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1、按键控制LED灯,在单片机应用系统中，通常都要求单片机有人机对话功能。需要输入信息，实现对系统的控制，这时就需要键盘。单片机的端口除了做输出外也可用做输入。本任务通过制作一个使用按键控制LED灯，来学习单片机端口输入的使用方法，同时学习常用的输出设备：LED数码管。,硬件知识,1、硬件电路原理图,2、89S51单片机端口的输入方法,89S51单片机的外部端口均为双向端口，即：既可以用做输出，也可以用做输入。用做输入揣口时应当注意以下问题。 （1）端口用于输入前必须向端口写“1” （2）P0口中无上拉电阻，用做开关输入时必须外加上拉电阻，而其他端口内部含有上拉电阻阻，用做开关输入时可不必外接上拉
2、电阻。,3、开关输入的连接方法,当需要使用的开关数量较少时，一般直接使用独立式按键输入，每个开关占用一个端口，其优点是编程简单，缺点是占用端口资源多。当需要的开关数量较多，CPU端口不够用时，使用矩阵式输入，其优点是占用端口资源少，缺点是编程比较复杂。本任务中使用独立式按键输入方法。 图5-2所示为一个独立式按键输入的常用连接方法，当按键按下时CPU端口为“0”，当按键松开时CPU端口为“1”。通过程序读取端口状态就能知道开关的状态。,图5-2 独立式按键输入,端口在上拉电阻的作用下保持为高电平 按键按下端口为低电平状态，输入逻辑“0” 输入逻辑“1”,89S51单片机中各端口用做输入时除P0
3、端口外，其他端口内部都具有上拉电阻，因此使用这些端口做开关输入时可不用外接上拉电阻。由于实验板上的按键使用了P3口的4根I/O口线，因此可以省略外接上拉电阻。,4、LED数码管,LED 数码显示器是一种由 LED 发光二极管组合显示字符的显示器件。它使用了 8 个LED 发光二极管，其中 7个发光二极管构成字形“8”的各个笔画（段）ag，另1 个用于显示小数点dp，故通常称之为 8 段发光二极管数码显示器。其内部结构如图 5-3(a)所示。LED 数码显示器有两种连接方法： (1) 共阴极接法。把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极，使用时公共阴极接低电平。每个发光二极管的阳极通过电阻与输入端
4、相连。如图 5-3(b)所示。当笔画（字段）接高电平时被点亮。 (2) 共阳极接法。把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极，使用时公共阳极接高电平，每个发光二极管的阴极通过电阻与输入端相连。如图 5-3(c)所示。当笔画（字段）接低电平时被点亮。,LED 数码显示器的结构与显示段码,【软件知识】,1、用于输入的指令,2、其他指令,3、位操作与字节操作,从上表中可以看出：指令MOV C，P3.2与MOV A，P3有一个很大的不同就是操作的对象不同。MOV C，P3.2一次操作一位，而MOV A，P3一次操作一个字节。类似的以位作为操作对象的指令一共有17条，称为位处理指令。例如JB P0.1，L
5、1，就是一条位处理指令。,位处理指令操作的对象是可直接寻址位，其寻址范围是00H0FFH，共256位。其中低128位的地址是连续的，地址范围是00H7FH。地址在80H以上的位都是特殊功能寄存器里的可直接寻址位，这些特殊功能寄存器的共同特点是其地址（注意：是特殊功能寄存器自己的字节地址，不是位地址）能被8整除，这样的特殊功能寄存器有12个，共有93个可直接寻址位（有3个位IP.7、IP.6、IE.6没有定义）。因此80H以上的位地址并不连续。详见任务三的相关部分。下表中列出了P0P3口字节地址与位地址的关系。,【实训内容与步骤】,按键控制对应LED灯点亮,参考程序如下： ORG 0000H；定
6、位伪指令，指定下一条指令的地址， 第一条指令必须放在0000H L1：MOV A，P3；把P3口的状态读入累加器A中 MOV P0，A；把A中的数据送到P0口，控制P0口输出 电平，控制LED亮灭 SJMP L1；返回L1，循环执行程序 END；结束伪指令,把这段程序在WAV6000中编辑、汇编，用软件仿真运行、调试无误，把得到bin格式或者hex格式的目标文件，通过烧录器或者下载线，保存到单片机的程序存储器中。把单片机插入实验板插座里，上电运行，按下按键，观察LED灯的亮灭。 分析该程序，我们发现，当按下P3口外接的按键时，与之连接的引脚变成低电平，单片机执行MOV A,P3指令时，该引脚的
7、状态输入到A中。在执行MOV P0,A时，输出到P0口，与之对应的P0口引脚为低电平，点亮相应的LED灯。P3.2、P3.3、P3.4、P3.5分别控制P0.2、P0.3、P0.4、P0.5引脚连接的LED灯。,2、模拟开关灯,参考程序如下： ORG 0000H L1：JB P3.2，L2；如果P3.2的状态为1（1号键未按），则跳转到L2 CLR P0.0；1号键按下，P0.0清0，输出低电平，LED 发光 SJMP L1 L2：JB P3.3，L1；如果P3.3的状态为1（2号键未按），则跳转到L1 SETB P0.0；2号键按下，P0.0置1，输出高电平，LED熄灭 SJMP L1 EN
8、D,按下1号键时，P3.2=0，程序从L1顺序执行，P0.0被清0，输出低电平，LED发光，1号键未按下，程序跳转到L2，检测2号键，即P3.3的状态，如果P3.3的状态为1（2号键未按），则跳转到L1，完成一个循环；如果P3.3的状态为0（2号键被按下），程序从L2顺序执行，P0.0置1，输出高电平，LED熄灭。最后执行 SJMP L1，回到开始处继续执行。,3、按键控制任意LED灯点亮,参考程序如下： ORG 0000H；定位伪指令，指定下一条指令的地址，第一条指令必须放在0000H L1： MOV A，P3；把P3口的状态读入累加器A中 RL A；A中的内容循环左移 RL A MOV P0，A；把A中的数据送到P0口，控制P0口输出电平，控制LED亮灭 SJMP L1；返回L1，循环执行程序 END；结束伪指令 在以上的这段程序中，加了两条RL A指令，实现了两次左移，这样P3.2、P3.3、P3.4、P3.5分别控制P0.4、P0.5 、P0.6、P0.7引脚连接的LED灯。由于P0口的排列顺序问题，在实验板上看起来灯是右移了。,4、用LED数码管显示1、2、3、4,按下按键时，点亮正确的字段，就可以显示出数字，下表是实验板上使用的共阳极LED数码管显示1、2、3、4的字型代码。,【拓展训练】,编写程序实现按键显示另外6个数字中的4个。,
