(单片机原理与应用实验)实验7IO扩展与键盘接口电路.ppt

* 实验7 I/O扩展与键盘接口电路 实验7 I/O扩展与键盘接口电路 一、实验目的 二、实验设备与器材 三、实验电路 四、实验内容、过程及要求 　　一、实验目的 　　(1)?? 了解按键结构及按键过程中按键电压的波形。 　　(2)??? 理解直接编码输入键盘、矩阵键盘的电路结构。 　　(3)?? 理解键盘监控方式，掌握定时中断键盘扫描程序的编写方法。 　　(4)??? 理解按键扫描码与键值(键名)之间的关系。 　　进一步理解8255并行I/O扩展芯片的初始化及应用。 　　二、实验设备与器材 　　仿真器及其附件、图1所示的实验电路板各一套。 　　本实验涉及实验板上的U101、U102、U103、U104、U105、U107、U109、U200、U203芯片，以及LED200～LED203数码管，而与其他IC芯片无关。接通电源前，先取下U204、U205两芯片，并按表7-1设置板上相关的跳线状态。 表7-1 相关跳线状态 　　三、实验电路 　　实验板上5×4矩阵键盘列扫描信号由U105(D型触发器74HC273)提供。根据图7-1中的连线关系，端口地址为8800H，行输入线接U107(即8255)的B口。 　　本实验采用定时中断扫描方式，按键扫描过程如图7-2所示。 图7-1 键盘接口电路 图7-2 按键扫描流程 (a) 按键状态流程；(b) 按键扫描流程 　　四、实验内容、过程及要求 　　(1) 根据跳线，画出本实验完整的原理图。 　　(2) 检测按键，并在LED203～LED200数码管上显示被按下的数字键。 　参考程序如下： 　;功能：5×4键盘扫描程序 　KEYNAME DATA 28H ;b4～b0位记录按键值b7作为按键 ;有效标志，b7为0时，表示b4～b0位中的键值无效。b7为1;时， ;表示b4～b0位记录的按键值有效，且尚未处理，不能接受新 ;按键。外部程序执行了按键功能后，将按键有效标志清零， ;允许接收新按键。b6为保留位 KEYSTU DATA 2AH ;按键状态寄存器，其中b2、b1、b0分别记录最近三次定时中断按键状态 DISPBUF DATA 30H ;显示缓冲区首地址(30H～33H) PORTDR DATA 34H ;U105(8上升沿D型触发器74HC273)I/O芯片在内存中的影射地址，设置影射地址的目的是为了在执行键盘扫描过程中不影响输出口高3位(b7～b5)的内容 TIMEBELL DATA 36H ;蜂鸣器鸣响时间 BTIME 　DATA 40H ;30 ms计数单元 DISPB 　BIT 00H ;30 ms定时时间到标志 SDI 　BIT P1.2 ;串行数据输入引脚 SCLK BIT P3.4 ;串行数据移位脉冲 PCLK BIT P3.5 ;并行锁存脉冲 PORTA EQU 9000H ;8255 A口地址 PORTB EQU 9100H ;8255 B口地址 PORTC EQU 9200H ;8255 C口地址 PORTS EQU 9300H 　　　;8255控制/状态口地址 PORTD EQU 8800H 　　 ;U105(8上升沿D型触发器74HC273)地址 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 002BH LJMP CTC2 ;定时/计数器T2中断服务程序入口地址 ORG 0050H ;主程序开始 PROC MAIN MAIN: MOV SP，#0DFH ;对于具有256字节的内部RAM芯片来说， ;将0E0H～0FFH共计32字节作为堆栈区 MOV DPTR，#8000H ;关闭蜂鸣器 MOV A，#0FFH MOVX @DPTR，A ;复位后，将01H～0FF内部RAM单元清零 MOV R0，#01H LOOP1: MOV @R0，#0 INC R0 CJNE R0，#0，LOOP1 MOV KEYSTU，#07H ;按键状态初始化为111 MOV KEYNAME，#1FH ;键值初始化为1FH(无效) ;初始化U107(8255)可编程并行I/O接口芯片的工作方式 MOV DPTR，#PORTS ;8255控制/状态口地址 MOV A， ;A口工作在方式0，输入；B口工作在方式0，输入； ;C口高、低半部暂时定义为输入 　　　MOVX @DPTR，A ;送控制字寄存器 ;将PD4～PD0置为