框图 三、三、D/A转换器与单片机的接口转换器与单片机的接口 1、单缓冲器方式单缓冲器方式DAC0832与单片机的接口与单片机的接口（1）输出方波程序：ORG 1000H MOV DPTR，#0FFFFH LOOP：M
15、OV A，00H MOV X DPTR，A MOV R2,#02H LCALL 0FFEBH MOV A，0FFH MOVX DPTR,A MOV R2,#02H LCALL 0FFEBH SJMP LOOP END（2）输出锯齿波 ORG 1100H MOV DPTR，0FFFFH MOV A，00H LOOP：MOVX DPTR，A MOV R2,#05H LCALL 0FFEBH INC A SJMP LOOP END（3）输出三角波 ORG 1200H ST：MOV DPTR，#0FFFFH CLR ALOOP：MOVX DPTR，A MOV R2，#01H LCALL 0FFEBH
16、INC A JNZ LOOP MOV A，#0FEH LOOP1：MOVX DPTR，A MOV R2，#01H LCALL 0FFEBH DEC A JNZ LOOP1 SJMP LOOP END2、双缓冲器方式、双缓冲器方式多路多路DAC0832同步转换的接口电路同步转换的接口电路 程序如下：MOV DPTR，#0DFFFH ；指向0832（1）MOV A，#data1MOVX DPTR，A ；data1送0832（1）锁存器MOVX DPTR，#0BFFFH ；指向0832（2）MOV A，#data2MOVX DPTR，A ；data2送0832（2）锁存器MOV DPTR，#7FFF
17、H ；指向0832（1）和 0832（2）的数据传送端MOVX DPTR，A ；data1和data2同时送D/A 转换器进行转换第三节第三节 A/D转换器与单片机的连接转换器与单片机的连接 一、一、D/A转换器的基本原理转换器的基本原理功能：模拟量数字量类型分类：双积分型、逐次逼进型、并行比较型等从分辨率上划分：8b、10b、12b、14b等从接口类型划分有：CPU接口、直接驱动显示等线性误差：1LSB；CMOS工艺，28Pin；数字输出：TTL电平，三态输出；8路模拟量选择输入；电源：5V转换时间：64，时钟频率640KHz分辨率：8b，15mW功耗模拟输入电压范围：0VVREF ADC0
18、809结构框图结构框图ADC0809与与MCS-51的连接的连接 以查询方式轮流对IN0IN7进行A/D转换,结果存入50H57H ST：MOV R1，#00H MOV R0，#50H MOV A，#00H MOV DPTR，#7FFFH；ADC0809的地址 LOOP：MOV A，R1 MOVX DPTR，A LCALL DELAY MOVX A，DPTR MOV R0，A INC R1 INC R0 CJNE R0，#58h，LOOP SJMP ST 以中断方式轮流对IN0IN7进行进行A/D转换，结果存入50H57H ORG 1000H ADC：SETB IT1 SETB EX1 SETB EA MOV DPTR,#78FFH MOV R1,#50H MOVX DPTR,A REP：SJMP REP ORG 0013H ADCINT：MOVX A，DPTR MOV R1，A INC DPH INC R1 CJNE R1，#58H，REP MOV DPH MOV R1，#50H REP：MOVX DPTR，A RETI