單片機(jī)鍵盤及顯示.ppt

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1、本章要點(diǎn)大多數(shù)的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，都要配置輸入外設(shè)和輸出外設(shè)。常用的輸入外設(shè)有鍵盤、開(kāi)關(guān)等；常用的輸出外設(shè)有LED數(shù)碼管、LCD顯示器、打印機(jī)等。本章主要介紹1單片機(jī)控制發(fā)光二極管、LED數(shù)碼管2基于單片機(jī)的開(kāi)關(guān)、鍵盤接口原理及應(yīng)用第7章顯示、開(kāi)關(guān)/鍵盤7.1發(fā)光二極管的顯示單片機(jī)可以通過(guò)并行端口P0～P3驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管P0口與P1、P2、P3口相比，P0口每位可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL輸入，而P1～P3口每一位的驅(qū)動(dòng)能力，只有P0口的一半。7.1發(fā)光二極管的顯示當(dāng)P0口的某位為高電平時(shí)，可提供400μA的拉

2、電流；當(dāng)P0口某位為低電平（0.45V）時(shí)，可提供3.2mA的灌電流；而P1～P3口內(nèi)部有30kΩ左右的上拉電阻，如果高電平輸出，則從P1、P2和P3口輸出的拉電流Id僅為幾百μA，驅(qū)動(dòng)能力較弱，亮度較差；如果端口引腳為低電平，能使灌電流Id從單片機(jī)的外部流入內(nèi)部，則將大大增加流過(guò)的灌電流值；所以，AT89S52單片機(jī)任何一個(gè)端口要想獲得較大的驅(qū)動(dòng)能力，要采用低電平輸出。如果一定要高電平驅(qū)動(dòng)，可在單片機(jī)與發(fā)光二極管之間加驅(qū)動(dòng)電路，如74LS04、74LS244等。7.1發(fā)光二極管的顯示（a）不恰當(dāng)?shù)倪B

3、接：高電平驅(qū)動(dòng)（b）恰當(dāng)?shù)倪B接：低電平驅(qū)動(dòng)7.1發(fā)光二極管的顯示思考：如何將發(fā)光二極管與單片機(jī)P1口連接起來(lái)？7.2開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)檢測(cè)開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)還是打開(kāi)狀態(tài)，只需把開(kāi)關(guān)一端接到I/O端口的引腳上，另一端接地，然后通過(guò)檢測(cè)I/O端口引腳的電平來(lái)實(shí)現(xiàn)。【例7-2】如圖7-3所示，利用單片機(jī)、1個(gè)開(kāi)關(guān)k和1個(gè)發(fā)光二極管LED，構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的檢測(cè)開(kāi)關(guān)k是否閉合的系統(tǒng)。7.2開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)參考程序常見(jiàn)顯示器7.3LED數(shù)碼管顯示液晶顯示器液晶顯示屏LED顯示屏LED數(shù)碼管7.3.1LED數(shù)碼管顯示原理LED數(shù)

4、碼管在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。LED（LightEmittingDiode）是發(fā)光二極管縮寫。LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管構(gòu)成的。7.3.1LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的LED數(shù)碼管為“8”字型的，共計(jì)8段。每一段對(duì)應(yīng)一個(gè)發(fā)光二極管。有共陽(yáng)極和共陰極兩種共陰極發(fā)光二極管的陰極連在一起，通常公共陰極接地。當(dāng)陽(yáng)極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮。共陽(yáng)極LED數(shù)碼管的發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接在一起，公共陽(yáng)極接正電壓，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陰極接低電平時(shí)，發(fā)光二極管被點(diǎn)亮+5V+5V0V0V0V為了使數(shù)碼管顯示不同的符號(hào)或數(shù)字，

5、要把某些段發(fā)光二極管點(diǎn)亮，就要為L(zhǎng)ED數(shù)碼管提供控制字，該控制字稱為段碼（字型碼）。LED數(shù)碼管共計(jì)8段，正好是一個(gè)字節(jié)。習(xí)慣上是以“a”段對(duì)應(yīng)段碼字節(jié)的最低位。各段與字節(jié)中各位對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示。段碼(字型碼)段碼表D7D6D5D4D3D2D1D0dpgfedcba0001111113f100000110062010110115b3010011114f以共陰極數(shù)碼管為例思考:試寫出H、L的段碼?7.3.1LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)【例7-3】用單片機(jī)控制一個(gè)8段LED數(shù)碼管，如圖7-5所示。要求數(shù)碼管反復(fù)循環(huán)

6、顯示單個(gè)數(shù)字：0～9。參考程序7.3.2LED數(shù)碼管的顯示方式圖為顯示4位字符的LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)原理圖。4位位選線和8?4條段碼線。段碼線控制顯示字型，而位選線控制著該顯示位的LED數(shù)碼管的亮或暗。LED數(shù)碼管有兩種顯示方式：靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示。1．LED靜態(tài)顯示方式無(wú)論多少位LED數(shù)碼管，同時(shí)處于顯示狀態(tài)。各位的共陰極（或共陽(yáng)極）連接在一起并接地（或接+5V）；每位的段碼線（a～dp）分別與一個(gè)8位的I/O口鎖存器輸出相連。靜態(tài)顯示的特點(diǎn)靜態(tài)顯示方式的顯示無(wú)閃爍，亮度都較高，軟件控制比較容易；占用

7、口線多。當(dāng)前LED使用靜態(tài)顯示比較常見(jiàn)（配合使用74LS164）1．LED靜態(tài)顯示方式2．LED動(dòng)態(tài)顯示方式無(wú)論在任何時(shí)刻只有一個(gè)LED數(shù)碼管處于顯示狀態(tài)，即單片機(jī)采用“掃描”方式控制各個(gè)數(shù)碼管輪流顯示。段碼線的相應(yīng)段并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位I/O口控制；而各位的共陽(yáng)極或共陰極分別由相應(yīng)的I/O線控制，分時(shí)選通。4位8段LED動(dòng)態(tài)顯示電路段碼線占用一個(gè)8位I/O口，位選線占用一個(gè)4位I/O口。采用動(dòng)態(tài)的“掃描”顯示方式。即在某一時(shí)刻，只讓某一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)，

8、段碼線上輸出相應(yīng)位要顯示字符的段碼。動(dòng)態(tài)顯示原理在某一時(shí)刻，只有一位顯示，其他各位熄滅，由于余輝和人眼的“視覺(jué)暫留”作用，只要每位顯示間隔足夠短，則可以造成“多位同時(shí)亮”的假象，達(dá)到同時(shí)顯示的效果。動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是硬件電路簡(jiǎn)單，顯示器越多，優(yōu)勢(shì)越明顯。缺點(diǎn)是顯示亮度不如靜態(tài)顯示的亮度高。如果“掃描”速率較低，會(huì)出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。7.3.3LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示設(shè)計(jì)【例7-4】用AT89S52設(shè)計(jì)一個(gè)2位LED數(shù)碼管顯示的“秒表”，顯示時(shí)間為00～99秒，每