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第 2 章 MCS51 单片机内部并行口及应用

第 2 章 MCS51 单片机内部并行口及应用. 2.1 MCS-51 单片机并行口结构 2.2 MCS-51 单片机并行口应用 2.3 七段 LED 显示器接口 2.4 键盘接口. 1.1 MCS-51 单片机并行口结构. 1.1.1 P0 口结构 1.1.2 P1 口结构 1.1.3 P2 口结构 1.1.4 P3 口结构. 1.1.1 P0 口结构. +5V. 地址 / 数据控制线. 读锁存. ＆. P0.0. D. Q. DB0.0. 锁存器. CP. Q. 写控制信号. 转换开关. 读引脚. 作用 :

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第 2 章 MCS51 单片机内部并行口及应用

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  1. 第2章 MCS51单片机内部并行口及应用 2.1MCS-51 单片机并行口结构 2.2MCS-51 单片机并行口应用 2.3七段LED显示器接口 2.4键盘接口

  2. 1.1 MCS-51单片机并行口结构 • 1.1.1 P0口结构 • 1.1.2 P1口结构 • 1.1.3 P2口结构 • 1.1.4 P3口结构

  3. 1.1.1 P0口结构 +5V 地址/数据控制线 读锁存 ＆ P0.0 D Q DB0.0 锁存器 CP Q 写控制信号 转换开关 读引脚 作用: 1、外扩芯片时，P0口不再做I/O口使用，而是先传送地址，后传送数据。 2、没有外扩芯片时，P0口可以直接作为输入口或输出口使用。 返回

  4. P0口直接做输出口时，输出信息的过程：（将0送到P0.0的过程)P0口直接做输出口时，输出信息的过程：（将0送到P0.0的过程) +5V 地址/数据控制线 0 读锁存 ＆ P0.0 0 0 D Q DB0.0 锁存器 1 0 CP Q 写控制信号 转换开关 读引脚 注意: P0口做输出口时，内部数据经过锁存器送到P00---P07上。由于上管始终截止，而当下管也截止时，P00—P07被架空，没有标准的高电平，所以P0口作输出口使用时，必须外接上拉电阻。 返回

  5. 当CPU执行读—改—写指令（以端口为目的操作数的ANL、ORL、XRL、DEC、INC SETB、CLR等）时，产生读锁存信号，此时是先读锁存器的状态，在修改之后，送回锁存器保存。 P0口直接做输入口时，输入信息的过程：（将P0.0处的1送入DB0.0的过程) 当CPU执行 MOV A，P0或 JB/JNB P0.x，标号 时，产生读引脚控制信号，此时读的是引脚的状态。 +5V 地址/数据控制线 0 读锁存 ＆ P0.0 1 1 D Q DB0.0 锁存器 CP Q 写控制信号 转换开关 0 读引脚 注意: 1、P0口作输入口时，P00—P07上的信号经过缓冲器送到内部数据总线上。在读引脚之前，要先将锁存器置1，否则总是读到0。 2、CPU对P0口的读操作有2种：读引脚和读—改—写锁存器。 返回

  6. 1.1.2 P1口结构 +5V 读锁存 P1.0 D Q DB0.0 锁存器 CP Q 写控制信号 读引脚 作用: P1口只能可以直接作为输入口或输出口使用。 返回

  7. P1口直接做输出口时，输出信息的过程：（将1送到P1.0的过程)P1口直接做输出口时，输出信息的过程：（将1送到P1.0的过程) +5V 读锁存 P1.0 1 1 D Q DB0.0 锁存器 0 0 CP Q 写控制信号 读引脚 注意：P1口做输出口时，内部数据经过锁存器送到P10---P17上。 由于内部有上拉电阻，所以P1口作输出口使用时，不用外接上拉电阻。 返回

  8. 当CPU执行读—改—写指令（以端口为目的操作数的ANL、ORL、XRL、DEC、INC 、SETB、CLR等）时，产生读锁存信号，此时是先读锁存器的状态，在修改之后，送回锁存器保存。 P1口直接做输入口时，输入信息的过程：（将P1.0处的0送入DB0.0的过程) 当CPU执行 MOV A，P1或 JB/JNB P1.x，标号 时，产生读引脚控制信号，此时读的是引脚的状态。 +5V 读锁存 0 P1.0 D Q DB0.0 锁存器 CP Q 写控制信号 0 读引脚 注意: 1、P1口作输入口时，P10—P17上的信号经过缓冲器送到内部数据总线上。在读引脚之前，要先将锁存器置1，否则总是读到0。 2、CPU对P1口的读操作有2种：读引脚和读—改—写锁存器。 返回

  9. 1.1.3 P2口结构 地址控制线 +5V 读锁存 P2.0 D Q DB0.0 锁存器 转换开关 CP Q 写控制信号 读引脚 作用: 1、外扩芯片时，P2口不再做I/O口使用，而是传送高8位地址。 2、没有外扩芯片时，P2口可以直接作为输入口或输出口使用。 返回

  10. P2口直接做输出口时，输出信息的过程：（将0送到P2.0的过程)P2口直接做输出口时，输出信息的过程：（将0送到P2.0的过程) 地址控制线 +5V 0 读锁存 0 1 P2.0 0 D Q DB0.0 锁存器 0 转换开关 CP Q 写控制信号 读引脚 注意：P2口做输出口时，内部数据经过锁存器送到P20---P27上。 由于内部有上拉电阻，所以P2口作输出口使用时，不用外接上拉电阻。 返回

  11. 当CPU执行读—改—写指令（以端口为目的操作数的ANL、ORL、XRL、DEC、INC 、SETB、CLR等）时，产生读锁存信号，此时是先读锁存器的状态，在修改之后，送回锁存器保存。 P2口直接做输入口时，输入信息的过程：（将P2.0处的0送入DB0.0的过程) 当CPU执行 MOV A，P2或 JB/JNB P2.x，标号 时，产生读引脚控制信号，此时读的是引脚的状态。 地址控制线 +5V 0 读锁存 0 P2.0 D Q DB0.0 锁存器 转换开关 CP Q 写控制信号 0 读引脚 注意: 1、P2口作输入口时，P20—P27上的信号经过缓冲器送到内部数据总线上。在读引脚之前，要先将锁存器置1，否则总是读到0。 2、CPU对P2口的读操作有2种：读引脚和读—改—写锁存器。 返回

  12. 1.1.4 P3口结构 1 ．当使用单片机内部串行口时，若CPU执行MOV A，SBUF指令，则P3.0(RXD)作为接收信号线，接收由外界串行输入的数据；若CPU执行MOV SBUF，A指令，则P3.1(TXD)作为发送信号线，串行发送数据至外界。 2．当单片机使用外中断时，P3.2（INT0）作为外中断0的中断请求输入线，3.3(INT1) 作为外中断1的中断请求输入线。 3．当单片机使用定时器，且定时器工作于计数方式时，P3.4（T0）作为定时器0的计数脉冲输入线，P3.5(T1)作为定时器1的计数脉冲输入线。 4．当单片机外扩RAM或I/O接口芯片时，P3.6（WR）作为RAM或I/O接口芯片的写控制信号，P3.7(RD)作为RAM或I/O接口芯片的读控制信号。 当P3口的一些引脚没有作为第二功能使用时，这些引脚就被释放，直接作为I/O口线使用。 +5V 第二功能输出 读锁存 P3.0 ＆ D Q DB0.0 锁存器 CP Q 写控制信号 读引脚 第二功能输入 作用: 1、P3口可以直接作为输入口或输出口使用。 2、P3口的引脚又具有第二功能。 返回

  13. P3口直接做输出口时，输出信息的过程：（将1送到P3.0的过程)P3口直接做输出口时，输出信息的过程：（将1送到P3.0的过程) +5V 第二功能输出 读锁存 1 P3.0 ＆ 0 1 D Q DB0.0 锁存器 0 CP Q 写控制信号 读引脚 第二功能输入 注意：P3口做输出口时，内部数据经过锁存器送到P30---P37上。 由于内部有上拉电阻，所以P2口作输出口使用时，不用外接上拉电阻。 返回

  14. 当CPU执行读—改—写指令（以端口为目的操作数的ANL、ORL、XRL、DEC、INC 、SETB、CLR等）时，产生读锁存信号，此时是先读锁存器的状态，在修改之后，送回锁存器保存。 P3口直接做输入口时，输入信息的过程：（将P3.0处的0送入DB0.0的过程) 当CPU执行 MOV A，P3或 JB/JNB P3.x，标号 时，产生读引脚控制信号，此时读的是引脚的状态。 +5V 第二功能输出 读锁存 P3.0 0 ＆ D Q DB0.0 锁存器 CP Q 写控制信号 0 读引脚 第二功能输入 注意: 1、P3口作输入口时，P30—P37上的信号经过缓冲器送到内部数据总线上。在读引脚之前，要先将锁存器置1，否则总是读到0。 2、CPU对P3口的读操作有2种：读引脚和读—改—写锁存器。 返回

  15. 1.2 MCS-51单片机并行口的应用 • 在没有外扩任何芯片时，MCS-51单片机内部并行口可以作为输出口，直接与输出外设连接，常用的输出外设是发光二极管； MCS-51单片机内部并行口也可以作为输入口，直接与输入外设连接，常用的输入外设是开关。 • 1.2.1 直接做输出口 • 1.2.2 直接做输入口 例1 例2 例1 例2

  16. 电阻的作用是当流过发光二极管的电流过大时，它就会被烧坏。这个电阻可以限制流过发光二极管的电流，因此这个电阻叫作限流电阻。限流电阻阻值的计算方法如下：电阻的作用是当流过发光二极管的电流过大时，它就会被烧坏。这个电阻可以限制流过发光二极管的电流，因此这个电阻叫作限流电阻。限流电阻阻值的计算方法如下： R=(5-1.75)/Id ；Id 是流过发光二极管的电流，一般从8mA到20mA，其值越大，发光二极管越亮，但不能太大，当流过发光二极管的电流超过20mA时，容易烧坏发光二极管。 例1：用89C51的P1口驱动8个发光二极管，使8个发光二极管由左向右轮流点亮。试画出连接图，编制驱动程序。 +5V • 1.2.1 直接做输出口 89C51 解： P1.0 1、画电路图 P1.1 P1.2 2、编程 P1.3 mov a,#0feh up: mov p1,a lcall delay rl a sjmp up delay1: mov r7,#2 delay11: mov r6,#250 djnz r6,$ djnz r7,delay11 ret P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 思考

  17. 例1：用89C51的P1口驱动8个发光二极管，使8个发光二极管由左向右轮流点亮。试画出连接图，编制驱动程序。例1：用89C51的P1口驱动8个发光二极管，使8个发光二极管由左向右轮流点亮。试画出连接图，编制驱动程序。 思考： ① 如果用P0口驱动发光二极管，则如何修改？ ② 如果使8个发光二极管由右向左轮流点亮，则如何修改？ ③ 如果使8个发光二极管闪亮，则如何修改？ ④ 如果使8个发光二极管由内向外轮流点亮，则如何修改？ ⑤ 如果使8个发光二极管由右向左依次点亮，则如何修改？ ⑥ 如果使延时时间延长或缩短，会出现什么现象？ 预习实验并思考： 熟悉实验板上与发光二极管有关的电路。 编制驱动程序，实现如下操作： ⑴ 由左向右轮流点亮 ⑵ 由外向里轮流点亮 ⑶ 由右向左依次点亮 ⑷ 闪亮 +5V 89C51 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7

  18. a f b g c e 例2：用8051的P1口驱动1个数码管，制成1位秒表. 试画出连接图，编制驱动程序。 d Dp • 1.2.1 直接做输出口 89C51 解： a P1.0 1、画电路图 b P1.1 2、编程 c P1.2 +5V UP0： MOV R7，#10 MOV R2,#00H MOV DPTR,#TAB UP: MOV A,R2 MOVC A,@A+DPTR MOV P1 , A LCALL D1S INC R2 DJNZ R7，UP SJMP UP0 TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,98H d P1.3 e P1.4 f P1.5 g P1.6 Dp P1.7 思考

  19. 例2：用8051的P1口驱动1个数码管，制成1位秒表.试画出连接图，编制驱动程序。例2：用8051的P1口驱动1个数码管，制成1位秒表.试画出连接图，编制驱动程序。 思考： ① 如果用P2口驱动发光二极管，公共端接P3.0，则如何修改？ ② 如果制成0.1S的表，则如何修改？ 89C51 a CLR P3.0 UP0： MOV R7，#10 MOV R2,#00H MOV DPTR,#TAB UP: MOV A,R2 MOVC A,@A+DPTR MOV P2 , A LCALL D1S INC R2 DJNZ R7，UP SJMP UP0 TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H DB 99H,92H,82H,0F8H,80H,98H P2.0 b P2.1 c P2.2 P3.0 d P2.3 e P2.4 f P2.5 g P2.6 Dp P2.7

  20. 开关处的电阻称为上拉电阻，它的 作用是当开关断开时，使P3口的电 压上拉为准确的高电平，避免悬空 状态。 例1：用89C51的P1口传送8个开关状态，用P2口显示8个开关状态，若开关合则对应灯亮，试画出连接图，编制驱动程序。 解： • 1.2.2 直接做输入口 +5V +5V 1、画电路图 P1.0 P2.0 2、编程 P1.1 P2.1 MOV P1，#0FFH UP：MOV A，P1 MOV P2，A SJMP UP P1.2 P2.2 P1.3 P2.3 P1.4 P2.4 P1.5 P2.5 P1.6 P2.6 强调： 8051内部并行口 直接作为输入口时， 必须先将口锁存器 置1。 P1.7 P2.7 89C51 思考

  21. 思考：如果将发光二极管反接，则如何修改程序？思考：如果将发光二极管反接，则如何修改程序？ +5V P1.0 P2.0 MOV P1，#0FFH UP：MOV A，P1 CPL A MOV P2，A SJMP UP P1.1 P2.1 P1.2 P2.2 P1.3 P2.3 P1.4 P2.4 P1.5 P2.5 P1.6 P2.6 P1.7 P2.7 89C51

  22. 例2：用8051的P1口驱动8个发光二极管，P3.4接一个开关K1，当开关按下时，8个发光二极管由左向右轮流点亮；开关断开时，8个发光二极管不亮。试画出连接图，编制驱动程序。 解： • 1.2.2 直接做输入口 89C51 +5V +5V 1、画电路图 P1.0 P1.1 2、编程 P3.4 mov p3,#0ffh up0: mov a,#0feh up1: jb p3.4,up1 mov p1,a lcall delay1 rl a sjmp up1 delay1: mov r7,#2 delay11: mov r6,#250 djnz r6,$ djnz r7,delay11 ret P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 思考

  23. 例2：用8051的P1口驱动8个发光二极管，P3.4接一个开关K1，当开关按下时，8个发光二极管由左向右轮流点亮；开关断开时，8个发光二极管不亮。试画出连接图，编制驱动程序。例2：用8051的P1口驱动8个发光二极管，P3.4接一个开关K1，当开关按下时，8个发光二极管由左向右轮流点亮；开关断开时，8个发光二极管不亮。试画出连接图，编制驱动程序。 思考： ① 在上述程序中，开关必须一直按着，灯才能轮流点亮，当开关断开时，停留在某个灯点亮状态。如果当开关断开时，灯全灭，如何修改程序？ ② 如果开关作为启动开关，开关按下并抬起时，灯才开始轮流点亮，则如何编程？ 预习实验 熟悉实验板上与发光二极管和开关有关的电路。 编制驱动程序，实现如下操作： 1．读入4个按键并使对应的LED点亮。 2．K1按下时，LED每2个为一组由右向左依次点亮。 3．K2按下并抬起时，LED由内向外轮流点亮。 +5V P3.2 P3.3 P3.4 P3.5

  24. 1.3 七段LED显示器接口 • 在单片机控制系统中显示器是必不可少的外设。常用的显示器有发光二极管，数码管和液晶显示器。本节介绍数码管接口。 • 1.3.1 数码管简介 • 1.3.2 单个七段LED数码管的接口 • 1.3.3 多个七段LED数码管的接口

  25. 1.3.1 数码管简介 a a • 组成：LED数码管由7段或8段发光二极管组成，在平面上排成8字 • 型。 • 分类：有共阴极和共阳极两种。 b b c c COM a COM d d f b g e e c e f f d Dp g g Dp Dp 共阳极 共阴极 显示原理：使某些段点亮而另一些段不亮就可以显示0---9，A---F等字型。 使某段点亮必须具备2个条件： ①　共阴极管的公共端接地和共阳极管的公共端接电源。 ②　共阴极管的控制端接电源和共阳极管的控制端接地。

  26. 1.3.2 单个七段LED数码管的接口 • 单个七段LED数码管与单片机的连接方法有2种： • 1、软译码连接法 • 2、硬译码连接法 a f b g c e d Dp

  27. a 软译码连接法 f b g • 在软译码连接法下，LED数码管与单片机的连接图 ： c e • 1、欲使LED数码管显示2，试编程。 • MOV P1,#01011011B • 注意：字形与字形码的区别，字形是欲显示的数或字符的形状；字形码是为了在数码管上显示数或字符，CPU应该送出的数据。字形转换成字形码的2种方法：软译码法和硬译码法。 • 2、编程让LED数码管显示30H单元的内容（30H单元的内容在0—9之间）。 • UP: MOV A，30H • MOV DPTR，#TAB • MOVC A，@A+DPTR • MOV P1,A • SJMP UP d Dp 89C51 共阳极LED a P1.0 b P1.1 c P1.2 +5V d P1.3 e P1.4 f P1.5 g P1.6 Dp P1.7 TAB ： DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,98H

  28. a 硬译码连接法 f b g • 在硬译码连接法下，LED数码管与单片机的连接图 ： c e • 利用BCD码—七段码译码器实现字形到字形码的转换。常用的BCD码—七段码译码器有74LS48和74LS47。 • 编程让LED数码管显示30H单元的内容（30H单元的内容在0—9之间）。 • MOV P1,30H d Dp 74LS48 共阴极LED 89C51 a a P1.0 A b P1.1 B b c P1.2 C c d P1.3 D d COM +5V e P1.4 e f P1.5 LT f g P1.6 RBO g P1.7 RBI 思考：如果7448的ABCD接到8051的P14—P17，则如何修改程序？ 答案 注意：在硬译码连接法下，直接送欲显示的数即可，字形到字形码的转换 是用硬件实现的。

  29. 1.3.3 多个七段LED数码管的接口 • 多个数码管与CPU的连接方法有4种： • 1、静态软译码连接法 • 2、静态硬译码连接法 • 3、动态硬译码连接法 • 4、动态软译码连接法 a f b g c e d Dp

  30. a 思考：编程在4个七段LED数码管上显示30H，31H单元中的内容。（30H，31H单元中分别存有2位BCD码）。 静态软译码连接法 f b 答案 g • 在静态软译码连接法下，4个LED数码管与单片机的连接图 ： c e 1、编程在4个七段LED数码管上显示1234。 d Dp MOV P0，#06H MOV P1，#5BH MOV P2，#4FH MOV P3，#66H SJMP $ 共阴极LED 89C51 a P1.0 P0.0 a P1.1 P0.1 b b P1.2 P0.2 c c P1.3 P0.3 d COM d 2、编程在4个七段LED数码管上显示30H， 31H，32H，33H单元中存放的1位BCD码 的内容 。 COM P1.4 P0.4 e e P1.5 P0.5 f f P1.6 P0.6 g g MOV DPTR，#TAB UP0: MOV A，30H MOVC A,@A+DPTR MOV P0，A MOV A，31H MOVC A,@A+DPTR MOV P1，A MOV A，32H MOVC A,@A+DPTR MOV P2，A MOV A，33H MOVC A,@A+DPTR MOV P3，A SJMP UP0 TAB： DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH P1.7 P0.7 Dp Dp a a P3.0 P2.0 b P3.1 P2.1 b c P3.2 P2.2 c d P3.3 P2.3 d COM COM e P3.4 P2.4 e f P3.5 P2.5 f g P3.6 P2.6 g P3.7 P2.7 Dp Dp

  31. a 思考：编程在4个七段LED数码管上显示30H， 31H，32H，33H单元中存放的1位BCD码的内容 。 答 案 静态硬译码连接法 f b g • 在静态硬译码连接法下，4个LED数码管与单片机的连接图 ： c e d Dp 74LS47 89C51 74LS47 a a a A P1.0 P2.0 A a b +5V b B P1.1 P2.1 B b b c c C P1.2 P2.2 C +5V c c d d COM D P1.3 P2.3 D d d e +5V e COM +5V e e f f LT LT f f g g RBO RBO g g Dp RBI RBI Dp 74LS47 74LS47 a a a A P1.4 P2.4 A a b b B +5V P1.5 P2.5 B b b c c +5V C P1.6 P2.6 C c c d d COM D P1.7 P2.7 D d d e +5V e COM +5V e e f f LT LT f f g g RBO RBO g g Dp RBI RBI Dp 编程在4个七段LED数码管上显示30H，31H单元中的内容。（30H，31H单元中分别存有2位BCD码）。 程 序

  32. a 思考：编程在4个七段LED数码管上显示 30H，31H，32H，33H单元中的内容。 答 案 动态硬译码连接法 f b g • 在动态硬译码连接法下，4个LED数码管与单片机的连接图 ： c e d 89C51 74LS48 Dp a P2.0 A b P2.1 B c P2.2 C d P2.3 D +5V e f LT g RBO RBI a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g 1 2 3 4 COM COM COM COM P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 程 序 例： 编程在4个七段LED数码管上显示1234。 在动态连接法下，数码管公共端均受控。驱动程序的编制充分利用了人眼的视觉滞留效应，循环扫描各数码管，使各数码管不是连续显示，但给人的视觉印象是连续地在显示。每个数码管的显示时间不得低于1ms，不亮的时间不能超过20 ms。 利用人眼的视觉滞留现象，实现让4个七段LED数码管上不同时显示1234，但人眼看到的效果 却是同时显示1234。

  33. a 动态软译码连接法 f b g • 在动态软译码连接法下，4个LED数码管与单片机的连接图 ： c e 89C51 d Dp P2.0 驱 动 器 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g 1 2 3 4 COM COM COM COM P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 例： 编程在4个七段LED数码管上显示1234。 例：编程在4个七段LED数码管上显示30H，31H，32H，33H单元中的内容。 程 序 程 序

  34. 1.4 键盘接口 • 键盘是单片机控制系统最常用、最简单的输入设备。用户可以通过键盘输入数据或命令，实现简单的人机通信。 • 1.4.1 键盘类型 • 1.4.2 非编码键盘与单片机的接口 • 1.4.3 矩阵非编码键盘与单片机的接口

  35. 1.4.1 键盘类型 • 单片机控制系统所用的键盘有编码键盘和非编码键盘两种。 • 1、编码键盘除了键开关外，还有专门的硬件电路，用于识别闭合键并产生键代码。不仅如此，编码键盘一般还有去键抖动电路和防串键保护电路等。这种键盘的优点是所需软件简短，但硬件电路较复杂，价格较昂贵。目前在单片机控制系统中使用不多。 • 2、非编码键盘仅由键开关组成，其它工作如键识别、键代码的产生、去抖动等，不是由硬件完成而是由软件完成的。为了简化硬件电路，降低成本，目前单片机控制系统中大多数采用非编码键盘。 • 非编码键盘的键开关可以排列成线性形式或矩阵形式，因此非编码键盘有线性非编码键盘和矩阵非编码键盘两种。

  36. 1.4.1 键盘类型 • 单片机控制系统所用的键盘有编码键盘和非编码键盘两种。 • 1、编码键盘除了键开关外，还有专门的硬件电路，用于识别闭合键并产生键代码。不仅如此，编码键盘一般还有去键抖动电路和防串键保护电路等。这种键盘的优点是所需软件简短，但硬件电路较复杂，价格较昂贵。目前在单片机控制系统中使用不多。 • 2、非编码键盘仅由键开关组成，其它工作如键识别、键代码的产生、去抖动等，不是由硬件完成而是由软件完成的。为了简化硬件电路，降低成本，目前单片机控制系统中大多数采用非编码键盘。 • 非编码键盘的键开关可以排列成线性形式或矩阵形式，因此非编码键盘有线性非编码键盘和矩阵非编码键盘两种。

  37. 1.4.1 键盘类型 • 单片机控制系统所用的键盘有编码键盘和非编码键盘两种。 • 1、编码键盘除了键开关外，还有专门的硬件电路，用于识别闭合键并产生键代码。不仅如此，编码键盘一般还有去键抖动电路和防串键保护电路等。这种键盘的优点是所需软件简短，但硬件电路较复杂，价格较昂贵。目前在单片机控制系统中使用不多。 • 2、非编码键盘仅由键开关组成，其它工作如键识别、键代码的产生、去抖动等，不是由硬件完成而是由软件完成的。为了简化硬件电路，降低成本，目前单片机控制系统中大多数采用非编码键盘。 • 非编码键盘的键开关可以排列成线性形式或矩阵形式，因此非编码键盘有线性非编码键盘和矩阵非编码键盘两种。

  38. 1.4.2 非编码键盘与单片机的接口 • 线性非编码键盘的键开关排成一行或一列的形式，它与单片机的接口电路如图所示： 线性非编码键盘的工作原理：当键未被按下时，与此键相连的I/O线获得高电平；当键被按下时，与此键相连的I/O线获得低电平，单片机只要读取I/O口状态，就可以获取按键信息，识别有无键按下和哪个键被按下。 键处理程序如下： MOV P1,#0FFH UP1: MOV A,P1 ；读I/O口状态 ANL A,#0FH ；屏蔽无用位 CJNE A,#0FH,NEXT1 ；有闭合键？ SJMP UP1 NEXT1: LCALL D10ms ；延时10ms去抖动 MOV A,P1 ；再读I/O口状态 ANL A,#0FH CJNE A,#0FH,NEXT2 ；有闭合键？ SJMP UP1 NEXT2：JB P1.0,NEXT3 ；K1按下？ LCALL K1 ；K1键处理程序 NEXT3: JB P1.1,NEXT4 ；K2按下？ LCALL K2 ；K2键处理程序 NEXT4: JB P1.2,NEXT5 ；K3按下？ LCALL K3 ；K3键处理程序 NEXT5: JB P1.3,UP1 ；K4按下？ LCALL K4 ；K4键处理程序 LJMP UP1 +5V 89C51 K1 P1.0 K2 P1.1 K3 P1.2 K4 P1.3 例

  39. 例 某单片机控制系统，P1口接有8发光二极管，P3.0、P3.1、P3.2、P3.3接有4个开关K1、K2、K3、K4，试画出接口电路，并编程使得当K1按下时8个发光二极管全亮；当K2按下时8个发光二极管闪亮；当K3按下时8个发光二极管由左向右点亮；当K4按下时8个发光二极管全灭。 +5V 89C51 K1 P1.0 P3.0 K2 P1.1 P3.1 K3 P1.2 P3.2 K4 P1.3 P3.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 程 序

  40. 程 序 子程序 K1： MOV P1，#0FFH RETK2： MOV P1，#0FFH LCALL D2S MOV P1，#00H LCALL D2S RETK3： MOV P1，B LCALL D2S MOV A，B RL A MOV B，A RETK4： MOV P1，#00H RET MOV B，#01H MOV P3，#0FFH MOV P1，#00H UP1: MOV A,P3 ANL A,#0FH CJNE A,#0FH,NEXT1 SJMP UP1 NEXT1: LCALL D10ms MOV A,P3 ANL A,#0FH CJNE A,#0FH,NEXT2 SJMP UP1NEXT2：JB P3.0,NEXT3 LCALL K1 NEXT3: JB P3.1,NEXT4 LCALL K2 NEXT4: JB P3.2,NEXT5 LCALL K3 NEXT5: JB P3.3,UP1 LCALL K4 LJMP UP1

  41. 思考：如果7448的ABCD接到8051的P14—P17，则如何修改程序？思考：如果7448的ABCD接到8051的P14—P17，则如何修改程序？ a f b g 89C51 c e P1.0 d P1.1 Dp P1.2 74LS48 共阴极LED P1.3 a a P1.4 A b P1.5 B b c P1.6 C c d P1.7 D d COM +5V e e f LT f g RBO g RBI UP：MOV A，30H SWAP A MOV P1，A SJMP UP

  42. 思考：编程在4个七段LED数码管上显示30H，31H单元中的内容。（30H，31H单元中分别存有2位BCD码）。思考：编程在4个七段LED数码管上显示30H，31H单元中的内容。（30H，31H单元中分别存有2位BCD码）。 a f b g c e MOV DPTR，#TAB UP0: MOV A，30H ANL A，#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P0，A MOV A，30H SWAP A ANL A，#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P1，A MOV A，31H ANL A，#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P2，A MOV A，31H SWAP A ANL A，#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P3，A SJMP UP0 TAB： DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH d Dp 共阴极LED 89C51 a P1.0 P0.0 a P1.1 P0.1 b b P1.2 P0.2 c c P1.3 P0.3 d COM d COM P1.4 P0.4 e e P1.5 P0.5 f f P1.6 P0.6 g g P1.7 P0.7 Dp Dp a a P3.0 P2.0 b P3.1 P2.1 b c P3.2 P2.2 c d P3.3 P2.3 d COM COM e P3.4 P2.4 e f P3.5 P2.5 f g P3.6 P2.6 g P3.7 P2.7 Dp Dp

  43. a 编程在4个七段LED数码管上显示30H，31H单元中的内容。（30H，31H单元中分别存有2位BCD码）。 UP： MOV P1，30H MOV P2，31H SJMP UP b g f c e d Dp 74LS47 89C51 74LS47 a a a A P1.0 P2.0 A a b +5V b B P1.1 P2.1 B b b c c C P1.2 P2.2 C +5V c c d d COM D P1.3 P2.3 D d d e +5V e COM +5V e e f f LT LT f f g g RBO RBO g g Dp RBI RBI Dp 74LS47 74LS47 a a a A P1.4 P2.4 A a b b B +5V P1.5 P2.5 B b b c c +5V C P1.6 P2.6 C c c d d COM D P1.7 P2.7 D d d e +5V e COM +5V e e f f LT LT f f g g RBO RBO g g Dp RBI RBI Dp

  44. a 思考：编程在4个七段LED数码管上显示30H，31H，32H，33H单元中存放的1位BCD码的内容 。 f b UP：MOV A，31H SWAP A ORL A，30H MOV P1，A g MOV A，33H SWAP A ORL A，32H MOV P2，A SJMP UP c e d Dp 74LS47 89C51 74LS47 a a a A P1.0 P2.0 A a b +5V b B P1.1 P2.1 B b b c c C P1.2 P2.2 C +5V c c d d COM D P1.3 P2.3 D d d e +5V e COM +5V e e f f LT LT f f g g RBO RBO g g Dp RBI RBI Dp 74LS47 74LS47 a a a A P1.4 P2.4 A a b b B +5V P1.5 P2.5 B b b c c +5V C P1.6 P2.6 C c c d d COM D P1.7 P2.7 D d d e +5V e COM +5V e e f f LT LT f f g g RBO RBO g g Dp RBI RBI Dp

  45. a 例： 编程在4个七段LED数码管上显示1234。 f b g c e d 89C51 74LS48 Dp a START:MOV P2,#11100001B LCALL D2MS MOV P2,#11010010B LCALL D2MS MOV P2,#10110011B LCALL D2MS MOV P2,#01110100B LCALL D2MS SJMP START P2.0 A b P2.1 B c P2.2 C d P2.3 D +5V e f LT g RBO RBI a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g 1 2 3 4 COM COM COM COM P2.4 P2.5 P2.6 P2.7

  46. START: MOV R0,#30H MOV R7,#4 MOV R2,#0E0H UP: MOV A,@R0 ORL A，R2 MOV P1,A LCALL D2MS INC R0 MOV A,R2 RL A MOV R2,A DJNZ R7,UP SJMP START a 思考：编程在4个七段LED数码管上显示30H，31H， 32H，33H单元中的内容。 f b g c e d 89C51 74LS48 Dp a P2.0 A b P2.1 B c P2.2 C d P2.3 D +5V e f LT g RBO RBI a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g 3 4 COM COM COM COM P2.4 P2.5 P2.6 P2.7

  47. a 例： 编程在4个七段LED数码管上显示1234。 f b g UP:MOV P1,#06H MOV P3,#0FEH LCALL D2Ms MOV P1,#5BH MOV P3,#0FDH LCALL D2mS MOV P1,#4FH MOV P3,#0FBH LCALL D2mS MOV P1,#66H MOV P3,#0F7H LCALL D2mS SJMP UP c e 89C51 d Dp P2.0 驱 动 器 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g 1 2 3 4 COM COM COM COM P3.0 P3.1 P3.2 P3.3

  48. 例：编程在4个七段LED数码管上显示30H，31H，32H，33H单元中的内容。例：编程在4个七段LED数码管上显示30H，31H，32H，33H单元中的内容。 a START: MOV R0,#30H MOV R7,#4 MOV R2,#0FEH MOV DPTR,#TAB UP: MOV A,@R0 MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A MOV P3,R2 LCALL D2MS INC R0 MOV A,R2 RL A MOV R2,A DJNZ R7,UP SJMP START TAB : DB 3FH,06H,5BH,4FH DB 66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH f b g 89C51 c e P2.0 驱 动 器 d Dp P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g 3 4 COM COM COM COM P3.0 P3.1 P3.2 P3.3

  49. 习题与思考： • 用8051实现如下功能： • 4个开关，1个蜂鸣器，当4个开关的状态与30H单元的低四位相同时，蜂鸣器以100Hz的频率响5下，否则蜂鸣器不响。 • 在动态硬译码连接法下，编程： • 1．在4个数码管上同时显示8 • 2．在4个数码管上轮流显示3 • 3．在4个数码管上依次显示5 • 实验板上数码管电路如下： • 欲使最右边的数码管显示3，试编程。 • ② 欲使最右边的数码管显示30H单元的内容（30H单元的内容在0—9之间），试编程， • 编制一位秒表的驱动程序。 • 预习实验板上数码管电路，编程： • ① 在4个数码管上显示秒数 • 实现分秒表 • 预习实验板上数码管电路和按键电路，编程： • K1按下时，最右面数码管的显示数加1；K2按下时，最右面数码管的显示数减1。 • K1按下时，4个数码管的显示数加1；K2按下时，4个数码管的显示数减1 返回

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