【ch04】单片机计时与键盘接口技术-机器人计时

第4章单片机计时与键盘接口技术——机器人计时1.简介8位八段数码管。8位八段数码管显示模块可用于开发时间或日期的显示装置，由两个4位八段数码管显示模块组成，可以通过10Pin扁平电缆直接连接到扩展学习板的10Pin扩展插座上。8位八段数码管显示模块由MAX7219芯片驱动。8位八段数码管显示模块外接口各引脚的功能说明如下DIN:串口数据输入端。CLK:串口时钟输入端。LOAD:装载数据输入端。2.简述8位八段数码管显示模块各寄存器。第0~7位的数码管控制寄存器(0x00~0x07):该寄存器用于选择8位八段数码管中的一个数码管，如寄存器0x00对应数码管0，寄存器0x01对应数码管1，以此类推。单片机可通过这些寄存器地址控制指定的数码管显示数字。译码控制寄存器(0x09):MAX7219(数码管显示模块内的一个芯片)有两种译码方式:B译码方式和不译码方式。当选择不译码方式时，8个数据位分别对应7个段和小数点位。B译码方式采用BCD译码，直接发送数据就可以显示。在实际应用中可以按位设置，选择B译码方式或不译码方式。扫描界限寄存器(0x0b):此寄存器用于设置LED显示的个数(1~8)，如当将其值设置为0x04时，LED0~4显示。亮度控制寄存器(0x0a):该寄存器共有16级可选择，用于设置LED的显示亮度，设置范围为0xX0~0xXf.关断模式寄存器(0x0c):该寄存器共有两种模式选择，-是关断状态(D0=0)，二是正常工作状态(D0=1)。显示测试寄存器(0x0f):该寄存器用于设置LED是处于测试状态还是处于正常工作状态。当D0=1时，设置为测试状态，各位全亮。当D0=0时，设置为正常工作状态。3.简述什么是扩展学习板。扩展学习板用于扩展C语言教学板的接线空间，在扩展学习板上有1个面包板，预留有两个10Pin扁平的外接口、两个24Pin扁平的外接口及其他外接口。图4.4所示为拓展学习板实物图。扩展学习板上没有任何电子元器件，这里仅用它来固定8位八段数码管。4.简述如何进行简易秒表的制作与程序设计。(1)T2的设置和中断说明T2设置:EA-1，开启总中断:T2MOD=0x00,设定定时器工作方向为向上计数方式;T2CON=0x00,设定溢出自动重装方式;RCAP2H=(65536-46080)/256，T2高位初始化;RCAP2L=(65536-46080)%256，T2低位初始化;将T2设置为每50ms自动初始化-一次，再重新计时。在本任务中，T2用于中断计时，当TR2=ET2=1时，开启T2的中断功能。每50ms中断一次，每次中断发生后就进入中断函数(Time2_1s(void)iterrupt5using3),并执行中断函.数内的所有语句。(2)简易秒表的制作将扩展学习板安装在小车后端，图4.5所示为扩展学习板在小车上的安装效果。把8位八段数码管显示模块安装在扩展学习板上,8位八段数码管显示模块与c语言教学板的连接方式如表4.5所示。图4.6所示为8位八段数码管显示模块与C语言教学板的连接实物图。(3)简易秒表的程序设计秒表分为秒部分和分部分。秒部分用于秒计时，分部分是秒部分的补充，当计时超过59s时，分部分加1。这里设计的简易秒表最大计时时间是lh,精度为1s。图4.7所示为简易秒表程序运行效果，左边显示00的部分是分部分，右边显示08的部分是秒部分。5.简述4x4矩阵键盘。键盘由一系列按键开关组成,它是一种常见的输入设备。用户可以通过键盘向程序输入数据、地址和命令。键盘上的每个按键都被赋予了一个代码，即键码。比较常见的键盘是矩阵式键盘，它的按键采用矩阵式排列，各键处于矩阵行与列的交点处。程序通过对连在行(列)上的I/O线发送已知电平信号，然后读取列(行)的状态信息，逐线扫描，得出键码。矩阵式键盘具有按键较多且占用I/0线较少的优点，但判断键码的速度较慢，因此只适用于键数不多的场合。4x4矩阵键盘实物图如图4.13所示，它有16个按键，其键盘排列方式是4x4,是由4行和4列按键构成的矩阵。4x4矩阵键盘原理图如图4.14所示，由下到上将行编号为行0、行1、行2、行3，由左到右将列编号为列0、列1、列2、列3。各按键的功能对应按键下方所描述的功能，如K