最新《单片机原理及应用》第八章单片机的人机接口
单片机原理接口及应用
单片机原理接口及应用单片机是一种集成电路芯片，包含了中央处理器、存储器和各种输入输出接口等基本组成部分。
单片机通过其接口与外部设备进行通信，实现各种应用。
1. 数字输入输出接口(Digital I/O Interface):单片机通过数字输入输出接口连接外部设备。
通过设置相应的寄存器和引脚配置，单片机可以读取外部器件的状态，并且能够控制外部器件的输出信号。
数字输入输出接口常用于连接开关、LED、蜂鸣器等设备。
2. 模拟输入输出接口(Analog I/O Interface):单片机的模拟输入输出接口可以将模拟信号转换为数字信号，或将数字信号转换为模拟信号。
通过模拟输入输出接口，单片机可以实现模拟信号的采集和输出，例如连接温度传感器、光电传感器等。
3. 串口接口(Serial Interface):串口接口是单片机与外部设备进行数据传输的重要接口。
单片机通过串口接口可以与计算机或其他单片机进行通信。
串口的通信速度和传输协议可以根据具体需求进行设置。
4. I2C总线接口(I2C bus Interface):I2C总线接口是一种常用的串行通信协议，具有多主机、多从机的特点。
单片机通过I2C总线接口可以与各种器件进行通信，如传感器、实时时钟等。
5. SPI接口(Serial Peripheral Interface):SPI接口是一种高速同步串行通信接口，常用于单片机与外部存储器、显示器和其他外设的连接。
SPI接口可以实现全双工通信，具有高速传输的优势。
6. 中断接口(Interrupt Interface):中断是单片机处理外部事件的一种方式。
通过中断接口，单片机可以响应来自外部设备的信号，并及时处理相应的事件，提高系统的实时性。
以上是单片机的一些常用接口及其应用。
不同的单片机具有不同的接口类型和功能，可以根据具体的应用需求选择合适的单片机型号。
单片机原理及接口技术
单片机原理及接口技术单片机是一种集成了微处理器、存储器和各种输入输出接口的微型计算机系统，它在现代电子设备中起着至关重要的作用。
单片机的原理和接口技术是单片机应用的核心，对于学习和应用单片机的人来说，深入了解单片机的原理和接口技术是非常重要的。
首先，让我们来了解一下单片机的原理。
单片机的核心是微处理器，它包括中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出端口（I/O口）等。
其中，中央处理器是单片机的大脑，负责执行程序和控制各种操作；存储器用于存储程序和数据；输入输出端口则是单片机与外部设备进行通信的接口。
单片机通过这些部件的协同工作，实现了各种功能和应用。
其次，让我们深入了解单片机的接口技术。
单片机的接口技术包括数字接口技术和模拟接口技术两大部分。
数字接口技术主要涉及数字输入输出、定时器、串行通信等方面，它是单片机与数字设备进行通信的重要手段；而模拟接口技术则涉及模拟输入输出、模数转换、比较器等方面，它是单片机与模拟设备进行通信的关键技术。
掌握好单片机的接口技术，可以让我们更灵活地应用单片机，实现更多样化的功能。
在实际应用中，单片机的原理和接口技术是紧密联系的。
只有深入理解单片机的原理，才能更好地应用其接口技术；而只有掌握了单片机的接口技术，才能更好地发挥单片机的功能和作用。
因此，学习单片机的原理和接口技术是至关重要的，它不仅可以帮助我们更好地理解单片机，还可以让我们更灵活地应用单片机，实现更多样化的功能。
总之，单片机原理及接口技术是单片机应用的核心，它对于学习和应用单片机的人来说至关重要。
通过深入了解单片机的原理和接口技术，我们可以更好地掌握单片机的工作原理和应用技巧，从而更好地应用单片机，实现更多样化的功能。
希望本文对大家对单片机原理及接口技术有所帮助。
单片机原理及接口
单片机原理及接口《单片机原理及接口》嘿，朋友！今天咱们来聊聊单片机这个超酷的东西。
你可以把单片机想象成一个小小的智能指挥官，住在一个小小的芯片世界里，可别小瞧它，它本事可大着呢！首先呢，咱们得知道单片机是啥。
简单来说，它就是一块集成了好多功能部件的芯片。
就好比是一个小小的全能城市，里面有处理各种信息的“大脑”（CPU，中央处理器），有存放东西的“小仓库”（存储器），还有专门负责和外界打交道的“外交大臣”（接口电路）。
这个CPU就像我们人类的大脑一样，它负责思考、处理信息。
比如说，你告诉它要做一道数学题，像2 + 3等于多少，它就能快速地算出答案。
在单片机里，CPU不断地从存储器里读取指令，然后按照这些指令去执行各种各样的操作。
那存储器又是什么呢？它就像是一个超级记忆大师。
它分为两种，一种是用来存放单片机工作时临时用到的数据和程序的，就像是我们的短期记忆，这叫随机存取存储器（RAM）；另一种呢，是用来存放那些固定不变的程序和数据的，就像我们大脑里那些永远不会忘记的基础知识，这叫只读存储器（ROM）。
现在咱们来说说接口。
接口就像是单片机的手和脚，通过它们，单片机才能和外面的世界互动。
比如说，你家里的智能温度计，它里面的单片机怎么知道现在的温度呢？这就靠接口连接温度传感器啦。
接口就像是一个翻译官，它把传感器传来的关于温度的信号，转换成单片机能够理解的信息。
而且，接口还能把单片机处理好的结果，比如说把温度显示在屏幕上，这时候它又把单片机的信息转换为屏幕能识别的信号。
就拿一个简单的例子来说吧，想象你是一个厨师（单片机），你在厨房（芯片内部）工作。
你的食材（数据）放在小仓库（存储器）里，你根据食谱（程序）在大脑（CPU）里思考怎么做菜。
但是你不能光在厨房闷头做呀，你得通过窗户（接口）看看外面客人（外部设备）的要求，做好了菜还得通过这个窗户把菜端出去给客人呢。
单片机的接口有很多种类型。
其中一种叫并行接口，就像一群小伙伴手拉手一起走，一次可以传送好几个数据，速度比较快。
单片机原理及接口技术中的触摸屏与人机界面设计
单片机原理及接口技术中的触摸屏与人机界面设计随着科技的不断进步，人机界面设计在各个领域中发挥着越来越重要的作用。
而在单片机原理及接口技术中，触摸屏作为一种常用的人机交互设备，为用户提供了更加直观、便捷的操作体验。
本文将介绍单片机原理、接口技术以及触摸屏的工作原理，以及在人机界面设计中的应用。
首先，让我们先来了解一下单片机原理。
单片机是一种集成了微处理器、存储器和各种接口电路等功能的单一集成电路。
它具备高可靠性、低功耗、体积小等特点，广泛应用于各个领域。
单片机的原理是通过内部的微处理器来控制外部设备的工作状态，从而实现特定功能。
在单片机应用中，接口技术起着至关重要的作用。
接口技术可以将单片机与外部器件进行连接，实现数据的输入输出、信号的传递等功能。
常见的接口技术包括串口接口、并行接口、SPI接口等。
通过这些接口技术，单片机可以与外部设备进行数据的交互，实现各种功能的扩展。
触摸屏作为一种常见的人机交互设备，在单片机应用中也扮演着重要的角色。
它将传统的鼠标、键盘等输入设备进行了创新，用户可以直接通过手指触摸屏幕来进行操作。
触摸屏的工作原理有电容式触摸屏、电阻式触摸屏等，其中电容式触摸屏具有快速响应、支持多点触控等优点，因此应用较为广泛。
在人机界面设计中，触摸屏的应用使得用户界面更加直观友好。
人们可以通过手指在屏幕上滑动、点击等操作来与设备进行交互。
触摸屏提供了丰富多样的操作方式，如手势识别、滑动、放大缩小等，使得用户与设备之间的交互更加自然。
在进行人机界面设计时，需要考虑以下几个方面。
首先是界面的布局与设计风格，应根据应用场景和用户需求，设计简洁明了、易于操作的界面。
其次是交互方式的设计，通过合理的手势识别和交互设计，提升用户的操作体验。
还需要考虑界面的响应速度和稳定性，确保界面操作的及时响应和稳定性。
触摸屏与单片机的结合为人机界面设计带来了便捷性和创新性。
通过合理的选择和应用触摸屏及单片机的接口技术，可以实现更加灵活、方便的交互方式。
单片机的人机接口原理与应用
12ms子程序：
MOV R7, #18H
TM： MOV R6, #0FFH
TM1: DJNZ R6, TM1 ; 2us×256
DJNZ R7, TM ; 2us×256×24＝12 . 288ms
RET
《测量与机电控制》核心课程
§6.1 单片机的人机接口
二、独立式键盘：
通过三态缓冲器与单片机连接
§6.2 LED数码显示器与单片机的接口
一、基本知识 LED显示块是由发光二极管显示字段的显示器件。在微机应用
系统中通常使用的是七段LED （每段一个LED） 。这种显示块有 共阴极与共阳极两种。DP小数点可以不用。
《测量与机电控制》核心课程
§6.2 LED数码显示器与单片机的接口
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DP0 a b c d e f g
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§6.1 单片机的人机接口
KEYIN： MOV DPTR, #7FFFH
MOVX A, @DPTR ；读键盘
ANL A，#1FH ；屏蔽高三位
MOV R3，A
LCALL D-10ms ；延时10ms
MOVX A, @DPTR ；重读键盘
ANL A，#1FH
CJNE A，R3，PASS；不等则为抖动
0111
╳ EH ╳ DH ╳ BH ╳ 7H
则每个键的键值（列-行组合）：
FE ╳ E 、FD ╳ E 、 FB╳ E 、 F7╳ E 、EF ╳ E、DE ╳ E、BF ╳ E、 7FFE╳╳ED 、FD ╳ D 、 FB╳ D 、 F7╳ D 、EF ╳ D、DE ╳ D、BF ╳ D、
7F╳ D FE ╳ B
I/O（4）
单片机接口原理及应用
单片机接口原理及应用
单片机是一种集成电路芯片，具有处理和控制数据的功能。
它通常拥有多种接口，用于与其他设备进行数据交互。
接口原理是通过引脚连接单片机与外部设备，实现数据传输和控制信号的发送与接收。
单片机的接口包括输入口和输出口。
输入口接收外部设备发送的信号，然后将信号转换为数字信号供单片机内部处理。
输出口将单片机内部处理的信息转换为电信号，发送到外部设备进行控制或输出。
常见的接口类型包括GPIO口、串口、并口、SPI接口、I2C
接口等。
GPIO口是通用输入输出口，可以实现数字信号的输
入和输出，常用于连接开关、按键和LED等。
串口是一种通
过连续传输数据的方式进行通信的接口，常用于连接计算机、传感器和外部设备。
并口可以同时传输多个数据位，常用于连接打印机、显示器和通信设备。
SPI接口和I2C接口可以实现
高速的串行数据传输，常用于连接存储器、传感器和其他外设。
单片机的接口应用广泛。
在工业控制方面，单片机可以通过接口连接传感器，实时采集环境参数，并根据需求进行控制或调整。
在智能家居方面，单片机可以通过接口连接各种设备，实现远程控制和智能化管理。
在嵌入式系统中，单片机可以通过接口连接存储器、显示器和通信模块，实现数据存储、显示和通信功能。
在电子产品中，单片机可以通过接口连接按键、触摸屏和LED等，实现用户交互和信息显示。
总之，通过合理利用单片机的接口，可以实现与外部设备的数据交互和控制，为各种应用提供了丰富的可能性。
单片机原理及运用和单片机接口技术
单片机原理及运用和单片机接口技术1. 单片机的原理及运用：单片机（Microcontroller）是一种集成电路，包含了处理器（CPU）、存储器（RAM 和ROM）、输入输出接口（I/O）、定时器/计数器等功能模块。
单片机通过内部程序的控制实现各种功能，广泛应用于嵌入式系统中。
单片机的工作原理是通过执行内部程序指令来完成各种任务。
单片机的内部存储器（ROM）中存储了一段程序代码，CPU会按照程序指令的顺序执行这些代码。
通过编写适当的程序代码，可以实现各种功能，如控制外部设备、处理数据等。
单片机可以应用于各种领域，如家电控制、工业自动化、电子仪器仪表和通信设备等。
在家电控制方面，单片机可以实现对电灯、电视、空调等设备的控制；在工业自动化方面，单片机可以用于控制机器人、生产线等；在电子仪器仪表方面，单片机可以实现对传感器的数据采集和处理；在通信设备方面，单片机可以用于控制无线通信模块等。
2. 单片机接口技术：单片机接口技术是指将单片机与外部设备连接起来的技术。
通过合适的接口技术，单片机可以与各种外部设备进行通信和控制。
常见的单片机接口技术包括以下几种：2.1 并行接口（Parallel Interface）：并行接口是一种多线接口，通过多根线同时传输数据。
在单片机中，常用的并行接口是通用并行接口（GPIO），可以用来连接并行设备，如LED显示屏、液晶显示模块等。
2.2 串行接口（Serial Interface）：串行接口是一种逐位传输数据的接口，通过少量的线路传输数据。
常见的串行接口有串行通信接口（UART）、SPI（Serial Peripheral Interface）和I2C（Inter-Integrated Circuit）接口。
串行接口适用于连接串行设备，如串口设备、传感器等。
2.3 模拟接口（Analog Interface）：模拟接口用于连接模拟设备，如传感器、电机等。
单片机通过模拟输入输出口（ADC和DAC）与模拟设备进行通信，实现模拟信号的采集和输出。
单片机的原理及接口技术
单片机的原理及接口技术
单片机是一种集成电路，封装了中央处理器、存储器和各种输入输出设备，用于控制和执行特定的任务。
它具有自主工作能力，可独立完成各种计算和控制操作。
接口技术是指单片机与外部设备之间的数据传输和控制相互连接的方式和方法。
单片机的接口技术多种多样，常见的包括串口、并行口、模拟输入输出等。
串口是单片机与计算机、外围设备之间数据传输的一种接口技术。
通过串口，单片机可以与计算机进行通信，实现数据的输入和输出。
串口由几个主要的信号线组成，包括发送线、接收线、时钟线、复位线等。
并行口是单片机与外设设备之间并行传输数据的接口技术。
通过并行口，单片机可以同时传输多个位的数据，实现对外设设备的控制和操作。
并行口通常包括数据线、地址线、控制线等。
模拟输入输出是单片机与模拟电路之间的接口技术。
单片机可以通过模拟输入输出，实现对模拟电路的监测和控制。
模拟输入可以将外界模拟信号转换为数字信号输入到单片机中，而模拟输出可以将单片机处理后的数字信号转换为模拟信号输出到外界电路中。
除了上述接口技术之外，单片机还可以通过其他方式进行数据传输和控制，如I2C总线、SPI总线、智能控制等。
这些接口
技术的选择取决于具体应用需求和外设设备的特性。
单片机通
过接口技术实现与外设设备的连接，可以实现各种应用场景下的数据传输和控制操作。
因此，掌握并理解单片机的接口技术对于进行单片机的开发和应用至关重要。
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MOV R3 ，#01H ；指向最右位
MOV A ，R3
DIO: MOV DPTR，#0101H ；DPTR指向8155PA口
MOVX @DPTR，A
INC DPTR
MOV A ，@R0
ADD A ,#12H ；加上字形码表的偏移量
MOVC A ,@A+PC
MOVX @DPTR ,A
ACALI，DELAY1
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第八章 单片机的人机接口
TBT： DB 0COH,0F9H,0A4H TBLl： DB 0BOH,99H,92H TBL2： DB 82H,0F8H,80H TBL3： DB 90H,00H,00H
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第八章 单片机的人机接口
2．动态显示电路
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第八章 单片机的人机接口
2.动态显示程序
DIR：MOV R0 ，#6AH ; 显示缓冲区首地址送R0
LK3 :MOV DPTR,#0FFDDH
MOV A,R2 MOVX @DPTR,A ;送0EH至A口 INC DPTR
INC DPTR MOVX A,@DPTR ;从C口读入
8
第八章 单片机的人机接口
JB ACC.0,LINE1 ;第0行为1表示无键，则转1行 MOV A,#00H
AJMP LKP LINE1: JB ACC.1,LINE2 ;第1行为1表示无键，则转2行
8.2 LED显示器接口
LED显示器是由发光二极管构成的字段组成的显示器 分类：8段和16段LED显示器 连接方法：共阴极和共阳极
a
f
b
g
a
j fi
g
kb h
e
c
d
e
l m nc
d
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第八章 单片机的人机接口
字型码表：通过字符查到相应 排列顺序：dp/g/f/e/d/c/b/a 例如“0”的字型码，共阴 极为3FH，共阳极为0C0H
；调1ms子程序
INC R0
MOV A,R3
JB ACC.6, DI1 ；查6个显示位扫完否？
RL A
的字型码。
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第八章 单片机的人机接口 LED显示器的工作原理
❖ 静态显示——需要显示的字符的各字段连续通电
，所显示的字段连续发光。
❖ 动态显示——所需显示字段断续通以电流，在需
要多个字符同时显示时，可以轮流给每一个字符 通以电流，逐次把所需显示的字符显示出来。
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第八章 单片机的人机接口
❖ 1.静态显示电路 1)、本身的静态端口（P1口）或扩展的I／O端口直接与LED
JUDGE: MOV DPTR,#0FFDDH ;8255A口地址
MOV A,#00H
MOVX @DPTR,A
;A口输出低电平
INC DPTR
INC DPTR MOVX A,@DPTR CPL A ANL A,#0FH RET
;从C口读数据 ;取低四位
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第八章 单片机的人机接口
（2.读键程序） KEY1:ACALL JUDGE
MOV A,#04H
AJMP LKP LINE2: JB ACC.2,LINE3
MOV A,#08H
;第2行为1表示无键，则转3行
AJMP LKP LINE3: JB ACC.3,NEXT ;第3行为1表示无键，则转NEXT
MOV A,#0CH
LKP: ADD A,R4
PUSH ACC
NT: ACALL DELAY
电路连接； 2)、利用本身的串行端口TXD和RXD与LED电路连接(让串行
接口工作在方式0：RXD－串行I/O、TXD－移位脉冲)。
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第八章 单片机的人机接口
1.静态显示程序 DIR：SETB P3.3
MOV R7 ，#08H ;循环次数为8次 MOV R0 ，＃6FH ；先送最后一个显示字符 DI0: MOV A ，@R0 ；取显示的数据 ADD A, #e ；加上字形码表的偏移量 MOVC A ，@A+PC ; 取字形码 MOV SBUF ，A ;送出显示 DI1: JNB TI ，DIl ;查询输出完否? CLR TI DEC R0 DJNZ R7, DI0 CLR P3.3 RET
2、定时扫描方式——利用单片机内的定时器来产生
定时中断，然后在定时中断的服务程序中扫描和读 键，检查有无键按下，并确定键值。
3、中断扫描方式——当有键按下时由相应的硬件电
路产生中断信号，单片机在中断服务程序中扫描和 读键，再次检查有无键按下，并确定键值。
3
第八章 单片机的人机接口 ❖ 用8255实现的键盘接口电路
JNZ LK1
;看有否键按下 ;有键按下，跳转至按键处理
ACALL DELAY
AJMP KEY1
;无键则延时后再扫描
LK1 :ACALL DELAY ;延时去抖动
JNZ LK2
；再次判断有无键
ACALL DELAY
ALMP KEY1
;无键则延时后再扫描
LK2 :MOV R2,#0EH ;扫描列线
MOV R4,#00H ;列号
《单片机原理及应用》第八章单 片机的人机接口
1
第八章 单片机的人机接口
2、矩阵式键盘
+。5V
按键
P1.7 P1.6 P1.5 Fra bibliotek1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0
2
第八章 单片机的人机接口
❖ 3种键盘扫描方式
1、程序控制扫描方式——在主程序中用一段专门的
扫描和读键程序来检查有无键按下，并确定键值。
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第八章 单片机的人机接口
键盘处理程序的步骤 判断键盘中有无键按下。单片机先使8255A的A口的各位
PA0～PA3均为低电平，再读C口(PC0～PC3)。若C口的各 位不全为高电平 ，则表示有键按下。 消除抖动。先延时10ms，然后再读C口，此时，若C口各位仍 不全为高电平，说明确实有键按下。
5
第八章 单片机的人机接口
ACALL JUDGE
JNZ NT
POP ACC
9
第八章 单片机的人机接口
RET NEXT:INC R4 MOV A,R2 JNB ACC.3,KND RL A MOV R2,A AJMP LK3 KND:AJMP KEY1
;判断整个4×4键盘是否扫描结束 ;扫描下一列
10
第八章 单片机的人机接口
❖ 求键号。过程如下：先置PA0＝0，PA1～PA3均为1， 再读C口，由C口低电平的位置便可确定按下键的位 置。例如，若在PA0＝0时PC0=0，那么是0号键按下 。键码值高4位是键所在行号，低4位是键所在列的 号码。
6
第八章 单片机的人机接口
8.1.3 键盘输入程序设计方法
扫描与读键程序：
(1.判断有无键按下子程序)