单片微型计算机原理及工程应用 教学课件 作者 吉涛李明辉黄勋 编著 8章 单片机常用接口技术.pptVIP

尚辅网 尚辅网 单片型计算机原理及工程应用 陕西科技大学 吉涛 第八章单片机常用接口技术 第八章 串行通信及串行扩展技术 内容提要： 了解键盘接口基本原理和使用方法； 了解LED、LCD显示器基本原理和使用方法； 学习常用键盘显示接口、LCM显示接口的使用方法； 了解A/D和D/A转换器的特性和组成；（重点） 学习常用A/D和D/A转换器的使用方法。（重点） 学习难点： 矩阵式键盘程序识别原理； LCD12864与51单片机的接口及显示方式； DAC0832、ADC0809与51单片机的接口及编程方式； 串行接口A/D和D/A原理。 §8.1 键盘接口 键盘的结构与工作原理 按键的原理与消抖 按键可分为触点式开关和无触点开关按键 机械式按键在按下或释放时，通常伴随有一定时间的触点机械抖动 ，一般为5?10ms 处理方法：硬件方法就是加去抖电路；软件方法是采用时间延迟以躲过抖动，待信号稳定后再进行扫描。 §8.1 键盘接口 键盘的结构与工作原理 独立式键盘：每个按键直接用一根I/O口线构成单个按键电路。特点是： 每个按键的工作不会影响其他I/O口线的状态；按键电路配置灵活；软件结构简单；但是在按键较多时，I/O口线浪费较大，不宜采用； 软件采用查询式结构 可用JB bit，rel JNB bit，rel等指令 。 §8.1 键盘接口 键盘的结构与工作原理 矩阵式键盘：由行线和列线组成，按键位于行线、列线的交叉点上 。 对按键的识别方法： §8.2 显示器接口 LED显示接口 常用的LED显示器有发光二极管、LED七段显示器（数码管）和LED十六段显示器。 数码管主要由8个发光二极管（简称字段）组成，可用来显示数字0～9、字符A～F、H、L、P、R、U、Y、符号“?”及小数点“?”。 §8.2 显示器接口 LED显示接口 数码管又分为共阴极和共阳极两种结构。 LED显示有静态显示和动态显示两种方式 。 §8.2 显示器接口 §8.2 显示器接口 §8.2 显示器接口 §8.2 显示器接口 LCD显示接口 LCD显示器已经成为最主要的显示产业。LCD液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧、没有电磁辐射、寿命长等优点，广泛应用于便携式电子产品中，它不仅省电，而且能够显示大量的信息，如文字、图形、曲线等，其显示界面较数码管，有了质的提高。 LCD显示器简介 原理：液晶在电场的作用下，液晶分子的排列方式发生了改变，从而使其光学性质发生了变化。 §8.2 显示器接口 LCD显示接口 LCD显示器分类 笔段型、字符型和点阵图形型 含有控制器的LCD又称为内置式LCD ，不含控制器的LCD还需另外选配相应的控制器和驱动器才能工作 。 点阵图形型液晶显示模块LCM---12864 12864指的是同一类的液晶显示器，它们的点阵数是128列×64行，有众多的大小厂商都在生产。 带中文字库的128×64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式 §8.2 显示器接口 LCD显示接口 LCD显示器分类 并行接口12864 §8.2 显示器接口 LCD显示接口 LCD显示器分类 12864 RAM地址映射 LCD显示屏由两片控制器控制，分为左右两屏，每个内部带有64×64位（512字节）的RAM缓冲区 §8.3 数/模转换接口 温度、速度、电压、电流、压力等，它们都是连续变化的物理量，称为模拟量。由于计算机只能处理数字量，因此计算机系统需要将模拟量变成数字量送入计算机内，才能进行加工、处理；反之，也需要将计算机计算结果的数字量转为连续变化的模拟量，才能用以控制，调节一些执行机构，实现对被控对象的控制。 通常采用模/数（A/D）转换器实现模数转换，采用数/模（D/A）转换器实现数模转换。 §8.3 数/模转换接口 D/A 转换器概述 功能就是将输入的数字量转换成模拟量加以输出。 D/A转换器主要包括性能指标： 分辩率（Resolution）：通常用输入数字量的数位表示，一般为8位，12位，16位等； 线性度（Linearity）：指DAC的实际转换特性曲线和理想直线之间的最大偏移差； 转换精度（Conversion Accuracy）：指满量程时DAC的实际模拟输出值和理论值的接近程。； 偏移量误差（Offset Error）：偏移量误差是指输入数字量为零时，输出模拟量对零的偏移值。 转换时间：指从输入数字量变化到输出达到终值误差±（1/2）LSB（最低有效位）时所需的时间，通常为几十纳秒～几微秒； 输出电平：大部分是电压型输出，一般为5～10伏；也有一些是电流型的输出，低者为20毫安左右，高者可达3安培。 §8.3 数/模转换接口