PIC16F877 单片机的键盘和LED 数码显示接口 1 PIC16F877单片机与键盘和LED数码显示的硬件接口电路单片机的许多应用都需要进行人机对话,最简单的人机对话需要LED 数码管显示数字和少量字符;键盘是解决计算机输入的简单手段;借此可以向计算机输入程序、置数、送操作命令、控制程序的执行等等,所以使用非常广泛。图1 键盘、LED数码显示与PIC16F877 单片机的接口电路本例中采用8 个按键组成的小键盘,4 只共阴极的LED 数码管,采用4 片74LS373 驱动数码管,采用的驱动方法是静态方式。使用1 片74LS245 作为键盘的接口;这些外围器件与PIC16F877 单片机的接口电路如图1 所示,这种连接方法与51 系列的单片机连接方法一样,其他的连接方法还有好几种,PIC16F877 单片机的键盘输入接法还有其他特殊而十分方便好用的方式。8 键键盘通过74LS245 与单片机相连,键盘按键状态的数据输入由RC3 输出脚控制;当RC3=“0”时,键盘状态从74LS245 的A 端输出到单片机的PORTB口,此时读PORTB口的数据即为键盘状态。为了及时地响应键盘操作,需要经常对键盘进行扫描;扫描的方式有许多种,我们将键盘的扫描程序安排在主程序的循环执行过程中的方式,并采用20ms延迟来消除按键的抖动问题,此外,为了实现每按键一次只响应一次的功能,在执行相应的按键程序之前,必须确保按键已经松开;在本例中这一措施有效的防止了数据抖动过快的问题。LED 数码显示有动态扫描和静态显示两种方式(图1 采取的方式为静态方式),在动态扫描方式中,各数码显示是轮流点亮的,即控制数码显示的位选信号和相应的要显示的数码的字形代码同时逐一送出,反复不已,由于视觉的暂留现象,却好象全都点亮着,这种电路的接法以后再介绍。在静态方式中,只要将数据送出锁存以后,各数码显示的数据不需要刷新,只要数据不需改变,就可以不去管他,所以称为静态显示。在图1 电路中,输出显示的操作简化为对74LS373 的并口操作而已。由于静态方式的工作原理比较简单,编程也比较直观简单,程序间的相互关联很少。因此编程容易,但要增加硬件,成本较高;与之相比,动态扫描的编程虽然要复杂一些,但因其所用硬件少,成本低。由数码转化为字形代码可采用软件译码、硬件译码等两种方式。软件译码是将各数码的字形代码构成一个表格存储于内存之中,在显示数码时,通过执行查表程序而得到相应的字形代码,再将之送入数码显示输出电路进行显示,本例即采用这种方式,这种方式的编程与单片机有关,在程序中给出了PIC16F877 的编程例程,对需要熟悉PIC16F877 单片机的人员有一定的参考价值。硬件译码则采用CD4511、74LS46、74LS47、74LS48、74LS49等BCD 码—7段锁存、译码、驱动芯片直接译出字形代码,点亮LED。74LS373 由LE 端对要显示的数据进行锁存控制,实现LED 的静态显示。采用了PIC16F877 的端口输出操作,模拟74LS373 的数据锁存时序,即由软件实现数据锁存,这种方法可以十分容易的改变时序和延迟长短,使高速设备可以与低速设备联系配合好,设计简单方便,不好的地方是编程较长和稍微复杂一点。这种编程方法在下面的程序中有很好的体现。
上传时间: 2013-10-29
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介绍了以 MSP430F169 单片机为核心的的二氧化碳测量系统。实现二氧化碳浓度的显示,带有三线制4~20 的电流输出,能用标准的MODBUS 协议与上位机通讯,同时还有良好的人机交互界面。
上传时间: 2013-11-21
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以SPCE061A为核心作为主控制器,以89C51及相关硬件电路为分控制器,利用电话接口和电力线载波通信,设计了一种智能家居系统,文中介绍了SPCE061A的芯片特性及其在主控制器模块中的应用,在软件设计部分,介绍了系统软件的设计结构,详细介绍了语音识别子程序的设计并给出了部分关键代码,相比传统的智能家居系统,该系统人机交互性好、可靠性好、性价比高,易于推广和应用。
上传时间: 2013-10-14
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本文介绍了一种基于单片机和VB的库房温度远程控制系统。该系统采用高精度的数字温度传感器及简单实用的输出控制电路同时对两个库房的温度进行检测和控制,检测误差小于±0.5摄氏度。通过RS232串行总线, 用户可对温度实施远程控制,通过上位机可实现报警温度设置、库房实时温度的显示、温度曲线绘制、存储、查询、统计、控制等功能,系统操作简便、自动化程度高、扩展方便且具有良好的人机交互功能。该系统经过实验,取得了较为满意的控制效果。
上传时间: 2013-10-20
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本文研究的低压配电测量装置是整套用电侧电能管理系统中的最重要的一个环节,主要用于电网在线运行的设备的远方监视和控制的网络,对低压电网运行状态进行实时监测,及时掌握低压配电网运行的情况,适时根据供电需求的增长调整电网负荷,及时发现和定位电网故障,发现异常供电和异常线损,杜绝供电隐患。该装置能提供简洁的人机接口界面、在线保护测量、记录实时时间、对于采集的参数能实现在线存储和断电保存等功能。
上传时间: 2013-10-18
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本文介绍了一种基于单片机的GPS 手持导航终端的设计思路和方法,给出了系统的硬件电路和软件流程。这种设计方法建立了一种电子地图结构和支持拼音输入法的人机界面,利用了Nand Flash 的数据存储特性和第三代GPS 的高精度特性,满足了系统的要求。
上传时间: 2014-01-11
上传用户:sjb555
键盘是单片机系统中重要的人机交互方式之一。电梯、遥控器、电话、门禁系统都需要用到单片机所构成的键盘。当采用键盘扫描方式时,MCU在效率上存在着一定的浪费,而且由于程序的不停循环扫描,另一方面也相对地增加了系统的功耗。LPC900系列单片机提供了节电模式和键盘中断激活,有效地解决了以上问题。本文将以LPC900 Flash 单片机为准,和大家一起探讨键盘电路的构建及程序的设计。
上传时间: 2013-11-16
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单片机C语言应用程序设计针对目前最通用的单片机8051和最流行的程序设计语言——C语言,以KEII。公司8051单片机开发套件讲解单片机的C语言应用程序设计。该套件的编译器有支持经典8051及8051派生产品的版本,统称为Cx51。Windows集成开发环境μVision2把μVisionl用的模拟调试器dScope与集成环境无缝结合起来,使用更方便,支持的单片机品种更多。 本书的特点是取材于原文资料,总结实际教学和应用经验,实例较多,实用性强。本书中C语言是针对8051特有结构描述的,这样,即使无编程基础的人,也可通过本书学习单片机的c编程。单片机C语言应用程序设计目录第1章 单片机基础知识 1.1 8051单片机的特点 1.2 8051的内部知识 1.3 8051的系统扩展 习题一第2章 C与8051 2.1 8051的编程语言 2.2 Cx51编译器 2.3 KEIL 8051开发工具 2.4 KEIL Cx51编程实例 2.5 Cx51程序结构 习题二第3章 Cx51 数据与运算 3.1 数据与数据类型 3.2 常量与变量 3.3 Cx51数据存储类型与8051存储器结构 3.4 8051特殊功能寄存器(SFR)及其Cx51定义 3.5 8051并行接口及其Cx51定义 3.6 位变量(BIT)及其Cx51定义 3.7 Cx51运算符、表达式及其规则 习题三第4章 Cx51 流程控制语句 4.1 C语言程序的基本结构及其流程图 4.2 选择语句 4.3 循环语句 习题四第5章 Cx51 构造数据类型 5.1 数组 5.2 指针 5.3 结构 5.4 共用体 5.5 枚举 习题五第6章 Cx51 函数第7章 模块化程序设计第8章 8051内部资源的C编辑第9章 8051扩展资源的C编辑第10章 8051输出控制的C编程第11章 8051数据采集的C编程第12章 8051机间通信的C编程第13章 8051人机交互的C编程附录A μVision2集成开发环境使用附录B KEIL Cx51 上机制南
上传时间: 2013-10-21
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单片机键盘扫描之状态机实现:在编写单片机程序的过程中,键盘作为一种人机接口的实现方式,是很常用的。而一般的实现方法大概有:1、外接键盘扫描芯片(例如8279,7279 等等),然后由该芯片来完成去抖、键值读取、中断请求等功能。然后单片机响应中断并读取键值,有的时候也可以采用轮训的方式。2、如果按键数比较少,那么可以直接将按键接到单片机的IO 口,然后各按键取逻辑或再送到单片机的中断管脚(对于51 体系),单片机响应中断后再去读取IO 口的数据。如果单片机的中断向量比较多(例如AVR 系列的单片机,每个IO都可以作为中断),那么也可以直接把各个按键接到各个具有中断功能的IO 上面。在中断处理程序中往往需要执行这样一个操作序列:延时一定时间来去抖,如果按键有效那么等待按键释放。
上传时间: 2014-12-28
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一、实验目的1.掌握定时/计数器、输入/输出接口电路设计方法。 2.掌握中断控制编程技术的方法和应用。3.掌握8086汇编语言程序设计方法。 二、实验内容与要求 微机灯光控制系统主要用于娱乐场所的彩灯控制。系统的彩灯共有12组,在实验时用12个发光二极管模拟。1. 基本要求:灯光控制共有8种模式,如12个灯依次点亮;12个灯同时闪烁等八种。系统可以通过键盘和显示屏的人机对话,将8种模式进行任意个数、任意次序的连接组合。系统不断重复执行输入的模式组合,直至键盘有任意一个键按下,退出灯光控制系统,返回DOS系统。2. 提高要求:音乐彩灯控制系统,根据音乐的变化控制彩灯的变化,主要有以下几种:第一种为音乐节奏控制彩灯,按音乐的节拍变换彩灯花样。第二种音律的强弱(信号幅度大小)控制彩灯。强音时,灯的亮度加大,且被点亮的数目增多。第三种按音调高低(信号频率高低)控制彩灯。低音时,某一部分灯点亮;高音时,另一部分点亮。 三、实验报告要求 1.设计目的和内容 2.总体设计 3.硬件设计:原理图(接线图)及简要说明 4.软件设计框图及程序清单5.设计结果和体会(包括遇到的问题及解决的方法) 四、设计原理我们以背景霓虹灯的一种显示效果为例,介绍控制霓虹灯显示的基本原理。设有一排 n 段水平排列的霓虹灯,某种显示方式为从左到右每0.2 秒逐个点亮。其控制过程如下: 若以“ 1 ”代表霓虹灯点亮,以“ 0 ”代表霓虹灯熄灭,则开始时刻, n 段霓虹灯的控制信号均为“ 0 ”,随后,控制器将一帧 n 个数据送至 n 段霓虹灯的控制端,其中,最左边的一段霓虹灯对应的控制数据为“ 1 ”,其余的数据均为零,即 1000 … 000 。当 n 个数据送完以后,控制器停止送数,保留这种状态(定时) 0.2 秒,此时,第 1 段霓虹灯被点亮,其余霓虹灯熄灭。随后,控制器又在极短的时间内将数据 1100 … 000 送至霓虹灯的控制端,并定时 0.2 秒,这段时间,前两段霓虹灯被点亮。由于送数据的过程很快,我们观测到的效果是第一段霓虹灯被点亮 0.2 秒后,第 2 段霓虹灯接着被点亮,即每隔 0.2 秒显示一帧图样。如此下去,最后控制器将数据 1111 … 111 送至 n 段霓虹灯的控制端,则 n 段霓虹灯被全部点亮。 只要改变送至每段霓虹灯的数据,即可改变霓虹灯的显示方式,显然,我们可以通过合理地组合数据(编程)来得到霓虹灯的不同显示方式。 五、总体方案论证分析系统设计思路如下:1) 采集8位开关输入信号,若输入数据为0时,将其修改为1。确定输入的硬件接口电路。采样输入开关量,并存入NUM的软件程序段。2) 以12个灯依次点亮为例(即灯光控制模式M1),考虑与其相应的灯光显示代码数据。确定显示代码数据输出的接口电路。输出一个同期显示代码的软件程序段(暂不考虑时隙的延时要求)。3) 应用定时中断服务和NUM数据,实现t=N×50ms的方法。4) 实现某一种模式灯光显示控制中12个时隙一个周期,共重复四次的控制方法。要求在初始化时采样开关输入数据NUM,并以此控制每一时隙的延时时间;在每一时隙结束时,检查有无键按下,若是退出键按下,则结束灯光控制,返回DOS系统,若是其他键就返回主菜单,重新输入控制模式数据。5) 通过人机对话,输入8种灯光显示控制模式的任意个数、任意次序连接组合的控制模式数据串(以ENTER键结尾)。对输入的数据进行检查,若数据都在1 - 8之间,则存入INBUF;若有错误,则通过屏幕显示输入错误,准备重新输入灯光显示控制模式数据。6) 依次读取INBUF中的控制模式数据进行不同模式的灯光显示控制,在没有任意键按下的情况下,系统从第一个控制模式数据开始,顺序工作到最后一个控制模式数据后,又返回到第一个控制模式数据,不断重复循环进行灯光显示控制。7) 本系统的软件在总体上有两部份,即主程序(MAIN)和实时中断服务程序(INTT)。讨论以功能明确、相互界面分割清晰的软件程序模块化设计方法。即确定有关功能模块,并画出以功能模块表示的主程序(MAIN)流程框图和定时中断服务程序的流程框图。 六、硬件电路设计 以微机实验平台和PC机资源为硬件设计的基础,不需要外加电路。主要利用了以下的资源:1.8255并行口电路8255并行口电路主要负责数据的输入与输出,可以输出数据控制发光二极管的亮灭和读取乒乓开关的数据。实验时可以将8255的A口、B口和一组发光二极管相连,C口和乒乓开关相连。2.8253定时/计数器8253定时/计数器和8259中断控制器一起实现时隙定时。本设计的定时就是采用的t=N×50ms的方法,50ms由8253定时/计数器的计数器0控制定时,N是在中断服务程序中软件计时。8253的OUT0接到IRQ2,产生中断请求信号。8253定时/计数器定时结束会发出中断信号,进入中断服务程序。3.PC机资源本设计除了利用PC机作为控制器之外,还利用了PC机的键盘和显示器。键盘主要是输入控制模式数据,显示器就是显示提示信息。 七、软件设计 软件主要分为主程序(MAIN)和中断服务程序(INTT),主程序包含系统初始化、读取乒乓开关、读取控制模式数据以及按键处理等模块。中断服务程序主要是定时时间到后根据控制模式数据点亮相应的发光二极管。1.主程序主程序的程序流程图如图1所示。
上传时间: 2014-04-05
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