单片机芯片8279用法

1、键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279 8279 是可编程的键盘、显示接口芯片。它既具有是可编程的键盘、显示接口芯片。它既具有按键处理按键处理功能，又功能，又具有具有自动显示自动显示功能，在单片机系统中应用很广泛。功能，在单片机系统中应用很广泛。8279内部有键盘内部有键盘FIFO（先进先出堆栈）（先进先出堆栈）/传感器，双重功能的传感器，双重功能的8*8=64B RAM，键盘控制部分可，键盘控制部分可控制控制8*8=64 个按键或个按键或8*8 阵列方式的传感器。该芯片能阵列方式的传感器。该芯片能自动消抖并具有自动消抖并具有双键锁定保护功能双键锁定保护功能。显示。显示RAM容量为容

2、量为16*8，即显示器最大配置可达，即显示器最大配置可达16 位位LED 数码显示。数码显示。1.82791.8279的引脚的引脚 （1）数据线）数据线 DB0DB7 是双向三态数据总线，在接口电路中与系统数据总线相连，是双向三态数据总线，在接口电路中与系统数据总线相连，用以传送用以传送CPU 和和8279 之间的数据和命令。之间的数据和命令。 （2）地址线）地址线 /CS=0 选中选中8279，当当A0=1 时，为命令字及状态字地址；时，为命令字及状态字地址；当当A0=0 时，为片内数据地址，故时，为片内数据地址，故8279 芯片芯片占用占用2 个端口地址个端口地址。键盘显示接口芯片键盘显示

3、接口芯片82798279键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279（3）控制线）控制线CLK：8279 的时钟输入线。的时钟输入线。IRQ：中断请求输出线，高电平有效。：中断请求输出线，高电平有效。/RD、/WR：读、写输入控制线。：读、写输入控制线。SL0-SL3：扫描输出线扫描输出线，用来作为扫描键盘和显示的代码输出或直，用来作为扫描键盘和显示的代码输出或直接输出线。接输出线。RL0-RL7：回复输入线回复输入线，它们是键盘或传感器矩阵的信号输入线。，它们是键盘或传感器矩阵的信号输入线。SHIFT：来自外部键盘或传感器矩阵的输入信号，它是：来自外部键盘或传感器矩阵的输入信号，它是82

4、79 键盘数键盘数据的次高位即据的次高位即D6 位的状态，该位状态控制键盘上位的状态，该位状态控制键盘上/下档功能。下档功能。在传感在传感器方式和选通方式中，该引脚无用。器方式和选通方式中，该引脚无用。CNTL/S：控制：控制/选通输入线，高电平有效。选通输入线，高电平有效。键盘方式时，键盘数据最键盘方式时，键盘数据最高位（高位（D7）的信号输入到该引脚，以扩充键功能；）的信号输入到该引脚，以扩充键功能；选通方式时，当选通方式时，当该引脚信号上升沿到时，把该引脚信号上升沿到时，把RL0-RL7 的数据存入的数据存入FIFO RAM 中中。OUTA0-OUTA3：通常作为显示信号的：通常作为显示

5、信号的高高4 位输出线位输出线。OUTB0-OUTB3：通常作为显示信号的：通常作为显示信号的低低4 位输出线位输出线。/BD：显示熄灭输出线，低电平有效。当：显示熄灭输出线，低电平有效。当/BD=0 时将显示全熄灭。时将显示全熄灭。键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279 2. 82792. 8279的的内部结构内部结构图图及各部分功能及各部分功能键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279 I/OI/O控制及数据缓冲器控制及数据缓冲器读状态字读状态字1 10 01 10 0读读FIFO RAMFIFO RAM或显示或显示RAMRAM0 00 01 10 0写命令字写命令字1 1

6、1 10 00 0写显示写显示RAM(RAM(写数据写数据) )0 01 10 00 0操作操作A A0 0RDRDWRWRCSCSI/OI/O控制操作控制操作 控制与定时寄存器及定时控制控制与定时寄存器及定时控制控制与定时寄存器控制与定时寄存器: :寄存键盘及显示器工作方式寄存键盘及显示器工作方式, ,完成控制功能完成控制功能 定时控制定时控制: :包括基本计数器包括基本计数器, ,首级计数器是可编程首级计数器是可编程N N计数器计数器,N,N由编程指定由编程指定(2(231),31),对对CLKCLK分频分频, ,获得内部所需获得内部所需100kHz100kHz工作时钟工作时钟; ;再分频

7、再分频, ,为键盘及显示器为键盘及显示器扫描提供扫描时钟扫描提供扫描时钟键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279 扫描计数器扫描计数器4 4位的计数器位的计数器, ,有译码、编码两种方式有译码、编码两种方式, ,由编程设定由编程设定译码方式译码方式: :最低两位经译码最低两位经译码, ,由由SLSL0 03 3输出输出, ,作为键盘及显示器的扫描信作为键盘及显示器的扫描信号号.(.(任何时刻任何时刻, SL, SL0 03 3只有一只有一根线是低电平根线是低电平, ,实现实现4 4选选1 1) )编码方式编码方式: :按二进制计数的按二进制计数的计数器计数器值值由由SLSL0 03 3

8、直接输出直接输出, ,再经外部译码再经外部译码, ,才才能作为扫描信号能作为扫描信号.(.(实现实现1616选选1)1) 恢复缓冲器、键盘去抖动及控制逻辑恢复缓冲器、键盘去抖动及控制逻辑回复缓冲器回复缓冲器: :缓冲并锁存回复信号缓冲并锁存回复信号RLRL0 07 7的状态的状态去抖动电路去抖动电路: :实现对键盘输入的去抖动实现对键盘输入的去抖动控制逻辑控制逻辑: :按命令要求控制去抖动电路按命令要求控制去抖动电路, ,并处理回复信号并处理回复信号RLRL0 07 7键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279 FIFO/FIFO/传感器传感器RAMRAM及其状态寄存器及其状态寄存器FI

9、FO/FIFO/传感器传感器RAM:8RAM:88 8位位 ( (a a) )键盘输入方式或选通输入方式作先入先出存储器键盘输入方式或选通输入方式作先入先出存储器(FIFO RAM);(FIFO RAM); ( (b b) )传感器输入方式被称为传感器传感器输入方式被称为传感器RAM,RAM,存储传感器阵列中每个传感器存储传感器阵列中每个传感器的状态的状态FIFO RAMFIFO RAM的状态寄存器的状态寄存器: : ( (a a) )键盘输入方式或选通输入方式键盘输入方式或选通输入方式, ,寄存寄存FIFO RAMFIFO RAM的工作状态的工作状态,FIFO ,FIFO RAMRAM不空时

10、，会使不空时，会使IRQIRQ变高变高; ; ( (b b) ) 传感器方式传感器方式, ,若检测出传感器的状态发生了变化若检测出传感器的状态发生了变化, ,会使会使IRQIRQ变高变高 显示显示RAMRAM及显示地址寄存器及显示地址寄存器显示显示RAM:16RAM:168 8位位, ,存储字符的字形码存储字符的字形码, ,显示时显示时, ,从从OUTAOUTA3 30 0和和OUTBOUTB3 30 0输出输出 它们既可单独送数，也可组成一个它们既可单独送数，也可组成一个8位（位（A组为高组为高4位，位，B组为低组为低4位）位）的字。的字。显示地址寄存器显示地址寄存器: :显示显示RAMRA

11、M的内部地址的内部地址, , 可由命令直接设定可由命令直接设定, ,或设置为每次读或设置为每次读/ /写后自动加写后自动加1 1。 OUTBOUTB0 0OUTBOUTB1 1OUTBOUTB2 2OUTBOUTB3 3OUTAOUTA0 0OUTAOUTA1 1OUTAOUTA2 2OUTAOUTA3 3D D0 0D D1 1D D2 2D D3 3D D4 4D D5 5D D6 6D D7 7键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279 3.82793.8279的工作方式的工作方式82798279有三种工作方式有三种工作方式键盘输入键盘输入( (键扫描键扫描) )、传感器扫描、选通

12、输入、传感器扫描、选通输入键盘输入方式键盘输入方式: :有键按下时，有键按下时，回复缓冲器缓冲并锁存行列式键盘的列输入线。在回复缓冲器缓冲并锁存行列式键盘的列输入线。在逐行列扫描时，回复线用来搜寻每一行列中闭合的键，当某一键闭合时，去抖逐行列扫描时，回复线用来搜寻每一行列中闭合的键，当某一键闭合时，去抖电路被置位，延时等待电路被置位，延时等待10ms后，再检查该键是否仍处在闭合状态，如不是闭合，后，再检查该键是否仍处在闭合状态，如不是闭合，则当做干扰信号不予理睬；如是闭合，则将该键的列扫描码、行回复码、引脚则当做干扰信号不予理睬；如是闭合，则将该键的列扫描码、行回复码、引脚CNTL和引脚和引脚

13、SHIFT的状态（两个独立附加的开关）一起形成键盘数据被送入的状态（两个独立附加的开关）一起形成键盘数据被送入8279内部的内部的FIFO（先进先出）存储器。键盘数据格式如下：（先进先出）存储器。键盘数据格式如下：回复码回复码, ,键键行行线线(RL(RL0 07 7) )编码编码列列扫描码扫描码, ,计数器低计数器低3 3位位R R0 0R R1 1R R2 2SLSL0 0SLSL1 1SLSL2 2SHIFTSHIFTCNTLCNTL最多最多8 8 8 8键盘键盘, ,扩充后可扩充后可达达6464 4 4键定义键定义D0D0D1D1D2D2D3D3D4D4D5D5D6D6D7D7引脚CN

14、TL的状态引脚SHIFT的状态键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279 传感器扫描传感器扫描方式方式:FIFO RAM:FIFO RAM中中8 8个单元用于寄存传感器的现时状个单元用于寄存传感器的现时状态态, ,又称传感器又称传感器RAM,RAM,地址编号与扫描线顺序一致地址编号与扫描线顺序一致, ,传感器阵列传感器阵列( (最多为最多为8 88 8位位) )中某一位状态发生变化时中某一位状态发生变化时, ,产生产生IRQIRQ选通输入选通输入方式方式: :CNTL/STBCNTL/STB作为选通信号作为选通信号, ,上升沿锁存上升沿锁存RLRL0 07 7到到FIFO FIFO RA

15、MRAM。这是只选用显示器没有键盘的工作方式。键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279 4 4.8279.8279的的命令字命令字(8(8个个,D5,D5D6DD6D7 7为为特征位特征位) )0 00 00 0D D1 1D D0 0K K2 2K K1 1K K0 0特征位特征位显示方式显示方式输入方输入方式式扫描方扫描方式式设置工作方式设置工作方式00:800:8字符字符, ,左入口左入口 01:1601:16字符字符, ,左入口左入口10:810:8字符字符, ,右入口右入口11:1611:16字符字符, ,右入口右入口 00:00:键盘键盘, ,双键锁定双键锁定 01:01:

16、键盘键盘,N,N键轮回键轮回10:10:传感器扫描传感器扫描 11:11:选通输入选通输入 0:0:编码扫描编码扫描 1:1:译码扫描译码扫描双键互锁：双键互锁： 先按下的键被识别，若此时该键不释放再按下另外一个键，则另外的键不会被识别。若多个键同时按下，则等待只剩下一个键按下时，再将其值送入RAM。N键轮换：键轮换：多个键可以同时按下，按扫描顺序，分别将其值送入RAM，同时按下的键都会被识别。键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279v左端入口方式：左端入口方式：即显示位置从显示器最左端 1 位开始，以后显示的字符逐个向右顺序排列；v右端入口方式右端入口方式：即显示位置从显示器最右端

17、1 位开始，已显示的字符逐个向左移位，也称为计算器显示方式计算器显示方式。v 显示RAM地址单元： 0 1 2 3 4 5 6 7v 单元内存储要显示的数 8 2 7 9 - - - 1 已经设置成写RAM时地址自动加1，且RAM地址为000，左端入口方式左端入口方式8个数码管从左至右依次12345678显示RAM地址单元01234567单元内原来的数8279-1输入键值55279-1又输入了键值65679-1键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279已经设置成写RAM时地址自动加时地址自动加1，且RAM地址为000，右端入口方式右端入口方式8个数码管从左至右依次01234567显示RA

18、M地址单元01234567单元内原来的数8279-1输入键值5仍然保存在显示RAM0号地址单元5279-1键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279v右端输入方式时右端输入方式时，由于输入了1个键，v将0号地址单元内容5送往0-1=7（mod8）即第7位数码管；v将1号地址单元内容2送往1-1=0 （mod8）即第0位数码管；v将2号地址单元内容7送往2-1=1（mod8）即第1位数码管；v将3号地址单元内容9送往3-1=2（mod8）即第2位数码管；v将4号地址单元内容-送往4-1=3（mod8）即第3位数码管；v将5号地址单元内容-送往5-1=4（mod8）即第4位数码管；v将6号地

19、址单元内容-送往6-1=5（mod8）即第5位数码管；v将7号地址单元内容1送往7-1=6（mod8）即第6位数码管；v这样看上去就是先将数据写入0号单元然后循环左移显示，刚刚输入的数就显示在了最右端的数码管,即显示为”279-15”键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279v同理，若再输入第2个键6，并将并将6保存至保存至1号地址单元号地址单元。由于输入了2个键:v将0号地址单元内容5送往0-2=6（mod8）即第6位数码管；v将1号地址单元内容6送往1-2=7（mod8）即第7位数码管；v将2号地址单元内容7送往2-2=0（mod8）即第0位数码管；v将3号地址单元内容9送往3-2=

20、1（mod8）即第1位数码管；v将4号地址单元内容-送往4-2=2（mod8）即第2位数码管；v将5号地址单元内容-送往5-2=3（mod8）即第3位数码管；v将6号地址单元内容-送往6-2=4（mod8）即第4位数码管；v将7号地址单元内容1送往7-2=5（mod8）即第5位数码管；v此时显示的内容为”79-156”键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279若初始化时设置成写RAM时地址自动加时地址自动加1，且RAM地址为6，右端入口方式右端入口方式8个数码管从左至右依次01234567显示RAM地址单元01234567单元内原来的数8279-1输入键值3仍然保存在显示RAM 6号地址

21、单元8279- 31键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279v右端输入方式时右端输入方式时，由于输入了1个键，v将0号地址单元内容8送往0-1=7（mod8）即第7位数码管；v将1号地址单元内容2送往1-1=0 （mod8）即第0位数码管；v将2号地址单元内容7送往2-1=1（mod8）即第1位数码管；v将3号地址单元内容9送往3-1=2（mod8）即第2位数码管；v将4号地址单元内容-送往4-1=3（mod8）即第3位数码管；v将5号地址单元内容-送往5-1=4（mod8）即第4位数码管；v将6号地址单元内容3送往6-1=5（mod8）即第5位数码管；v将7号地址单元内容1送往7-1

22、=6（mod8）即第6位数码管；v这样看上去就是先将数据3写入6号单元然后循环左移显示，即在8位数码管上显示为”279-318”键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279 设置分频系数设置分频系数0 00 01 1P PP PP PP PP P特征位特征位分频系数分频系数N(2N(231)31)分频目的分频目的:得到得到8279内部扫描需要的内部扫描需要的100KHz的基本工作时钟的基本工作时钟0 01 10 0AIAI A A2 2A A1 1A A0 0特征位特征位自动自动增量增量无无效效FIFO RAMFIFO RAM地地址址设置读设置读FIFO/FIFO/传感器传感器RAMRAM

23、的地址的地址键盘方式无效键盘方式无效, ,写写0 00:0:读出后地址不变读出后地址不变 1:1:每次读出地址自动加每次读出地址自动加1 1键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279 0 0 1 1 1 1AIAIA A3 3A A2 2A A1 1A A0 0特征特征位位自动自动增量增量显示显示RAMRAM地址地址设置读显示设置读显示RAMRAM的地址的地址0:0:读出后地址不变读出后地址不变 1:1:每次读出地址自动加每次读出地址自动加1 11 1 0 0 0 0AIAIA A3 3A A2 2A A1 1A A0 0特征特征位位自动自动增量增量显示显示RAMRAM地址地址设置写显示

24、设置写显示RAMRAM的地址的地址0:0:写入后地址不变写入后地址不变 1:1:每次写入地址自动加每次写入地址自动加1 1键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279 1 1 0 0 1 1 IWIWA AIWIWB BBLBLA ABLBLB B特征特征位位无无效效A A组组禁写禁写B B组组禁写禁写A A组组消隐消隐B B组组消隐消隐禁写显示禁写显示RAM/RAM/消隐命令消隐命令IWA：禁止A组显示 RAM写。D3=1,A组禁写；D3=0,允许A组写。 OUTA3OUTA0与OUTB3OUTB0单独使用时，若只想改变B组的输出值而A组的输出不受影响，就可以让D3=1即禁止向A组显示R

25、AM写数据，这这样在向显示样在向显示RAM的一个单元写入的一个单元写入8位字节数据时就只写入字节的低位字节数据时就只写入字节的低4位而字节位而字节的高的高4位不写入位不写入RAM单元。单元。 IWB ：禁止B组显示 RAM写。D2=1，B组禁写；D2=0，允许B组写。 BLA：A 组显示熄灭控制。D1=1，熄灭；D1=0，恢复显示。 BLB：B 组显示熄灭控制。D0=1，熄灭；D0=0，恢复显示。 键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279 0 0 : :全部清全部清0 0 10:10:置成置成20H 20H 11:11:置成全置成全1 1 1 1 1 1 0 0CDCD2 2CDCD1

26、 1CDCD0 0C CF FC CA A特征特征位位清除显清除显示示RAMRAM清除显示清除显示RAMRAM的方的方式式清清FIFO FIFO RAMRAM总清总清除除清除命令清除命令清除清除FIFO FIFO RAMRAM及显及显示示RAMRAM置空置空FIFO FIFO RAM RAM 并复并复位位IRQIRQCDCD2 2=1=1或或C CA A=1=1有效有效键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279 1 11 11 1E E 特征位特征位无效无效结束中断结束中断/ /设置错误方式设置错误方式D4有两种不同的作用：有两种不同的作用

27、：第一：在传感器方式，用此命令结束传感器第一：在传感器方式，用此命令结束传感器 RAM 的中断请求。的中断请求。 因为在传感器工作方式时，每当传感器状态发生变化，扫描电路自动将传感器状态写 入传感器 RAM，同时发出中断申请，即将 IRQ 置高电平，并禁止再写入传感器 RAM。中断响应后，从传感器 RAM读走数据进行中断处理，但中断标志 IRQ 的撤除分两种情况：若读RAM 地址自动加 1 标志位为“0” ，中断响应后 IRQ 自动变低，撤消中断申请；若读 RAM 地址自动加 1标志位为“1” ，中断响应后 IRQ 不能自动变低，必须通过结束中断命令来撤消中断请求。 键盘显示接口芯片键盘显示接

28、口芯片82798279v第二：在设定为键盘扫描第二：在设定为键盘扫描 N 键轮回方式时作为特定键轮回方式时作为特定错误方式设置命令。错误方式设置命令。 在键盘扫描 N 键轮回工作方式，又给 8279 写入结束中断/错误方式命令，则则 8279 将以一种特定的错误方式工将以一种特定的错误方式工作，即在作，即在 8279 消抖周期内，如果发现多个按键同时按下，消抖周期内，如果发现多个按键同时按下，则将则将FIFO 状态字中错误特征位置状态字中错误特征位置“1” ，并发出中断请求阻，并发出中断请求阻止写入止写入 FIFO RAM。键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279 5.5.状态字状态字

29、( (指示指示FIFO RAMFIFO RAM中字符数及是否有错误中字符数及是否有错误) )D DU US/ES/EO OU UF FN N2 2N N1 1N N0 0D DU U: :显示无效标志显示无效标志, ,由命令清除显示由命令清除显示RAMRAM时置时置1,1,清除完清除完RAMRAM后后该位清该位清0 0。S/E:S/E:键盘输入方式下作特殊错误标志键盘输入方式下作特殊错误标志,=1:,=1:多键同时按下多键同时按下 O:O:溢出标志溢出标志, ,向已满的向已满的FIFO RAMFIFO RAM再再写写入数据时则入数据时则置置1 1 U:U:不足标志不足标志, ,从已空的从已空的

30、FIFO RAMFIFO RAM读时置读时置1 1N N2 2N N1 1N N0 0:FIFO RAM:FIFO RAM中字符的个数中字符的个数键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片8279827974LS47: 七段译码器/驱动器 就是用来驱动数码管的 键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279P2.7=1;A0=1(命令口命令口) 08H=000 01 00034H=001 10 10090H=10

31、0 10 000P2.7=1;A0=0(RAM口口)键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279实验箱上的实验箱上的8279键盘键盘/显显示原理图示原理图01234键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片827982799.2 前向通道中的转换器及接口技术v模数（）转换电路的种类有：计数比较型、逐次逼计数比较型、逐次逼近型、双积分型等等。近型、双积分型等等。逐次逼近型转换器，在精度、速度和价格上都适中，是最常用的转换器件。双积分转换器，具有精度高、抗干扰性好、价格低廉等优点，但转换速度低。v串行输出的A/D芯片由于节省单片机的I/O口线，越来越多地被

32、采用。如具有如具有SPI三线接口的三线接口的TLC1549(价格价格: 20.00元元 )、TLC1543、TLC2543、MAX187等，具有2线I2C接口的MAX127、PCF8591（4路8位A/D，还含1路8位D/A)等。键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片827982799.2.1 单通道串行输出单通道串行输出A/D芯片TLC1549及接口v1 TLC1549串行A/D转换器芯片v1） 主要性能v逐次比较型10位A/D转换器。v片内自动产生转换时钟脉冲，转换时间21 s；v最大总不可调转换误差为1 LSB；v单电源供电（+5 V），v最大工作电流仅为2.5 mA；v转换结果以串行方式输出

33、；v工作温度为-55+125 。键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279v2） 引脚及功能vTLC1549M有DIP和FK(超小型封装) 2种封装形式。其中，DIP封装的引脚排列如图918所示。引脚功能见表92。键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279表92 TLC1549M引脚功能引脚键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279v3) TLC1549的工作方式及时序vTLC1549有6种工作方式，如表93所列。v其中方式1和方式3属同一类型，方式2和方式4属同一类型。v一般来说，时钟频率高于280 kHz时，可认为是快速工作方式；v低于280 kHz时，可认为是慢速工作方

34、式。v因此，如果不考虑I/O CLOCK周期大小，方式5与方式3相同，方式6与方式4相同。键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279表93 TLC1549的工作方式方式键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279v工作方式1工作时序图如图919所示。图中从CS下跳到DATA输出数据要有1.3 s的延时；连续进行A/D转换时，在上次转换结果输出的过程中，同时完成本次转换的采样，这样大大提高了A/D转换的速率。v如果I/O CLOCK的时钟频率为2.1 MHz，则完成一次A/D转换的时间大约为26 s。如果用连续模拟信号进行采样转换，显然其转换速率是很高的。键盘显示接口芯片键盘显示接口芯

35、片82798279v2 TLC1549与89C51接口电路与程序vTLC1549与89C51的SPI接口如图9-20所示。键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片8279827989C51读取TLC1549中10位数据程序如下：ORG 0050HR1549：CLR P3.0；片选有效，选中TLC1549MOV R0，#2；要读取高两位数据LCALL RDATA ；调用读数子程序MOV R1，A；高两位数据送到R1中MOV R0，#8；要读取低8位数据LCALL RDATA ；调用读数子程序，读取数据MOV R2，A；低8位数据送入R2中SETB P3.0；片选无效CLR P3.1；时钟低电平RET ；

36、程序结束；读数子程序RDATA：CLRP3.1；时钟低电平MOV C，P3.2；数据送进位位CYRLC A；数据送累加器ASETB P3.1；时钟变高电平DJNZ R0，RDATA；读数结束了吗RET；子程序结束键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片827982799.2.2 多通道串行输出多通道串行输出A/D芯片TLC2543及接口vTLC2543的特性如下：v 12位A/D转换器（可8位、12位和16位输出）；v 在工作温度范围内转换时间为10 s；v 11通道输入；v 3种内建的自检模式；v 片内采样/保持电路；v 最大1/4096的线性误差；v 内置系统时钟；v 转换结束标志位；v 单/双极

37、性输出；v 输入/输出的顺序可编程（高位或低位在前）；v 可支持软件关机；v 输出数据长度可编程。v TLC1543为11个输入端的10位A/D芯片，价格比TLC2543低。键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片827982791 TLC2543的片内结构及引脚功能vTLC2543引脚如图9-21所示，片内结构如图9-22所示。vTLC2543片内由通道选择器、数据（地址和命令字）输入寄存器、采样/保持电路、12位的模/数转换器、输出寄存器、并行到串行转换器以及控制逻辑电路7个部分组成。v通道选择器根据输入地址寄存器中存放的模拟输入通道地址，选择输入通道，并将输入通道中的信号送到采样/保持电路中，然

38、后在12位模/数转换器中将采样的模拟量进行量化编码，转换成数字量，存放到输出寄存器中。v这些数据经过并行到串行转换器转换成串行数据，经TLC2543的DOUT输出到微处理器中。vTLC2543的引脚意义如表9-4所列。键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279表9-4 TLC2543各引脚定义(1)键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279表9-4 TLC2543各引脚定义(2)键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片827982792. TLC2543的接口时序vTLC2543的时序有两种： 使用片选信号CS和不使用片选信号CS。这两种时序

39、分别如图9-23和图9-24所示。图9-23 使用片选信号CS高位在前的时序键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279图9-24 不使用片选信号CS高位在前的时序键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片827982793 TLC2543的命令字vTLC2543的命令字如下：通道选择位输出数据长度控制位输出数据顺序控制位数据极性选择位D7D6D5D4D3D2D1D0键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279表9-5 输入寄存器命令字格式键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片827982794 TLC2543与89C51的SPI接口及程序vTLC2543串行A/D转换器与89C51的SPI接口电路如

40、图9-25所示。vSPI（Serial Perpheral Interface）是一种串行外设接口标准，串行通信的双方用4根线进行通信。v这4根连线分别是： 片选信号、I/O时钟、串行输入和串行输出。v这种接口的特点是快速、高效，并且操作起来比I2C要简单一些，接线也比较简单，TLC2543提供SPI接口。图9-25 TLC2543和89C51的接口电路键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279v对不带SPI或相同接口能力的89C51，须用软件合成SPI操作来和TLC2543接口。vTLC2543的I/O CLOCK、DIN和CS端由单片机的P1.0、P1.1和P1.3提供。vTLC25

41、43转换结果的输出(DIN)数据由P1.2接收。v89C51将用户的命令字通过P1.1输入到TLC2543的输入寄存器中，等待20s开始读数据，同时写入下一次的命令字。键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片827982791) TLC2543与89C51的8位数据传送程序TLC2543：MOV R4，#04H；置控制字，AIN0，8位数据高位在前MOV A,R4CLR P1.3；片选CS有效，选中TLC2543MSB： MOV R5，#08H；传送8位LOOP：MOV P1，#04H；P12为输入位MOV C,P1.2;将TLC2543 A/D转换的8位数据串行读到C中一位RLC A；带进位位循环左

42、移MOV P1.1,C；将控制字(在ACC中)的一位经DIN送入TLC2543SETB P1.0；产生一个时钟NOPCLR P1.0DJNZ R5，LOOPMOV R2，A；A/D转换的数据存于R2中RET执行上述子程序的过程如图9-26所示键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279v图9-26 TLC2543与89C51数据交换示意图键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片827982792) TLC2543与89C51的12位数据传送程序ORG0100HMOVP1,#04H；P12为输入位MOVR6，#0AH；转换10次MOVR0，#2FH；置数据缓冲区指针CLRP1.0；置I/O时钟为低S

43、ETBP1.3；置CS为高ACALLTLC2543；调转换子程序SJMPTLC2543：MOV A，#00H；设置通道选择和工作模式（IN0，12位）CLRP13；置CS为低MOVR5，#0CH；置输出位计数初值LOOP：MOVP1，#04H；P12为输入位MOVC，P1.2；读入转换数据一位RLCA；将进位位移给A，即将转换数据的一位读入，同时将 控制字的一位输入C键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279MOVP1.1，C；送出一位控制位入2543SETBP1.0；置I/O时钟为高NOPCLRP1.0；置I/O时钟为低CJNER5，#04，LOP1 ；剩4位了吗？MOVR0，A；前8

44、位存入RAMINCR0CLRALOP1：DJNZR5，LOOP；未转完继续读剩余4位ANLA，#0FHMOVR0，A；转换完的存入单元RET键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片827982793） TLC2543与89C51的16位数据传送程序ORG100HSTART：MOVSP，#50H；初始化堆栈指针MOVP1，#04H；初始化P1口CLRP1.0；置I/O CLOCK为低SETBP1.3；置CS为高MOVA，#0FFHACALLTLC2543ACALLSTORELJMPSTARJTLC2543：MOV R4，#0CH；读输入数据命令字到R4，AIN0，16位，高位在前MOVA，R4；读输入数

45、据到ADW0： CLRP1.3；置CS为低JBACC.1，LSB；若输入数据D1为1，首先进行低字节数据传送MSB：MOVR5，#08；以下传送高字节数据LOOP1：MOVC，P12；读转换数据到CRLCA；转换数据移到A的最低位，输入数据移入C键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279MOVP1.1，C；写输入数据（命令字）SETBP1.0；置I/O CLOCK为高NOPCLRP1.0；置I/O CLOCK为低DJNZR5，LOOP1；判8个数据送完否，未完跳回MOVR2，A；转换结果的高字节放入R2MOVA，R4；读输入数据到AJBACC.1，RETURN；若输入数据D1为1，送数结

46、束LSB：MOVR5，#08；以下传送低字节数据LOOP2：MOVC，P1.2RLCAMOVP1.1，CSETBP1.0NOPCLRP1.0DJNZR5，LOOP2MOVR3，A；转换结果低字节放入R3MOVA，R4JBACC.1，MSB；若输入数据D1为1，进行高字节数据传送RETURN：RET键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279STORE：MOVA，R4；读输入数据到AANLA，#0F0H；只保留地址位SWAPA；以下产生存储地址MOVB，#02MULABADDA，#30HMOVR1，AMOVA，R2MOVR1，A；把高字节放入相应的偶数地址RAM：；各通道地址依次为30H、3

47、2HINCR1MOVA，R3MOVR1，A；把低字节放入相应的奇数地址RAM：；各通道地址依次为31H、33HRETEND键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片827982799.2.3 逐次逼近型并行输出转换器及接口1.ADC0809 A/D转换器芯片v图9-27所示为ADC0809的引脚图及内部逻辑结构图。v它由8路模拟开关、8位A转换器、三态输出锁存器以及地址锁存译码器等组成。图9-27 ADC0809结构键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279v引脚功能说明如下：IN0IN7:8个输入通道的模拟输入端。D0D7:8位数字量输出端。START:启动信号，加上正脉冲后，A/D转换开始进行

48、。ALE:地址锁存信号。由低至高电平时，把三位地址信号送入通道号地址锁存器，并经译码器得到地址输出，以选择相应的模拟输入通道。EOC:转换结束信号，是芯片的输出信号。转换开始后，EOC信号变低；转换结束时，EOC返回高电平。这个信号可以作为转换器的状态信号来查询，也可以直接用作中断请求信号。OE:输出允许控制端（开数字量输出三态门）。CLK:时钟信号。最高允许值为640 kHz。VREF+和VREF-:A/D转换器的参考电压。VCC:电源电压。由于是CMOS芯片，允许的电压范围较宽，可以是+5+15V。v8位模拟开关地址输入通道的关系见表9-6。键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279

49、表9-6 8位模拟开关功能表vADC0809的时序图见图9-28。图9-28 ADC0809的时序图ADDCADDBADDA输入通道号000IN0001IN1010IN2111IN7键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片827982792. ADC0809与89C51接口vADC0809与89C51连接可采用查询方式，也可采用中断方式。图9-29为中断方式连接电路图。由于ADC0809片内有三态输出锁存器，因此可直接与89C51接口。图9-29 ADC0809与89C51的连接键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279这里将这里将ADC0809ADC0809作为一个外部扩展并行作为一个外部扩展

50、并行I/OI/O口，采用线选口，采用线选法寻址由法寻址由P2.7P2.7和和WRWR联合控制启动转换信号端联合控制启动转换信号端(START)(START)和和ALEALE端，端，低三位地址线加到低三位地址线加到ADC0809ADC0809和和ADDAADDA，ADDBADDB，ADDCADDC端，所以，端，所以，选选中中ADC0809ADC0809的的IN0IN0通道的地址为通道的地址为7FF8H7FF8H启动启动ADC0809ADC0809的工作过程是：先送通道号地址到的工作过程是：先送通道号地址到ADDAADDA，ADDBADDB，ADDCADDC，由，由ALEALE信号锁存通道号地址后

51、让信号锁存通道号地址后让STARTSTART有效，启有效，启动动A/DA/D转换，即执行一条转换，即执行一条“MOVX DPTR,A”MOVX DPTR,A”指令产生指令产生WRWR信号，信号，使使ALEALE，STARTSTART有效，锁存通道号并启动有效，锁存通道号并启动A/DA/D转换转换A/DA/D转换完毕，转换完毕，EOCEOC端发出一正脉冲，申请中断在中断服务程序中，端发出一正脉冲，申请中断在中断服务程序中，“MOV MOV A,DPTR”A,DPTR”指令产生指令产生RDRD信号，使信号，使OEOE端有效，打开输出锁存器三端有效，打开输出锁存器三态门，态门，8 8位数据便读入到位

52、数据便读入到CPUCPU中中键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279P2.700P2.6P2.0XXP0.7P0.3XXP0.2(ADDA)XXIN0IN7P0.1(ADDB)XXP0.0(ADDC)XX/WR0输出/RD0输入START+ALE1OE1启动AD读取采集结果键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279ADC0809ADC0809的时钟取自的时钟取自89C53189C531的的ALEALE经二分经二分频频( (也可用也可用74LS7474LS74双双D D触发器之一触发器之一) )后的信号后的信号( (接接CLKCLK端端) )当当A/DA/D转换完毕，转换完毕， 8

53、9C53189C531读取转读取转换后的数字量时，需使用换后的数字量时，需使用“MOVX A,DPTR”MOVX A,DPTR”指令在图指令在图9-299-29所示的接口电路中，所示的接口电路中，ADC0809ADC0809与片外与片外RAMRAM统一地址统一地址键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片827982793. 8路巡回检测系统v【例9-3】某粮库或某冷冻厂需对8点(8个冷冻室或8个粮仓)进行温度巡回检测。要求设计一个单片机巡回检测系统，使其能对各冷冻室或各粮仓的温度巡回检测并加以处理。设被测温度范围为-30+50，温度检测精度要求不大于1。v将读数依次存放在片外数据存储器A0HA7H单元

54、。其主程序和中断服务程序如下：键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279主程序：MAIN： MOV R0,#0A0H；数据暂存区首址MOV R2,#08H；8路计数初值SETB IT1；脉冲触发方式SETB EA；开中断SETB EX1MOV DPTR，#7FF8H；指向0809首地址,7FF8H-P2.7=0,P0.2-0=000MOVX DPTR，A；启动A/D转换HERE：SJMP HERE；等待中断中断服务程序：MOVX A,DPTR；读数MOVX R0,A；存数INC DPTR；更新通道INC R0；更新暂存单元DJNZ R2，DONERETIDONE：MOVX DPTR,AR

55、ETI键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片827982799.2.4 3 位双积分A/D转换器及接口技术v适用于单片机接口的有v3 位双积分A/D转换器MC14433(精度相当于11位二v 进制数)v v4 位双积分A/D转换器ICL7135(精度相当于14位二v 进制数)212121键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279双积分双积分A/DA/D转换器：先对于未知输入转换器：先对于未知输入U UININ进行固定时间积分进行固定时间积分, ,然后转为对标准电压进行反向积分然后转为对标准电压进行反向积分, ,直至积分返回起始值直至积分返回起始值, ,则对标准电压的积分时间则对标准电压的积分时

56、间T T正比与模拟输入电压正比与模拟输入电压U UININ. .输入电输入电压大压大, ,则反向积分时间长则反向积分时间长, ,然后用标准时钟脉冲来测量时间然后用标准时钟脉冲来测量时间T,T,即可得到相应的模拟电压的数字量即可得到相应的模拟电压的数字量. . 由于双积分方法二次积分时间比较长，所以由于双积分方法二次积分时间比较长，所以A/DA/D转换器转换器速度较慢速度较慢，但，但精度可以做得比较高精度可以做得比较高；对；对周期变化的干扰信号积分为零，周期变化的干扰信号积分为零，抗干扰性能也比较抗干扰性能也比较好好 键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279MC14433MC14433芯

57、片介绍芯片介绍MC14433MC14433是是CMOSCMOS工艺的工艺的33位双积分位双积分A/DA/D集成电集成电路转换器芯片，广泛用于低速的数据采集系路转换器芯片，广泛用于低速的数据采集系统其主要特征参数如下：统其主要特征参数如下：转换精度具有转换精度具有1/19991/1999的分辨率或读数的的分辨率或读数的0.05%0.05%1 1个字符个字符( (相当于相当于1111位二进制数位二进制数) )电压量程分电压量程分1.999V1.999V和和199.9mV199.9mV两档两档转换速度为转换速度为3 3次次/ /秒秒1010次次/ /秒，相应的时钟秒，相应的时钟频率变化范围为频率变化

58、范围为50kHz50kHz150kHz150kHz键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279输入阻抗大于输入阻抗大于100M100M 基准电压取基准电压取2V2V或或200mV(200mV(分别对应量程为分别对应量程为1.999V1.999V或或199.9mV)199.9mV)具有过量程和欠量程输出标志具有过量程和欠量程输出标志片内具有自动极性转换和自动调零功能片内具有自动极性转换和自动调零功能转换结束输出经过多路调制的转换结束输出经过多路调制的BCDBCD码码工作电压范围工作电压范围4.5V4.5V8V8V或或9V9V16V16V当电源为当电源为5V5V时，典型功耗为时，典型功耗为8m

59、W8mWMC14433MC14433为为2424脚双列直插式封装，其管脚功脚双列直插式封装，其管脚功能如图能如图9-309-30所示所示键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279图图9-309-30MC14433MC14433的管脚的管脚键盘显示接口芯片键盘显示接口芯片82798279引脚功能介绍如下：引脚功能介绍如下：V VAGAG(1(1脚脚)模拟地模拟地V VREFREF(2(2脚脚)基准电压输入端基准电压输入端V VX X(3(3脚脚)被测电压输入端被测电压输入端R R1 1，R R1 1/C/C1 1，C C1 1(4(46 6脚脚)外接积分阻容元件，外接积分阻容元件，4 4脚

60、和脚和6 6脚脚为输入线，为输入线，5 5脚为积分波形输出端若时钟为脚为积分波形输出端若时钟为66kHz66kHz，R R1 1为为470k470k(2V)(2V)或或27k27k(200mV)(200mV)时，一次转换的时间约为时，一次转换的时间约为250ms250msC C0101，C C0202(7(7，8 8脚脚)外接失调补偿电容通常取外接失调补偿电容通常取0.1F0.1FDU(9DU(9脚脚)定时输出控制端若输入一个正脉冲，则使转定时输出控制端若输入一个正脉冲，则使转换结果送至结果寄存器换结果送至结果寄存器EOC(14)EOC(14)一次转换结束标志输出每一次一次转换结束标志输出每一