第7章 单片机接口技术.doc

单片机接口技术是单片机应用系统中的关键部分，它涉及到如何使单片机与外部设备有效地通信和协作。本章主要讨论的是单片机如何与常见的外设如键盘、显示器、打印机、A/D和D/A转换器进行接口，并进行信息传输。这些外设在人机交互和数据转换中起着重要作用。 键盘和显示器是人机对话的基本组成部分。在简易秒表的制作实训中，8155芯片被用来作为单片机8051与LED显示器和矩阵式键盘的接口。LED显示器通常使用动态显示方式来节省硬件资源，即通过快速切换显示不同位的数字，给人造成所有位都在同时显示的错觉。在实训中，8位LED的位码由8155的PA口输出，段码由PB口输出，而LED显示是共阴极数码管，且动态显示方式需要通过特定的控制算法实现，以确保显示的稳定性和准确性。 矩阵式键盘的接口则涉及键盘扫描技术。在4x4矩阵键盘中，行线和列线分别与8155的PC口和PA口相连，按键状态通过扫描行线和列线的电平变化来确定。在实训中，KE0、KE1和KE2三个键分别用于启动、停止和清零功能，其处理程序需要考虑到按键的抖动问题，通过适当的延时避免误触发。 定时器在单片机中扮演着重要角色，尤其是在实现定时和计数功能时。在简易秒表的制作中，定时器T0被设置为中断方式，用于实现1秒定时，而定时器T1则设置为方式3，用于60秒计数。定时器的计数值会存储在特定的寄存器中，当达到预设值时，会产生中断请求，从而更新显示或执行其他操作。在12MHz晶振的条件下，可以精确控制定时和计数。 软件设计方面，主程序采用键盘扫描和按键处理作为核心，LED动态显示作为一个子程序。主程序不断地进行按键查询，如果没有按键按下，会调用LED动态显示子程序进行显示，然后返回按键查询。若有按键按下，LED显示子程序会被连续调用两次作为防抖处理，之后执行相应的按键处理程序。程序设计时，为了简化代码，使用了条件转移指令"CJNE"配合无条件跳转指令"AJMP"来处理不同按键。 单片机接口技术包括了对外设的控制、信息传输、中断处理、定时计数以及软件设计等多个层面，这些技术的掌握对于开发实际的单片机应用系统至关重要。通过类似简易秒表的实训项目，学生可以深入理解这些概念并提高编程和调试能力。