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