第10章主要介绍了AT89S51单片机与键盘、显示器接口的设计和原理。以下是详细的知识点概述:
1. **LED数码管的显示原理**
- LED数码管通常由8个二极管组成,形成“8”字形结构,分为共阴极和共阳极两种类型。
- 共阴极数码管的阴极连接在一起,阳极接高电平可点亮二极管;共阳极则阳极连接,阴极接低电平点亮。
- 每个二极管代表数码管的一个段,通过控制这些段的导通可以显示不同字符或数字,这需要提供对应的段码。
2. **LED数码管的结构和工作原理**
- LED数码管的8段对应一个字节,其中"a"段对应最低位。
- 段码表给出了不同字符的段码值,可用来控制数码管显示。
- LED数码管有两种显示方式:静态显示和动态显示。
- 静态显示每个数码管都保持显示状态,亮度高,无闪烁,但占用I/O口线多。
- 动态显示通过扫描方式轮流点亮数码管,节省I/O口资源,但可能有闪烁现象。
3. **键盘接口原理**
- 键盘输入需解决按键识别、去抖动、多键处理等问题。
- 键盘的工作原理通常基于行列式结构,通过检测行线和列线的电平变化来判断按键状态。
- 键盘的工作方式包括独立扫描、矩阵扫描等,其中矩阵扫描更为常见,适用于多键键盘。
4. **键盘/显示器接口设计实例**
- 利用AT89S51的串行口可以实现键盘/显示器接口,节省并行I/O口资源。
- 介绍了一些专用的键盘/显示器接口芯片,如CH451和HD7279,它们能简化接口设计和提高效率。
5. **AT89S51与液晶显示器(LCD)的接口**
- LCD显示器分为多种类型,点阵字符型是最常见的一种。
- 点阵字符型LCD模块包含驱动和控制电路,与AT89S51连接时需要考虑数据传输和指令控制。
- 接口设计包括硬件连接和软件编程,以实现字符显示和控制功能。
6. **AT89S51与微型打印机的接口**
- TPP-40A/16A是一种微型打印机,用于打印输出。
- 接口设计涉及到数据传输协议和控制命令,确保AT89S51能正确驱动打印机。
7. **AT89S51与BCD码拨盘的接口设计**
- BCD码拨盘是一种数字输入设备,通常用于设定数值。
- 接口设计需要读取拨盘的BCD编码,并转换为单片机可理解的数据。
以上内容涵盖了AT89S51单片机在与键盘、显示器等输入输出外设交互时的基本原理、设计方法和实际应用,为理解和实现相关系统提供了基础指导。在设计单片机系统时,了解这些知识点是至关重要的,能够帮助开发者有效地利用硬件资源,实现功能丰富的嵌入式系统。