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1、2.9 单片机的并行扩展技术,单 片 机 并 行 扩 展,1. 用并行I/O口扩展键盘电路,(1)键盘电路,单 片 机 并 行 扩 展,(2)键盘原理,(3) 按键的抖动问题：按键在稳定前有抖动过程，因此需要消除抖动影响。采用延时再读按键状态的方法。,行列式键盘原理： a. 列线和行线不相连； b. 列线输出，行线输入。 c. 逐列扫描，再检查行线状态以得知是否按下了哪个键。,独立式键盘原理：,(4) 键盘操作方式：查询和中断,中断操作方式,单 片 机 并 行 扩 展,操作：列扫描，若有中断请求，说明扫描列有键按下，则查询哪一行的值为0,(5) 键盘应用举例,a.硬件设计:,单 片 机 并 行
2、 扩 展,例1：用80C51 P1口构成一个3键的独立式键盘,IO51K8: MOV P1, #0FFH ; 置P1口为输入MOV A, P1 ；查询P1口状态JNB ACC.0, PROM0JNB ACC.1, PROM1JNB ACC.2, PROM2SJMP IO51K /*以上均为键盘输入处理程序*/,键盘管理程序包括键输入处理程序和键操作程序,PROM0： LJMP IO51K8 PROM1： LJMP IO51K8 PROM2： LJMP IO51K8 /*以上为键操作程序*/,b.软件设计（键盘管理程序）,单 片 机 并 行 扩 展,IO51K8：MOV P1, #0FFHMOV
3、 A, P1 ;查询P1口状态CPL AJZ IO51K8LCALL D10MS ;调延时子程序，延时10ms MOV A, P1 ; 再次查询P1口状态JNB ACC.0, PROM0JNB ACC.1, PROM1JNB ACC.2, PROM2SJMP IO51K8,单 片 机 并 行 扩 展,练：在上述程序的基础上增加按键的消抖处理。,单 片 机 并 行 扩 展,PGM0： LJMP IO51K8 PGM1： LJMP IO51K8 PGM2： LJMP IO51K8,D10MS： ；延时子程序RET,2. 并行I/O扩展的LED显示电路,1） LED显示器由8位发光二极管组成,单 片
4、 机 并 行 扩 展,共阴极,2）LED 显示器的段码表,如共阴极，显示数码2,由LED显示器的图可看出：要显示2，需从发光二极管a, b, d, e, g的非共极端输入1，并从发光二极管c, f, dp的非共极段输入0，因此从LED显示器的非共极段输入的数值为0101 1011B,即2的段码为：5BH,单 片 机 并 行 扩 展,COM,练：共阳极LED 显示器数码2的段码,要显示2，需从发光二极管a, b, d, e, g的非共极端输入0，并从发光二极管c, f, dp的非共极段输入1，因此从LED显示器的非共极段输入的数值为1010 0100B,即2的段码为：A4H,单 片 机 并 行
5、扩 展,单 片 机 并 行 扩 展,3）LED显示器的电路设计,(1) LED显示器静态显示方式,原理：每个LED显示器的共极端固定接电源或地，非共极端接单片机的/O端口，通过从8个端口位送段码来控制显示器显示数码。因为COM端状态不能改变，所以LED显示器不能共用数据线，因而每个LED显示器占用一个端口。,单 片 机 并 行 扩 展,问题：同一个I/O口能否用以控制两个LED显示器？,当输入其中一个显示器的段码时，另一个显示器也同时有显示，因此一个I/O端口只能用于控制1个LED显示器，1台80C51单片机只能控制4个LED显示器。,单 片 机 并 行 扩 展,编程举例：分别用P0和P1口控
6、制#0和#1两个共阴极LED显示器。设有两个9以内的无符号整数分别存放在片内RAM 30H和31H两个单元，编写程序显示这两个数。已知共阴极段码表为：,单 片 机 并 行 扩 展,解：用查表程序,TAB: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H ; 段码表DB 6DH, 7DH, 07H, 7FH, 6FH,MOV DPTR, #TAB MOV A, 30H MOVC A, A+DPTR MOV P1, AMOV A, 31H MOVC A, A+DPTR MOV P0, ASJMP $,单 片 机 并 行 扩 展,(2) LED显示器动态显示方式,为节省端口资源，若能在时刻仅一
7、个LED显示器能显示，其余-1 LED显示器都不能显示，则能用一个端口控制n个LED显示器。 方法：用另外的I/O端口位控制LED显示器的共极端，使在某时刻仅有一个LED显示器的共极端有效。,单 片 机 并 行 扩 展,例如，设#0和#1两个LED显示器均为共阴极显示器。MOV A, #0FEH MOV P3, A MOV P1, #0的段码RL A MOV P3, A MOV P1, #1的段码,原理：每个LED显示器的公共端各用一个端口位控制（控制字），用8个公共的端口位送数据（段码）。通过扫描的方式（逐个送），使n个LED显示器的公共端逐个有效，同时从公共的数据线（非公共端）送段码，从而
8、使n个LED显示器逐个显示数字。,用两个端口可以使用8个LED显示器 用三个端口可以使用16个LED显示器 用四个端口可以使用24个LED显示器,单 片 机 并 行 扩 展,LED显示器动态显示方式：各显示器逐个显示（不同时显示）一段时间，然后熄灭在视觉上产生连续显示的错觉 。,练：设 有4个10以内的数存放在片内RAM 首址为50H的数据块中，将该数据块的值显示出来 。设采用共阴极LED显示器，已有延时1ms的子程序DELAY。,单 片 机 并 行 扩 展,解：LED显示器程序一般采用查表的方法，将段码表放在ROM中,算法,单 片 机 并 行 扩 展,程序,单 片 机 并 行 扩 展,LP：
9、MOV A，R0 ；取数到A中MOV P3，R2 ；送控制字MOVC A，A+DPTR ；查相应的段码MOV P1，A ；送出段码LCALL DELAY ；调延时子程序INC R0 ；数据块指针加1MOV A，R2 RL AMOV R2，A ；控制字左移一位DJNZ R3，LP ；若循环没结束，转下一次循环HLT ；若循环结束，停机TAB ：DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DHDB 07H ，7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EHDB 79H，71H ；段码表，0F,程序,单 片 机 并 行 扩 展,MOV R0，#50H ；R0指向数据块MOV R2，#FEH
10、 ；设控制字初始值1111 1110BMOV R3，4 ；设循环次数MOV DPTR，#TAB ；设段码表的首地址LP：MOV A，R0 ；取数到A中MOV P3，R2 ；送控制字MOVC A，A+DPTR ；查相应的段码MOV P1，A ；送出段码LCALL DELAY ；调延时子程序，可延时1msINC R0 ；数据块指针加1MOV A，R2 RL AMOV R2，A ；控制字左移一位DJNZ R3，LP ；若循环没结束，转下一次循环HALT ；若循环结束，停机TAB ：DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DHDB 07H ，7FH，6FH，77H，7CH，39H，5E
11、HDB 79H，71H ；段码表，0F,程序,思考：1）用三个LED显示器显示十进制数3282）4*4键盘，键盘号0-15，用LED显示器显示闭合键的键号,单 片 机 并 行 扩 展,MOV R0，#50H ；R0指向数据块MOV R2，#FEH ；设控制字初始值1111 1110BMOV R3，4 ；设循环次数MOV DPTR，#TAB ；设段码表的首地址LP：MOV A，R0 ；取数到A中MOV P3，R2 ；送控制字MOVC A，A+DPTR ；查相应的段码MOV P1，A ；送出段码LCALL DELAY ；调延时子程序，可延时1msINC R0 ；数据块指针加1MOV A，R2 RL AMOV R2，A ；控制字左移一位DJNZ R3，LP ；若循环没结束，转下一次循环HALT ；若循环结束，停机TAB ：DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07HDB 7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EH，79H，71H；段码表，0FEND,本节小结,
