单片机原理与接口技术第5章显示与按键
第5章+单片机控制发光二极管

5.3.1 点亮一盏灯
【例5-1】 利用AT89S51单片机点亮灯led,原理电路 见图5-1,灯led接单片机P1.0引脚上,编写程序使led点亮。
5.3.1 点亮一盏灯
5.3.1 点亮一盏灯
参考程序(方法一):
#include <reg51.h>//定义头文件 sbit led=P1^0;//对端口进行位定义 void main() {
5.4 流水灯的实现
图5-2 单片机控制的流水灯
5.4 流水灯的实现
参考程序(方法一位定义): #include <reg52.h> #define uint unsigned int sbit led0=P1^0; sbit led1=P1^1; sbit led2=P1^2; sbit led3=P1^3; sbit led4=P1^4; sbit led5=P1^5; sbit led6=P1^6; sbit led7=P1^7; void delayms(uint xms) {
CONTENTS
5.3 I/O端口的编程举例
目
录
5.4 流水灯的实现
5.5 交通灯的实现
5.2 C51程序主体结构
(1)对I/O端口编程控制时,要对I/O端口特殊功能寄存 器声明,在C51的编译器中,这项声明包含在头文件reg51.h 中,编程时,可通过预处理命令#include<reg51.h>,把这个 头文件包含进去。
led=0;
}
5.3.1 点亮一盏灯
参考程序(方法二):
#include <reg52.h> void main()
如何实现一个灯 接一个灯的点亮?
{
P1=0xfe;//11111110
《单片机应用技术》000-9(周君芝)课件 项目四 显示器与键盘接口技术的应用

(第 2 版)
目录
项目1 项目2 项目3 项目4 项目5 项目6 项目7
C语言基础知识 单片机开发软件及硬件系统的认识
中断系统与定时/计数器的应用 显示器与键盘接口技术的应用
串行接口技术的应用 A/D与D/A转换技术的应用
单片机综合实践
显示器与键盘接口技术 的应用
项目导读
单片机应用系统在运行时需要与外部设备交换 信息,其中显示器与键盘是实现人机交互不可或 缺的设备。
共阳极LED数码管显示器的结构 原理如图所示,由于所有段的阳 极均连接高电平,因此在使用时, 需要在相应段上加低电平,才能 使其发光。
bit 变量名 = 变量值;
4.1.1 LED数码管显示器
如果说我们国家是块闪闪发光的显示器,那么我们 每个人都是属于这块显示器的一个“数码管”,是 这块显示器不可缺少的部分。所谓“天生我材必有 用”,随着国家的蓬勃发展,各行各业都亟须专业 人才。我们作为新时代的青年,应当正视自己,发 挥自己的优势,学成一技之长,为祖国的发展贡献 自己的力量。
4.1.1 LED数码管显示器
2.LED数码管显示器的字形码
LED数码管显示器只要控制LED段的亮与灭即可显示相应的字符。当LED数码管显 示器的连接方式确定时,若要显示某一特定字符,其控制字形是固定不变的。控制字 形控制的是LED数码管显示器上要显示的字符形状,称为字形代码,简称为字形码。
LED数码管显示器八段的各代码位与显示段的对应关系如表所示。
【确定方法】
➢ 在共阴极连接中,要点亮的段为高电平, 不点亮的段为低电平,则各显示段的状态 如表所示。
显示段 dp g f e d c b a 各段状态 0 1 1 1 1 1 0 1
单片机原理及接口技术单片机的开关检测键盘输入与显示的接口设计

单片机原理及接口技术单片机的开关检测键盘输入与显示的接口设计单片机是一种集成了中央处理器、存储器和输入/输出接口的微型电子计算机,其核心是一个集成电路芯片。
它简单、灵活,用于控制电子设备和执行各种任务。
单片机有很多种,其中C51单片机是一种非常常用的型号。
在C51编程中,开关检测、键盘输入和显示是非常常见的接口设计。
接下来,将分别介绍它们的原理和实现方法。
1.开关检测:开关检测是指通过单片机检测开关的状态,以实现对开关的控制。
常见的开关检测方法有两种,一种是使用外部电阻和开关,通过检测电流或电压来判断开关状态;另一种是使用内部电阻和开关,通过检测电阻的值来判断开关状态。
具体实现方法如下:a.外部电阻和开关:检测开关状态的方法是连接一个电阻到开关,并将另一端连接到单片机的输入引脚。
当开关打开时,电阻与单片机输入引脚之间形成一条路径,使得输入引脚接收到高电平信号;当开关关闭时,电阻与单片机输入引脚之间断开,使得输入引脚接收到低电平信号。
b.内部电阻和开关:单片机的引脚通常具有内部上拉或下拉电阻。
当引脚配置为输入模式时,可以选择使能内部上拉或下拉电阻。
通过连接一个开关到引脚,并将另一端连接到电源或地,从而完成开关状态的检测。
当开关打开时,引脚被拉高,输入引脚接收到高电平信号;当开关关闭时,引脚被拉低,输入引脚接收到低电平信号。
2.键盘输入:键盘输入是指通过单片机接收和处理来自键盘的输入信息。
键盘通常是一种矩阵按键结构,可以通过多行多列的方式进行编码。
键盘输入的实现需要通过接口电路将键盘连接到单片机,并在程序中编写相应的扫描算法。
具体实现方法如下:a.键盘连接方式:键盘的行和列线分别连接到单片机的输出和输入引脚上。
行线和列线可以使用独立的引脚,也可以使用矩阵开关编码的方式进行连接。
b.扫描算法:扫描算法是通过逐行扫描和逐列检测的方式来实现键盘输入的。
具体步骤如下:1)将所有行引脚置为高电平,所有列引脚配置为输入模式。
单片机原理及接口技术

单片机原理及接口技术在当今数字化时代,单片机已经成为嵌入式系统设计中不可或缺的重要组成部分。
本文将介绍单片机的工作原理以及与外部设备进行通信的接口技术。
单片机工作原理单片机是一种集成了处理器、存储器和输入输出设备等功能模块的微型计算机系统。
它通常由中央处理器(CPU)、存储器(RAM和ROM)、计时器(Timer)、串行通信接口(UART)和引脚(Port)组成。
单片机的工作原理可以简要描述为以下几个步骤:1.初始化:单片机在上电时会执行初始化程序,设置各种工作模式、配置寄存器等。
2.执行程序:单片机会根据存储器中存储的程序指令序列来执行相应的操作,包括算术逻辑运算、控制流程等。
3.输入输出操作:单片机通过输入输出接口与外部设备进行通信,如传感器、执行器等。
4.中断处理:单片机可以在特定条件下触发中断请求,暂停当前执行的程序,转而执行中断服务程序,处理相应的事件或信号。
单片机接口技术单片机与外部设备的通信主要依赖于接口技术,包括数字输入输出接口、模拟输入输出接口以及通信接口等。
数字输入输出接口数字输入输出接口用于与二进制设备进行通信,通过配置相应的引脚工作在输入或输出模式,实现信号的采集与输出。
常用的数字输入输出方式包括GPIO口、SPI接口、I2C接口等。
模拟输入输出接口模拟输入输出接口用于处理模拟信号,包括模拟输入端口和模拟输出端口。
模拟输入端口通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号,模拟输出端口则通过数模转换器将数字信号转换为模拟信号。
通信接口通信接口是单片机与外部设备进行数据交换的重要手段,主要有串行通信接口(UART)、并行通信接口(Parallel)、CAN接口等。
通过这些通信接口,单片机可以实现与其他设备的数据交换与通信。
结语单片机原理及接口技术是嵌入式系统设计的基础知识,通过深入了解单片机的工作原理和接口技术,可以更好地应用单片机进行系统设计与开发。
希望本文对读者有所帮助,谢谢!以上是关于单片机原理及接口技术的简要介绍,希望能对读者有所启发。
第 5 章 嵌入式系统软件开发与调试-单片机原理及接口技术-孙一林-清华大学出版社

2021/2/20
5.1 Keil开发环境简介
Keil开发应用流程
(1)创建工程项目文件 (2)选择微型机芯片型号 (3)设置工程选项 (4)选择添加微型机启动代码等 (5)创建、编辑原程序文件 (6)编译原程序文件 (7)单步或连续模拟运行调试、观察运行结果 (8)生成*.hex文件
2021/2/20
5.1 Keil开发环 在Keil环境中调试运行
Keil环境调试窗口
2021/2/20
5.3 在Keil环境中调试运行
Keil调试环境中设置断点
2021/2/20
5.3 在Keil环境中调试运行
Keil调试环境中可编程接口设备
2021/2/20
● 熟悉Keil开发应用程序流程 ● 熟悉Keil环境的各类设置操作 ● 熟悉Keil环境的调试操作 ● 熟悉Keil环境的调试窗口 ● 掌握使用Keil环境开发应用系统
主要知识点:第5章 5嵌.1 K入eil开式发系环境统简介软件
5.2 在Keil环境中开发应用程序
5.3 在开Ke发il环与境中调调试试运行
2021/2/20
5.1 Keil开发环境简介
● Keil开发环境主要功能 ● Keil开发应用流程 ● Keil开发环境界面
2021/2/20
5.1 Keil开发环境简介
2021/2/20
5.3 在Keil环境中调试运行
单片机原理及接口技术张毅刚第5章习题及答案

第5章 I/O口应用-显示与开关/键盘输入思考题及习题51.判断下列说法是否正确。
A.HD7279是用于键盘和LED数码管的专用接口芯片。
答:对B.LED数码管的字型码是固定不变的。
答:错C.为给扫描法工作的88非编码键盘提供接口电路,在接口电路中需要提供两个8位并行的输入口和一个8位并行的输出口。
答:错D.LED数码管工作于动态显示方式时,同一时间只有一个数码管被点亮。
答:对2.动态显示的数码管,任一时刻只有一个LED处于点亮状态,是LED的余辉与人眼的“视觉暂留”造成数码管同时显示的“假象”。
答:对3.为什么要消除按键的机械抖动软件消除按键机械抖动的原理是什么答:消除按键的机械抖动,避免由于机械抖动造成的对键盘是否按下误判。
软件消除按键机械抖动的原理是采用软件延时,躲过键盘按键的机械抖动期。
4.LED的静态显示方式与动态显示方式有何区别各有什么优缺点答:静态显示时,欲显示的数据是分开送到每一位LED上的。
而动态显示则是数据是同时送到每一个LED上,再根据位选线来确定是哪一位LED被显示。
静态显示亮度很高,但口线占用较多。
动态显示口线占用较少,但是需要编程进行动态扫描,适合用在显示位数较多的场合。
5.分别写出表5-1中共阴极和共阳极LED数码管仅显示小数点“.”的段码。
答: 80H(共阴极);7FH(共阳极)。
6. 已知8段共阴极LED数码显示器要显示某字符的段码为7DH(a段为最低位),此时显示器显示的字符为。
答:67.已知8段共阳极LED数码显示器要显示字符“6”(a段为最低位),此时的段码为。
答:82H8.当键盘的按键数目少于8个时,应采用式键盘。
当键盘的按键数目为64个时,应采用式键盘。
答:独立式,矩阵式9.已知8段共阳极LED数码管要显示字符“5”(a段为最低位),此时的段码为。
答:92H10. AT89S51单片机控制LCD显示英文字符或数字字符时,要把欲显示字符的码送给LCD控制模块。
数码管按键显示

洛阳理工学院单片机原理及接口技术课程设计报告题目: 数码管按键显示系别:电气工程与自动化班级: B100410姓名:李奇杰目录第一章设计目的及要求 (1)1.1 设计意义 (1)1.2 设计内容 (1)1.3 设计要求 (1)第二章硬件设计原理与连接 (2)2.1单片机的选择 (2)2.2译码器的选择 (3)2.3数码管的选择 (3)2.4单片机最小系统 (4)2.5硬件原理与仿真连接 (4)第三章汇编程序设计 (5)3.1程序流程图 (5)3.2汇编代码 (5)第四章仿真结果及分析 (6)4.1仿真结果 (6)4.2结果分析 (6)参考文献 (7)附录 (8)第一章设计目的及要求1.1设计意义在单片机的产品设计中,人机交互是超级重要的分,而且随着系统的日趋复杂,和人们对产品的人机交互能力的要求不断提升,常握单片机系统中的人机界面基础设计能力成了学习单片机的基础课程,而4X4键盘的操作和LED数码管的动态显示是人机界面设计的基础内容,把握这些基础设计能力,加深对人机界面的熟悉,同时提高人机界面系统设计能力。
1.2设计内容给4×4 键盘的每一个键概念一个功能,其中把概念为0~9 的键盘称为数字键,把概念成DEL 的键称为删除键,把概念成ENT 的键成为确认键,其他键称为保留键。
若是是数字键按下,把代表数字显示在数码管上:按键按下时,6 位数码管靠右边显示该键的代表数字;继续按键时,已经显示在数码管上的数字左移一名,按键代表的数字显示在最右边的数码管上。
1.3设计要求熟练把握51单片机汇编指令把握51单片机I/O接口的用法与注意事项了解设计步骤与思路用51单片机驱动4X4矩阵键盘编写相应的扫描式键盘驱动程序用51单片机驱动数码管静态显示,并自行搭建驱动电路,注意电流按下按键数码管有相应的显示第二章硬件设计原理与连接2.1单片机的选择选用AT89C51单片机,引脚排列示用意如下:由于咱们选用P0口作为输出口需要注意:当P0输出数据时,写信号加在锁存器的R引脚上,内部总线上的数据通过S脚由锁存器的“!Q”端反相输出到Q2的栅极。
单片机原理及其接口技术--第5章 MCS-51单片机中断系统

下来,这称为保护现场,由用户自己编程完成。
保护断点和现场后即可执行中断服务程序,执行完毕, CPU由中断服务程序返回主程序。 主目录 上一页 下一页 结 束
15
……
响应
单片机原理及其接口技术
主程序A
断点
返回
中断返回过程如下:
RETI 中断服务程序B
首先恢复原保留寄存器的内容和标志位的状态,这称为恢 复现场,由用户编程完成。 然后,再加返回指令RETI,RETI指令的功能是恢复PC值, 使CPU返回断点,这称为恢复断点。 恢复现场和断点后,CPU将继续执行原主程序,中断响应 过程到此为止。 主目录 上一页 下一页 结 束
主目录 上一页 下一页 结 束
单片机原理及其接口技术
5.2.2 中断标志与中断控制
1.中断标志
(1) 定时器控制寄存器TCON
SFR之一,锁存中断请求标志,字 节地址88H,可位寻址。
其结构、位名称、位地址及其功能 如表5.1所示。
主目录 上一页 下一页 结 束
单片机原理及其接口技术 表5.1 TCON的结构、位名称、位地址和功能
单片机原理及其接口技术
第5章 MCS-51单片机中断系统
教学目标 5.1 中断概述 5.2 MCS-51中断系统 5.3 中断系统的应用 本章小结 思考题与习题主目录上一页来自下一页结束
单片机原理及其接口技术
教学目标
通过本章教学,要求达到以下目标: 1.熟记MCS-51 5个中断源及其中断入口地址。 2.熟悉TCON、SCON、IE、IP的结构、控制 作用和设置方法。 3.理解MCS-51中断响应过程。 4.了解中断响应等待时间。 5.理解中断请求撤除情况和应对措施。 6.熟悉中断优先控制的方法。 7.掌握中断应用程序的编制方法。
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1602液晶显示器的外形及引脚如图所示。
键的状态输入及去抖动
由于机械触点的弹性作用,触点在闭合和断 开瞬间的电接触情况不稳定,造成了电压信 号的抖动现象,如图所示。键的抖动时间一 般为5~10ms。这种现象会引起单片机对于 一次键操作进行多次处理,因此必须设法消 除键通断时的抖动现象。去抖动的方法有硬 件和软件两种。在键数较少时,可采用硬件 去抖,而当键数较多时,采用软件去抖。
独立式键盘与51单片机的接口
独立式键盘与单片机的接口如图5-8所示,独 立式键盘是直接用P1口线构成的单个按键电 路,其特点是每个按键单独占用一根I/O接口 线,每根I/O接口线上按键的工作状态不会影 响其他I/O接口线的工作状态,按键识别(编 程)简单;按键电路配置灵活,但占用较多 I/O接口线,适合8键以下使用
静态显示方式下LED显示器的电路连接方 法是:每位LED的字位控制线(即共阴极点或 共阳极点)连在一起,接地或接+5V;其字段 控制线(a~dp)分别接到一个8位I/O口。 静态显示方式编程简单,但占用I/O口线多, 适合于显示器位数较少的场合。
动态显示方式
当LED显示器位数较多时,为了简化电路, 降低成本,将所有位的字段线对应并联, 由一个8位I/O口控制,而共阴极点或共阳 极点另由相应的I/O口线控制。每一个时刻 只选通其中一个LED,同时在段选口送出该 位LED的字段码,并保持一段延时时间,然 后选通下一位,直到所有位扫描完。这样 用两个8位I/O口能控制8位LED显示器。
#define uint unsigned int
uchar code dis[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8 ,0x80,0x90};
void delayms(uint x)
//定义延时函数
{uchar i;
while(x--)
点阵LED显示接口
LCD显示器结构及工作原理
物质有固态、液态、气态三种型态。液体分 子质心的排列虽然不具有任何规律性,但是 如果这些分子是长形的(或扁形的),它们的分 子指向就可能有规律性。于是可将液态又细 分为许多型态。分子方向没有规律性的液体 直接称为液体,而分子具有方向性的液体则 称之为“液态晶体”,又简称“液晶”, 英 文全称为Liquid Crystal Display
通过静态显示电路的设计与制作,掌握静态 显示方式的特点、字符共阳极字段码的确定 方法、单片机与数码管的连接方式以及控制 程序的编写。
设计要求:在两位数码管上同时显示不同的 字符,循环显示0F,1E,2D,3C,4B,5A,69,78 字符。每两个字符的延时时间为1s左右。
电路设计
3.源程序设计
矩阵式键盘结构
矩阵式键盘又叫行列式键盘,其结构如图5-9 所示。图中有4根行线和4根列线,行线经限 流电阻接+5V电源上。按键跨接在行线和列 线上。4×4的行列结构可构成16个键的键盘, 与独立式键盘相比,键数相同时其引出线数 少,因此适用于键数较多的场合。
任务5-1 静态显示方式应用
1.目的与要求
//定义循环控制变量m
while(1)
{ for(m=0;m<8;m++) //循环8次,每次显 示2个字符
{ P0=tab[m];
P3=tab[15-m];
delay(1000);
}
}
}
任务5-2 动态显示方式应用
1.目的与要求
通过动态显示电路的设计与制作,掌握 动态显示方式的特点,字段码与字位码的确 定方法,单片机与多个数码管的连接方式以 及控制程序的编写。
0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e}; //字段码数组
void delay(uint t) //延时函数定义
{ int i,j;
for(i=0;i<t;i++)
for( j=0;j<120;j++);
}
void main()
{ uchar m;
P2=m;
//字位码送P2口 P0=disFra bibliotekk+1];
//字段码送P0口
delayms(3);
//延时
}
}
}
任务5-4 1602液晶显示器的应用
1.目的与要求
通过对字符型液晶显示器的应用,掌握1602 液晶显示器与单片机的接口方法,理解LCD 显示控制程序的设计思路。
for(i=0;i<120;i++);
}
main()
{ uchar k,m=0x80; //定义变量,m为字位码初值
P0=0xff;
//8个数码管全灭
P2=0x00;
while(1)
{for(k=0;k<8;k++)
{m=_crol_(m,1); //字位码循环左移
#include <reg51.h>
//文件包含命令
#define uint unsigned int 据类型
//定义无符号整型数
#define uchar unsigned char 型数据类型
//定义无符号字符
ucharcode tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x 80,
设计要求:利用单片机控制8个共阳极数 码管,采用动态显示方式稳定地显示不同的 字符1~8。显示效果为“12345678”。
2.电路设计
3.流程图和源程序设计
源程序如下:
#include <reg51.h>
//文件包含命令
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char //定义数据类型
2.字段码
当LED显示器与单片机连接时,一般是将LED 各发光二极管的引脚a、b、…g、dp顺序接 到单片机的一个并行I/O口D0、D1、…D6、 D7。当从这个I/O口输出某个特定的数据时, 就能使LED显示器显示出某个字符
静态显示方式
所谓静态显示,就是每一位显示器的字段 控制线是独立的。当显示某一字符时,该数 码管显示器的各字段线和字位线的电平不变, 也就是各字段的亮灭状态不变。