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知识点: 1、 综合实验一的一种编程思路 2、 IO扩展之输入扩展 3、 基于74HC165按键扩展实验 4、 学会根据器件真值表和时序图编写器件驱动程序
" X* B p% c q- w2 O' o一、综合实验一的一种编程思路 1、 首先这个实验的目的主要是训练大家,对矩阵式按键与数码管动态显示的掌 握程度,要求必须用矩阵式按键和 8 位数码管,我们现在开始分析程序设计思路。 2、 首先要明确实验的要求:实验要求我们从矩阵式按键中任选两支键作为加 1 和减 1 输入按键,最大加到 100。所以,我们要在内存中开辟一个 char型变 量,定义为 char num,此变量就是我们通过按键可以修改的。 3、 我前几次课讲过按键的有效方式,这里,我们选一个最简单的有效方式――抬起有效。言外之意,就是当我们按下按键并松开的时候,num 值才会改变。通过矩阵式按键的扫描,我们获得了 0—15 个键值。这些键值是我们按下按 键的时候获得的,不是松开的时候获得的,而我们想松开的时候让按键有效, 所以我们应该在程序中加一个等待按键释放的程序 while(!GPIO_KEY !=0xf0);一定要注意这条语句的位置。 4、 一旦全局变量 KeyValue 获得了键值,它是不会自行清除的,这就造成了触 发一次动作很多次,为了解决这个问题,我们把按键不动作或消抖不通过的键值设置为 0-15之外的数,这里设置为 0XFF,也就是当无按键动作时 KeyValue = OXFF。 5、 关于 num 值如何在数码管上显示,这里运用了除和取余法,目的是获得百位、 十位、个位的十进制数。 百位:bai = num /100; 十位:shi = num%100/10; 个位:ge = num%100%10; 然后把要显示的百位、十位、个位送到相应的数码管上,程序如下: if(i == 0) { P0 = smgduan[bai]; } else if(i == 1) { P0 = smgduan[shi]; } else if(i == 2) { P0 = smgduan[ge]; }
4 K0 F% @0 l) [: e7 h通过以上的计算,我们就可以在数码管编码数组中找到对应的显示编码。 至此,程序设计完成!
6 A' ]* g) L" ~: R B' H- p; e二、IO 扩展之输入扩展: 这里所讨论的 IO 输入扩展,意思是如何通过 单片机一位 IO 端口去读取外部输入的一个字节的数据(8 位)。下面我们介绍一下器件 74HC165。
' O. R1 s0 V% G6 N. ~三、74HC165 用法:
" L" P" i' ]/ p8 a3 T4 e. y* d
2 a! h% M; g( ?+ D5 W- D引脚介绍 : d: N* T& ^9 i2 c- h9 T
SH//LD:移位控制/置入控制(低电平有效),移位:使能移位输出;置入:把数据放入移位寄存器中 CLK,CLK_INH:时钟输入端 SER:串行数据输入端QH:输出端 /QH:互补输出端 A- H:并行数据输入端 其实看一个芯片如何使用的,不只是看引脚功能,更重要的是要看时序图和真值表。 - Q p' C4 ]5 m3 O! r; u; q6 [
真值表:
/ g+ V8 Y; a' }% Q, ^* J时序图: ( [. @# Z6 ]. O4 z# P) o" x/ ~9 e
这个时序图包含两大部分内容:装载数据(LOAD)和串行移位(SERIALSHIFT),其中 LOAD 时,必须 inhibit(时钟禁止),CLOCK _INHIBIT =1; 首先分析如何 LOAD,所谓 LOAD 就是把通过此器件获得的 8 位数据,加载到此器件的内部移 位寄存器里。比如外接的是 8 个按键,平时没按下按键时是高电平,这时,加载到器件内部 移位寄存器里的是 0XFF,当其中某一个键被按下时,对应的 8 位编码数据就被加载内部移位 寄存器里。通过时序图和真值表,我们不难发现,LOAD 时,SHIFT//LOAD 必须保持低电平。 所以加载数据时,我们可以这样编码: SHIFT//LOAD= 0; _NOP_(); //保持一段时间的低电平
" q. x! Y0 X& p S, z8 w1 W! e
4 r _8 N, w. f% `随后,在 CLOCK_HAIBIT 保持低电平,SHIFT//LOAD 保高电平,开如一段 8 位串行数据的移 位输出,时钟上升沿状态下开始移位输出。以下是上升沿的写法,一定要记住!
* \: \+ E' s9 c2 T7 i3 ?/ s; oCLOCK = 0; _NOP_(); indata |= indata; CLOCK = 1; ) M1 {% [( y; G0 s$ G
四、基于 74HC165 按键扩展实验: 实验现象:下载程序后,按下独立按键可以点亮对应 LED 灯。注意事项:必须将 74HC165模块的JP165 短接片短接,否则不会出现象。
# {1 \' X* q9 A% i; W五、时序与真值表时序,就是按照一定的时间顺序给出信号。按照这个时间顺序,你就能得到你想要的数据或者把你要写的数据写进芯片。 真值表:输入与输出物理电平关系 六、学会根据器件真值表和时序图编写器件驱动程序
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