任务2-2-1 按键控制花式多样的霓虹灯(课件）-《单片机技术与应用》同步教学（电子工业版）

子任务2-2-1 按键控制花式多样的霓虹灯 一．任务目标 1）掌握单片机与按键接口的设计； 2）掌握按键控制程序的设计方法； 3）巩固对单片机四个I/O口的使用技能； 二．任务要求 任务描述：利用8个发光二极管模拟霓虹灯的显示，一个按键控制8个发光二极管实现不同显示方式。 三． 相关知识 1）电路设计 根据任务要求，采用51单片机的P2口控制8个发光二极管，P0口的P0.0管脚控制按键，硬件电路如图2-2-1所示。 图2-2- 1 按键控制霓虹灯电路 2）源程序设计 四、任务分析 1）按键的工作原理 （1）按键的分类 按键按照结构原理可分为两类： ①触点式开关按键，如机械式开关、导电橡胶式开关等； ②无触点开关按键，如电气式按键，磁感应按键等。 按键按照接口原理可分为： ①编码键盘 ②非编码键盘 （2）键输入原理 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，其它按键都是以开关状态来设置控制功能或输入数据。当所设置的功能键或数字键按下时，计算机应用系统应完成该按键所设定的功能，信息输入是与软件结构密切相关的过程。 （3）按键结构与特点 微机键盘通常使用机械触点式按键开关，其主要功能是把机械上的通断转换成为电气上的逻辑关系。也就是说，它能提供标准的TTL逻辑电平，以便与通用数字系统的逻辑电平相容。 （按键抖动图） 8 （4）编制键盘程序 一个完善的键盘控制程序应具备以下功能： ① 检测有无按键按下，并采取硬件或软件措施，消除键盘按键机械触点抖动的影响。 ② 有可靠的逻辑处理办法。每次只处理一个按键，其间对任何按键的操作对系统不产生影响，且无论一次按键时间有多长，系统仅执行一次按键功能程序。 ③ 准确输出按键值（或键号），以满足跳转指令要求 （1）表达式语句与条件语句 ① 表达式语句与复合语句 a. 表达式语句 b. 空语句 c. 复合语句 ② 条件语句 a. 格式1 if（条件表达式）语句 若条件表达式的结果为真（非0值），就执行后面的语句；若条件表达式的结果为假（0值），就不执行后面的语句。这里的语句也可以是复合语句。 b. 格式2 if（条件表达式）语句1 else 语句2 c. 格式3 ③ 开关语句 （2）循环语句与循环结构 ① while语句与do-while语句 ② for语句 ③ if语句与goto语句结合 ④ break语句 ⑤ continue语句的格式 六、任务总结 思考题 子任务2-2-2 数据转化为BCD码并显示 一．任务目标 二．任务要求 任务描述：从P1口输入一个数（0～255），将该数对应的百、十、个位的数码在单个数码管上轮流显示出来。 三． 相关知识 1）单片机如何求出一个数各位的BCD码 例如现有一数为178，要求出它各位的BCD码，我们来看看怎样做： （1）将178除以100求百位的BCD码，我们学过除法运算，此时商为1，余数为78，此时的商就是百位的BCD码。 （2）将上次的余数78再来除以10，商为7，余数为8，商7就是十位的BCD码，余数8为个位的BCD码。 这样1, 7, 8这三个BCD码就得到了。 2）单片机怎样用数码管显示各位BCD码 这个内容要用到我们在前面讲的数码管显示字形码，要显示什么数字，就把对应的字形码送到相应的IO口，显示出来。 四、任务分析 1）硬件电路 图2-2- 3 单管显示硬件电路图 2）软件分析 五．任务实施 （1）在Proteus中按照图2-2-3搭接好电路； （2）在keil软件中编辑程序，进行编译，得到HEX格式文件； （3）将所得的HEX格式文件在Proteus中加载到单片机芯片中； （4）在Proteus中仿真，拨动开关，选择输入的数据，看数码管所显示的结果与我们预想的是否一样； （5）Proteus中结果正常后，用实际硬件搭接电路，通过编程器将HEX格式文件下载到AT89C51中，通电看实际效果。 六、任务总结 思考题 ���� ����� ������� �� �� $$