第六章 单片机接口技术应用 在设计各种单片机应用系统中，还需扩展很多外部接口器件才能充分发挥单片机的智能控制功能。如扩展键盘与显示器件接口，可实现人机对话功能；扩展 A/D 转换接口，可实现对外部各种模拟信号的检测与转换；扩展 D/A 转换接口可将数字信号转换为模拟信号，从而完成对控制对象的驱动。本章将主要介绍常见的键盘、显示（LED、LCD）、A/D 和 D/A转换接口电路。 第一节 键盘接口电路 键盘是计算机最常用的输入设备，是实现人机对话的纽带。按其结构形式可分为非编码键盘和编码键盘。 编码键盘采用硬件方法产生键码。每按下一个键，键盘能自动生成键盘代码，键数较多，且具有去抖动功能。这种键盘使用方便，但硬件较复杂，PC 机所用键盘即为编码键盘。非编码键盘仅提供按键开关工作状态，其键码由软件确定，这种键盘键数较少，硬件简单，广泛应用于各种单片机应用系统，本书主要介绍非编码键盘的设计与应用。 一、独立式键盘 按照键盘与单片机的连接方式可分为独立式键盘与矩阵式键盘。独立式键盘相互独立，每个按键占用一根I/O 口线，每根I/O 口线上的按键工作状态不会影响其他按键的工作状态。这种按键软件程序简单，但占用 I/O 口线较多（一根口线只能接一个键），适用于键盘应用数量较少的系统中。 图6-1 为 4 个独立式按键的应用电路。其键盘程序如下： 1 ．键闭合测试，检查是否有键闭合 KCS：MOV P1，#0FFH MOV A，P1 CPL A ANL A，#0FH RET 若有键闭合，则（A≠0）, 若无键闭合，则（A=0）。 2 ．去抖动 当测试到有键闭合后，需进行去抖动处理。由于按键闭合时的机械弹性作用，按键闭合时不会马上稳定接通，按键断开时也不会马上断开，由此在按键闭合与断开的瞬间 会出现电压抖动，如图6-2 所示。键盘抖动的时间一般为 5～10ms，抖动现象会引起 CPU对一次键操作进行多次处理，从而可能产生错误，因而必须设法消除抖动的不良后果。通过去抖动处理，可以得到按键闭合与断开的稳定状态。去抖动的方法有硬件与软件两种：硬件方法是加去抖动电路，如可通过 RS 触发器实现硬件去抖动；软件方法是在第一次检测到键盘按下后，执行一段 10ms的延迟子程序后再确认该键是否确实按下，躲过抖动，待信号稳定之后，再进行键扫描。通常多采用软件方法。 3 ．采用查询方式确定键位 如图可见，若某键闭合则相应单片机引脚输入低电平。 4 ．键释放测试 S0S1S2S38031P1.1P1.2P1.3P1.05...
