MCS51单片机的人机界面接口技术.ppt

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1、单片机应用技术,主讲教师：苏晓龙,全校公共选修课,计算机学院信息科学系,办公室：计A315-1,答疑地点：计A315-1,E-mail：,第八章 MCS-51单片机的人机界面接口技术,8.1显示器接口8.2键盘及其接口8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展8.4 拨码盘及语音接口,8.1 显示器接口,8.1.1 LED显示器接口8.1.2 LCD显示器接口8.1.3 典型键盘/显示器接口实例,返回本章首页,8.1.1 LED显示器接口,1LED显示器结构与原理,LED显示块是由发光二极管显示字段的显示器件。,在微机应用系统中通常使用的是七段LED。这种显示块有共阴极与共阳极两种，如图8-1

2、所示。七段显示块与微机接口非常容易。如表8-1所示。,8.1.1 LED显示器接口,1LED显示器结构与原理,LED显示块是由发光二极管显示字段的显示器件。,（a）管脚配置（b）共阴极（c）共阳极 图8-1 七段LED显示块,e,表8-1 七段LED的段选码,8.1.1 LED显示器接口,2LED显示器与显示方式,在微机应用系统中使用LED显示块构成N位LED显示器。图8-2是N位显示器的构成原理。,LED显示器有两种方式：（1）LED静态显示方式（如图8-3所示）（2）LED动态显示方式（如图8-4所示）,图8-2 N位LED显示器,8.1.1 LED显示器接口,1）静态显示器接口,静态显示

3、是指数码管显示某一字符时，相应的发光二极管恒定导通或恒定截止。就是在同一时刻只显示1种字符，或者说被显示的字符在同一时刻是稳定不变的。,这种显示方式的各位数码管相互独立，公共端恒定接地(共阴极)或接正电源(共阳极)。每个数码管的8个字段分别与一个8位I/O接口相连，I/O端口只要有字形代码输出，相应字符即显示出来，并保持不变，直到I/O端口输出新的字形代码。,采用静态显示方式，虽然具有较高的显示亮度，占用CPU时间少，编程简单等优点，但其占用的端口线多，硬件电路复杂，成本高，只适合于显示位数较少的场合。,例1：图8.3是数码管静态显示方式的一种典型应用，用两片74LS273驱动2位静态LED显

4、示器(共阴极数码管)。P2.7=0时选通1#显示器，其地址为7FFFH；P2.6=0时选通2#显示器，其地址为BFFFH。用下列程序可在显示器上显示字符“1”和“2”：,8.1.1 LED显示器接口,图8.3 2位静态LED显示器,MOV DPTR，#7FFFH MOV A，#06H；“1”的字形代码MOVX DPTR，AMOV DPTR，#0BFFFHMOV A，#5BH；“2”的字形代码MOVX DPTR，A,8.1.1 LED显示器接口,图8-4 八位LED动态显示器电路,8.1.1 LED显示器接口,2）动态显示接口,动态显示是一位一位地轮流点亮各位数码管，这种逐位点亮显示器的方式称为

5、动态扫描。,通常，各位数码管的段选线相应并联在一起，由一个8位的I/O端口控制；各位LED显示器的位选线(COM端)由另外的I/O端口控制。动态方式显示时，各数码管分时轮流选通，要使其稳定显示，必须采用动态扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管，并送出相应的字形代码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的字形代码。依此规律循环，逐个循环点亮各位数码管，每位显示1 ms左右，即可使各位数码管显示要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示的，但由于人眼存在视觉暂留效应，可以给人以同时显示的感觉。,8.1.1 LED显示器接口,采用动态显示方式节省I/O端口，硬件电路也较静态显示方式简单，但

6、其亮度不如静态显示方式，而且在显示位数较多时，CPU要依次扫描，仍占用CPU较多的时间。用51系列单片机构建数码管动态显示系统时，采用简单的接口芯片即可进行系统扩展，其特点是接口电路简单，编程方便，价格低廉。6位动态LED显示器如图8.5所示。,2）动态显示接口,图8.5 6位动态LED显示器,图8.5中，数码管采用共阴极LED，字形码输出口74LS273经过8路同相驱动电路7407后接至数码管的各段，当位线输出“1”时，驱动数码管发光。7407是集电极开路的同相驱动器，能为发光段提供更大的导通电流，增强LED的发光亮度，其输出端经110 的限流电阻接至+5 V电源，改变电阻的大小即可调节发光

7、亮度。用另一个输出口74LS273作为LED的位选控制口，其输出经过6路反相驱动器75452后接至数码管的COM端。当位选控制口的某位输出“1”时，75452反相器驱动相应的LED位发光。,2）动态显示接口,字形码输出口和位选控制口的地址分别为：,字形码输出口地址：DFFFH(地址不是惟一的)；位选控制口的地址：EFFFH(地址不是惟一的)。,在单片机应用系统中，为了便于对LED 显示器进行管理，需要建立一个显示缓冲区。显示缓冲区DISBUF是片内RAM的一个区域，它的作用是存放要显示的字符，其长度与LED的位数相同。,3）动态扫描程序,图8.5 中的动态显示器，DISBUF为6个字节，设DI

8、SBUF占用片内RAM的70H75H单元。显示缓冲区DISBUF中的内容是由其他处理程序事先存入DISBUF中的，再由显示程序进行显示。,设要显示“P89C51，则“P89C51”在DISBUF中的存放形式见表6.3所示。数码显示器的低位(最右边的位)显示的是显示缓冲区中的低地址单元中的数，因此在显示缓冲区中存放的次序为低地址单元存低位，高地址单元存高位。,表6.3 显示缓冲区,3）动态扫描程序,要说明的是，显示程序是利用查表方法来得到要显示字符的字形代码的。在显示程序的字形代码(显示段码)表中，字形代码存放的次序依次为“09”，“AF”，“空白”和“P”。其中，“P”的序号为18(即11H)

9、，故在DISBUF中的75H单元用11H代表“P”。,3）动态扫描程序,显示程序的任务是把显示缓冲区中待显示的字符送往LED显示器显示。在进行动态扫描显示时，从DISBUF中依次取出待显示的字符，采用查表的方法得到其对应的字形代码，逐个地循环点亮各位数码管，每位显示1 ms左右，即可使各位数码管显示要显示的字符。,设DISBUF中的信息为“P89C51”，可由下列程序在显示器上显示“P89C51”：,3）动态扫描程序,LOOP1:LCALL DISPLAY；调用显示子程序 LJMPLOOP1；循环DISPLAY:MOV R0，#70H；R0指向DISBUF首;地址 MOV R3，#01H；右起

10、第1个LED;的选择字NEXT：MOV A，#00H；取位选控制字为全灭 MOV DPTR，#0EFFFH；取位选控制口;地址 MOVX DPTR，A；瞬时关显示器 MOV A，R0；从DISBUF中取出字符,MOV DPTR，#DSEG；取段码表首地址MOVC A，A+DPTR；查表，取对应的字形码MOV DPTR，#0DFFFH；取字形码输出口地址MOVX DPTR，A；输出字形码MOV DPTR，#0EFFFH；取位选控制口地址MOV A，R3；取当前位选控制字MOVX DPTR，A；点亮当前LED显示位,3）动态扫描程序,LCALL DELAY；延时1 msINC R0；R0指向下一个

11、字符JB ACC.5，EXIT；若当前显示位是第6位则;结束RL A；下一个LED的选择字MOV R3，ASJMP NEXT,EXIT:RET；返回段码表 09，AF，空白，DSEG:DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，DB 07H，7FH6FH，77H，7CH，39H，5EH，DB 79H，71H，00H，73HDELAY：MOVR7，#02H；延时1 ms的子程序DEL1:MOVR6，#0FFHDEL2:DJNZ R6，DEL2DJNZ R7，DEL1RET,例2针对图8.5所示的电路，编一显示程序，调用动态扫描显示子程序DISPLAY，使数码显示器显示“0123

12、45”共6个字符。,解:参考程序如下：MOV A，05H；取最右边1位字符 MOV R0，70H；指向DISBUF首址(最低位)MOV R1，06H；共送入6个字符LOP2:MOV R0，A；将字符送入DISBUF INC R0；指向下一显示单元 DEC A；下一个显示字符 DJNZ R1，LOP2；若6个数未送完，则重复LOP3：LCALL DISPLAY；扫描显示一遍 SJMP LOP3；重复扫描,8.1.1 LED显示器接口,3LED显示器接口实例,从LED显示器的原理可知，为了显示字母与数字，必须最终转换成相应的段选码。这种转换可以通过硬件译码器或软件进行译码。,硬件译码器LED显示器

13、接口（如图8-6所示）软件译码LED显示器接口（如图8-7、8-8所示）,图8-6 利用硬件译码器的七段LED接口电路,图8-7 通过8155扩展I/O口控制的8位LED动态显示接口,图8-8 动态显示子程序流程图,返回本节,8.2 键盘及其接口,1 按键的分类,键盘实际上是由排列成矩阵形式的一系列按键开关组成的，用户通过键盘可向CPU输入数据信息、地址信息和各种命令。键盘按照其接口原理可分为编码键盘与非编码键盘两类，这两类键盘的主要区别是识别键符及给出相应键码的方法不同。,编码键盘主要是用硬件来实现对按键的识别，键盘接口电路能够由硬件逻辑自动提供与键对应的编码。此外，编码键盘一般还具有去抖动

14、和多键、窜键保护电路。,这种键盘使用方便，但需要较多的硬件，价格较贵，一般的单片机应用系统较少采用。,非编码键盘的接口电路只是简单地提供按键的行列矩阵，对按键的识别、编码、去抖动等工作均由软件完成。由于其经济实用，因此常应用于单片机系统中。下面将重点介绍非编码键盘。,8.2 键盘及其接口,1 按键的分类,2.矩阵键盘的结构及原理,8.2 键盘及其接口,在单片机应用系统中，除了复位按键有专门的复位电路及专一的复位功能外，其他按键都是以开关状态来设置控制功能或输入数据的。当所设置的功能键或数字键按下时，单片机应用系统完成该按键所设定的功能。,一组键或一个键盘，总有一个接口电路与CPU相连。当按键较

15、多时一般采用行列式结构并按矩阵形式排列，如图8.9所示。,图 矩阵键盘的结构,8.2 键盘及其接口,图8.9.2 矩阵键盘在89C51单片机应用实例之一,8.2 键盘及其接口,图8.9给出了44行列式键盘的基本结构示意图。44表示有4根行线和4根列线，在每根行线和列线的交叉点上有1个按键，组成了一个有16个按键的矩阵键盘。列线通过上拉电阻接到5 V上。当无键按下时，列线处于高电平状态；当有键按下时，行、列线将导通，此时，列线电平将由与此列线相连的行线电平决定，这是识别按键是否按下的关键。然而，矩阵键盘中的行线、列线和多个键相连，因此，必须将行线、列线信号配合起来作适当处理，才能确定闭合键的位置

16、。识别按键是否按下的方法很多，其中，最常见的方法是行扫描法。,8.2 键盘及其接口,3.矩阵键盘的行扫描法,8.2 键盘及其接口,所谓行扫描法，就是通过行线逐行发出低电平信号。如果该行线所连接的键没有按下，则列线的电平信号是全“1”；如果有键按下的话，则列线得到的是非全“1”信号，即根据列线的电平信号是否有“0”信号来判断有无键按下。,在使用行扫描法时，为了提高效率，首先快速检查整个键盘中是否有键按下。,若无键按下，则结束键盘扫描程序；若有键按下，则再用逐行扫描的方法来确定闭合键的具体位置(按下的是哪一个键)。,具体方法是：,8.2 键盘及其接口,1）先扫描第0行，行输出值为1110B（见图）

17、，第0行为“0”，其余3行为“1”(通常，把行输出值为0的行称为当前行)，然后读入列信号，判断是否为全“1”。若列输入值为全“1”，则当前行无键按下。,2）若第0行无键按下，再扫描第1行。行输出1101(第1行为“0”，其余3行为“1”)，再扫描下一行 依此规律逐行扫描，直到扫描某行时，其列输入值不为全“1”，则根据行输出值和列输入值中0的位置确定闭合键的具体位置，从而用计算法或查表法得到闭合键的键值。,例8.3为单片机设计一个84矩阵键盘，并编写键盘扫描程序。,8.2 键盘及其接口,解：接口电路如图8.10所示。用74LS273作为行输出口，输出8位行扫描信号。用74LS244作为列输入口，

18、输入4位列输入值。其口地址分别是:行输出口地址：F7FFH；列输入口地址：FBFFH。,图8.10 一个84矩阵键盘电路,8.2 键盘及其接口,键盘采用行扫描法方式工作，键盘扫描子程序应具有以下功能：(1)判断有无键按下。其方法为：行输出口输出全为0，读列输入口信息，若列输入值为全1，则说明无键按下；若不为全1，则说明有键按下。(2)消除按键的抖动。微机键盘通常使用机械触点式按键开关。机械式按键在按下或释放时，由于机械弹性作用的影响，通常伴随有一定时间的触点机械抖动，然后其触点才稳定下来。其抖动过程如图8.11所示，抖动时间的长短与开关的机械特性有关，一般为510 ms。,8.2 键盘及其接口

19、,图8.11 按键抖动示意图,8.2 键盘及其接口,在触点抖动期间检测按键的通断状态，可能导致判断出错，即一次按下按键被错误地认为是多次操作，这种情况是不允许出现的。为了克服由于按键触点机械抖动所致的检测误判，必须采取消抖动措施。在此，使用软件延时的方法消除按键的抖动。当检测到有按键按下时，调用两次显示子程序，每调用一次延时6 ms，共延时12 ms。这样既实现了按键的消抖动，又可保持显示器有稳定的显示。同样，在检测到闭合键释放后，也采用软件延时的方法消除按键的抖动。,8.2 键盘及其接口,(3)逐行扫描。若有键按下，则逐行扫描，以判别闭 合键的具体位置。(4)计算闭合键的键值。计算公式为 键

20、值行号4列号(5)判断按键是否释放。计算出闭合键的键值后，再判断按键是否释放。若按键未释放，则等待；若键已释放，则再延时消抖。(6)命令处理。根据闭合键的键值，程序应完成该按键所设定的功能。若按下的是命令键，则转入命令键处理程序，完成命令键的功能；若按下的是数字键，则转入数字键处理程序，进行数字的存储和显示等操作。,8.2 键盘及其接口,键盘扫描程序如下：；KEY 键盘扫描程序；入口参数：无；出口参数：A为返回值；若有键按下，则A为闭合键的键值031；若无键按下，则A为FFH；占用寄存器：R3为行计数器，R2存放行扫；描值，R4、R5为暂存器KEY:LCALL KS1；快速检查整个键盘中是否；

21、有键按下,8.2 键盘及其接口,JNZ LK1；A非0，若有键按下，；则转至LK1 LJMP LK8；若无键按下，则返回LK1:LCALL DISPLAY；若有键闭合，则调显示；子程，延时12 ms LCALL DISPLAY；消抖动 LCALL KS1；再次检查有键闭合否 JNZ LK2；若有键闭合，则转入逐行扫描 LJMP LK8；若无键闭合，则返回KL2：MOV R3，00H；行号初值送R3 MOV R2，0FEH；行扫描初值送R2,8.2 键盘及其接口,LK3:MOV DPTR，0F7FFH；行输出口地；址，F7FFH MOV A，R2；行扫描值送A MOVX DPTR，A；扫描当前行

22、 MOV DPTR，0FBFFH；列输入口地址，；FBFFH MOVX A，DPTR；读入列值 ANL A，0FH；保留低4位 MOV R4，A；暂存列值 CJNE A，0FH，LK4；列值非全“1”则转 MOV A，R2；行扫描值送A,8.2 键盘及其接口,JNB ACC.7，LK8；已扫到最后1行则返回 RL A；若未扫完，则准备扫下一行 MOV R2，A；行值存入R2中 INC R3；行号加1 LJMP LK3；转至扫描下一行LK4:MOV A，R3；行号送入A ADD A，R3；行号2 MOV R5，A；暂存 ADD A，R5；行号4 MOV R5，A；存入R5中,8.2 键盘及其接口

23、,MOV A，R4；列值送入ALK5:RRC A；列值右移1位 JNC LK6；该位为0则转 INC R5；键值加1 SJMP LK5；列号未判完继续LK6:PUSH R5；保护键值LK7:LCALL DISPLAY；扫描一遍显示器 LCALL KS1；发全扫描信号 JNZ LK7；键未释放则等待 LCALL DISPLAY；键已释放 LCALL DISPLAY；延时12 ms，消抖 POP A；键值存入A中KND:RET；返回,8.2 键盘及其接口,LK8:MOV A，0FFH；无闭合键标志，FFH存；入A中RET；返回KS1:MOV DPTR，0F7FFH；行输出口地址：；F7FFHMOV

24、 A，00H；取8行全扫描信号MOVX DPTR，A；同时扫描8行MOV DPTR，0FBFFH；列输入口地址：；FBFFHMOVX A，DPTR；列输入ANL A，0FH；保留低4位ORL A，0F0H；高4位取“1”CPL A；取反，若无键按下，则全0RET；返回,8.2 键盘及其接口,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,所谓可编程的接口芯片，是指其功能可由微处理机的指令来加以改变的接口芯片，利用编程的方法，可以使一个接口芯片执行不同的接口功能。目前，各生产厂家已提供了很多系列的可编程接口器件，51单片机常用的可编程接口芯片是Intel 8255A。,1.8255A的内部结构与端口

25、选择,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,8255A是一种8位并行接口芯片，它为用户提供了3个8位并行端口PA、PB和PC口，3个端口都可以和外设相连，分别传送外设的输入/输出数据或控制信息，图8.12给出了8255A的内部结构和引脚图。3个端口在8255A内部分成A、B两组控制电路，这两组控制电路根据CPU发出的方式选择字来控制8255A的工作方式，每个控制组都接收来自读/写控制逻辑的“命令”和内部数据总线的“控制字”，并向与其相连的端口发出适当的控制信号。A组控制部件用来控制PA口和PC口高4位(PC7PC4)，B组控制部件用来控制PB口和PC口低4位(PC3PC0)。,图8.12

26、 8255A的内部结构和引脚图,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,读/写控制逻辑用来管理数据信息、控制字和状态字的传送，它接收来自CPU地址总线的A1、A0和控制总线有关信号(、RESET等)，向8255A的A、B两组控制部件发送命令，用于对8255的端口选择及读/写控制，表8.4给出了8255A的端口选择及读/写控制状态表。,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,表8.4 8255A端口选择及读/写控制状态表,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,2.8255A的控制字与工作方式,8255A有两种控制命令字：一个是方式选择控制字，另一个是C口按位置位/复位控制字，其控制

27、字格式如图8.13所示。初始化时，CPU首先对8255A的控制寄存器写入方式选择控制字，选择8255A的工作方式。在8255A工作期间，如果把一个置位/复位控制字送入8255A的控制寄存器，就能将C口的某一位置1或清0，而不影响其他位的状态，使C口具有位操作功能。,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,图8.13 8255A控制字格式(a)方式选择控制字格式；(b)C口置位/复位控制字格式,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,8255有3种工作方式：方式0、方式1和方式2。工作方式的选择是通过上述写控制字的方法来完成的。,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,(1)方式0(

28、基本输入/输出方式)：A口、B口及C口高4位、低4位都可以设置为方式0输入或输出，不需要选通信号。单片机可以用8255A进行数据的无条件传送，数据在8255A的各端口能得到锁存和缓冲。在方式0下，输入口为缓冲输入方式，输出口具有锁存功能。,A口和B口为方式1输入时，C口的定义及握手信号的时序如图8.14所示。其中，为选通信号，低电平有效，当外设送来信号时，输入的数据被装入8255A的输入锁存器中；IBF是输入缓冲器满信号，高电平有效。,(2)方式1(选通输入/输出方式)：A口和B口都可以独立地设置为方式1，在这种方式下，8255A的A口和B口通常用于传送和它们相连外设的数据，C口作为A口和B口

29、的握手联络线，以实现中断方式传送数据。,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,图8.14 方式1输入时的握手信号及时序,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,IBF是一个状态信号，当其为高电平表示输入口的数据尚未被CPU取走时，外设暂时不能向输入口送新的数据；INTR是中断请求信号，高电平有效。当IBF为高电平，且中断允许信号INTE=1时，INTR=1，向CPU请求中断。CPU响应中断后，执行输入指令(产生读信号为负脉冲)，读取输入口的数据，同时的下降沿清除中断请求信号，的上升沿使IBF=0。,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,INTE为中断允许控制信号。A口由PC4位

30、的置位/复位状态进行控制，B口由PC2位的置位/复位状态进行控制。只有PC4或 PC2置位时，8255A的A口或B口才会产生中断请求。若A口和B口为方式1输入时，PC7、PC6可以用作I/O线，即方式0下的输入或输出。A口和B口为方式1输出时，C口的定义及握手信号的时序如图8.15所示。其中，OBF是输出缓冲器满信号，低电平有效。该信号为低电平表示CPU已将数据送到输出端口，通知外设可将数据取走；是外设产生的响应信号，若该信号有效表示数据被外设所接收。当外设接收了输出端口的数据后，INTR为高电平向CPU发出中断请求，请求CPU输出新的数据。,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,图8.

31、15 方式1输出时的握手信号及时序,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,INTE为中断允许控制信号。A口由PC6位的置位/复位状态进行控制，B口由PC2位的置位/复位状态进行控制。只有PC6或 PC2置位时，8255A的A口或B口才会产生中断请求。若A口和B口为方式1输入时，PC5、PC4可以用作I/O线，即方式0下的输入或输出。,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,(3)方式2(A口的双向选通输入输出方式)：只有A口可以设置为方式2，在这种方式下，既能输入，又能输出。无论是输入或输出都可以用中断方式，也可以用查询方式进行数据交换。A口为方式2时，C口的定义及握手信号的时序如图

32、8.16所示。这时，中断允许控制信号INTE1由PC6位的置位/复位状态进行控制，INTE2由PC4位的置位/复位状态进行控制。其他握手信号的定义类似于方式1。当A口工作在方式2时，B口既可工作在方式0下，又可工作在方式1下。,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,图8.162 方式2的握手信号及时序,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,3.8255A与系统的连接及应用,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,由于8255A是Intel公司专为其主机配套设计制造的标准化外围接口芯片，因此它与51单片机的连接是非常简单的。图8.17给出了一个8255A与系统的连接实例。,图8.

33、17 8255A与系统的连接,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,图8.17中，P0口为地址/数据复用口，数据通过P0口直接传送，地址的低8位通过74LS373锁存。系统的读/写控制及复位信号与8255A的读/写及复位端对应相连。系统地址总线的A1、A0直接与8255A的地址线A1、A0对应相连。利用高8位地址线的P2.1作为选通信号，直接与8255A的片选端相连，8255A各个端口的地址如下：A口地址：FD00H(地址不是惟一的，下同)；B口地址：FD01H；C口地址：FD02H；控制寄存器地址：FD03H。,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,例8.5 针对图8.17所示的

34、电路进行编程，用位操作方式进行控制，使8255A的PC5端向外输出一个宽度为1 ms的正脉冲信号。解：要从PC5端输出一个正脉冲信号，则可通过对PC5位的置位/复位控制来实现。由于每送1个控制字，只能对1位作1次置位或复位操作，因此产生1个正脉冲要对PC5位先送置位控制字，经过一定的延时后再送复位控制字即能实现。,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,程序如下：MOV DPTR，0FD03H；指向8255A的控制口MOV A，#80H；方式字，A、B和C口均；为方式0 输出MOVX DPTR，A；8255A初始化MOV A，OBH；置位/复位控制字，对；PC5置1MOVX DPTR，AL

35、CALL DELAY1ms；调用延时子程序；DELAY1msDEC A；对PC5置0MOVX DPTR，A,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,例8.6使用8255A芯片为单片机系统设计打印机接口电路，并编写打印子程序。解 打印机的主要信号及时序如图8.18所示。其中，DB0DB7为数据线，向打印机提供数据。是数据选通信号，利用的负脉冲将DB0DB7上的数据锁存于打印机内部，由打印机处理并打印该字符。在打印该字符期间BUSY为高电平，表示打印机处于“忙”状态。一旦BUSY变为低电平，就表示打印机可以接收下一个数据。打印机的接口电路如图8.19所示。设8255A的地址为FD00HFD03

36、H，8255A与系统的具体连接方法如图8.17所示。,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,图8.18 打印机的主要信号及时序图,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,图8.19 打印机的接口电路,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,打印子程序采用查询方式传送数据，其功能是打印片内RAM 30H单元中的ASCII码字符。程序如下：；主程序MOV DPTR，0FD03H；指向8255A的命令口MOV A，88H；取方式字：A口输出，C口；低出高入MOVX DPTR，A；送入方式字，8255A初始化MOV A，01H；C口置位/复位命令字；(PC0=1)MOVX DPTR，A；

37、置PC0初始状态为1,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,LCALL PRINT；调打印子程序PRINT：MOV DPTR，0FD02H；指向C口LOOP1:MOVX A，DPRT；读入C口信息 JB A.7，LOOP1；若BUSY=1，则继；续查询 MOV DPTR，0FD00H；指向A口 MOV A，30H；取RAM数据 MOVX DPTR，A；数据输出到A口,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,MOV DPTR，0FD03H；指向命令口 MOV A，00H；C口置位/复位命令；字(PC0=0)MOVX DPTR，A；产生STB的下降沿 NOP MOV A，01H；改变C口

38、置位/复位命令字；(PC0=1)MOVX DPTR，A；产生STB的上升沿 RET；返回,8.3 8255A可编程并行I/O接口扩展,8.4 拨码盘及语音接口,8.4.1 拨码盘接口及应用实例8.4.2 ISD1420语音接口芯片及其应用,返回本章首页,8.4.1 拨码盘接口及应用实,1十线拨盘（如图8-30所示）l十线拨盘接口：多个拨盘输入时，接口如图8-31所示。为节约I/O口，采用并联连接，分时选通输入的办法。l读数及自检软件十线拨码盘便于实现自检。在正常情况下，十线中只能有一个为低电平“0”。如果有一个以上的低电平“0”，则为短路故障；如全为高电平“1”，则为开路或接触不良故障。图8-

39、32是读数自检子程序流程图。,图8-30 十线拨盘,8.4.1 拨码盘接口及应用实,图8-31 十线拨盘组接口,8.4.1 拨码盘接口及应用实,图8-32 十线拨盘读数自检程序流程图,8.4.1 拨码盘接口及应用实,8.4.1 拨码盘接口及应用实,2BCD拨码盘（如图8-338-34所示）硬件接口：只用两个BCD拨码盘输入时，可把A端接+5V，8个输出脚接8个并行输出口，并通过10K电阻接地，从8位并行口输入的数据即是两个拨盘的BCD码。多个拨盘输入时，同样要接成并联分时选通形式 读数及检测软件：BCD拨码盘不易实现故障自检。,图8-33 BCD码拨盘组接口,图8-34 BCD码拨盘检测程序流

40、程图,返回本节,8.4.2 ISD1420语音接口芯片及其应用,1ISD1420芯片的特点（1）外围元件简单，仅需少量阻容元件、麦克风即可组成一完整录放系统。（2）模拟信息存储重放音质极好，并有一定混响效果。（3）待机时低功耗（仅0.5A），典型放音电流15mA。（4）放音时间20s，可扩充级联。（5）可持续放音，也可分段放音，最小分段20s/160段=0.125s/段，可分段数160段。,8.4.2 ISD1420语音接口芯片及其应用,（6）录放次数达10万次。（7）断电信息存储，无需备用电池，信息可保100年。（8）操作简单，无需专用编程器及语音开发器。（9）高优先级录音，低电平或负边沿触

41、发放音。（10）单电源供电，典型电压+5V。,图8-35 ISD1420语音芯片内部结构框图,2内部接口介绍,3ISD1420封装及引脚介绍,图8-36 ISD1420引脚图,8.4.2 ISD1420语音接口芯片及其应用,4ISD1420基本技术指标（均为典型值）（1）工作电源+5V。（2）静态电流10A。（3）工作电流15mA。（4）信噪比S/N=43dB。（5）录音时间长度：20s（6）每基本段时间长度：20s。,8.4.2 ISD1420语音接口芯片及其应用,5ISD1420与单片机接口举例l硬件连接（如图8-37所示）l录入语音信息l放音程序（由表8-48-5所示）,图8-37 IS

42、D1420与单片机8031的接口,表8-4 ISN1420语音分段及段控制码,表8-5 语音信息录放段控制码,8.4.2 ISD1420语音接口芯片及其应用,6ISD系列语音芯片应用中应注意的问题（1）ISD系列器件所有地址端、控制端和TEST/CLD端必须可靠接高电平或低电平，而不能悬空，否则可能出现停止播放的情况。（2）为了充分发挥其优质高保真特点，应注意以下几点：,8.4.2 ISD1420语音接口芯片及其应用,1）AGC阻容，尽量靠近ISD，且连线尽量短。2）电源线和地线宽度应在0.8mm以上。3）选用优质话筒。4）话筒信号耦合电容与连接MICREF端到模拟地的电容要相同。5）电源内阻低且无噪音。,8.4.2 ISD1420语音接口芯片及其应用,（3）ISD的SP+、SP-端一定不要接地，只能接喇叭或悬空。（4）国内部分厂家语言芯片与ISD芯片标准信号对应如下：SR9F26ISD1020A（硬封装）SR9G16/SR9G26ISD1416/ISD1420（硬封装）HY420/SRG26RISD1420（软封装）HY410ISD1110（软封装）,返回本节,