【ch04】單片機計時與鍵盤接口技術(shù)-機器人計時

第4章單片機計時與鍵盤接口技術(shù)——機器人計時1.簡介8位八段數(shù)碼管。8位八段數(shù)碼管顯示模塊可用于開發(fā)時間或日期的顯示裝置，由兩個4位八段數(shù)碼管顯示模塊組成，可以通過10Pin扁平電纜直接連接到擴(kuò)展學(xué)習(xí)板的10Pin擴(kuò)展插座上。8位八段數(shù)碼管顯示模塊由MAX7219芯片驅(qū)動。8位八段數(shù)碼管顯示模塊外接口各引腳的功能說明如下DIN:串口數(shù)據(jù)輸入端。CLK:串口時鐘輸入端。LOAD:裝載數(shù)據(jù)輸入端。2.簡述8位八段數(shù)碼管顯示模塊各寄存器。第0~7位的數(shù)碼管控制寄存器(0x00~0x07):該寄存器用于選擇8位八段數(shù)碼管中的一個數(shù)碼管，如寄存器0x00對應(yīng)數(shù)碼管0，寄存器0x01對應(yīng)數(shù)碼管1，以此類推。單片機可通過這些寄存器地址控制指定的數(shù)碼管顯示數(shù)字。譯碼控制寄存器(0x09):MAX7219(數(shù)碼管顯示模塊內(nèi)的一個芯片)有兩種譯碼方式:B譯碼方式和不譯碼方式。當(dāng)選擇不譯碼方式時，8個數(shù)據(jù)位分別對應(yīng)7個段和小數(shù)點位。B譯碼方式采用BCD譯碼，直接發(fā)送數(shù)據(jù)就可以顯示。在實際應(yīng)用中可以按位設(shè)置，選擇B譯碼方式或不譯碼方式。掃描界限寄存器(0x0b):此寄存器用于設(shè)置LED顯示的個數(shù)(1~8)，如當(dāng)將其值設(shè)置為0x04時，LED0~4顯示。亮度控制寄存器(0x0a):該寄存器共有16級可選擇，用于設(shè)置LED的顯示亮度，設(shè)置范圍為0xX0~0xXf.關(guān)斷模式寄存器(0x0c):該寄存器共有兩種模式選擇，-是關(guān)斷狀態(tài)(D0=0)，二是正常工作狀態(tài)(D0=1)。顯示測試寄存器(0x0f):該寄存器用于設(shè)置LED是處于測試狀態(tài)還是處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)D0=1時，設(shè)置為測試狀態(tài)，各位全亮。當(dāng)D0=0時，設(shè)置為正常工作狀態(tài)。3.簡述什么是擴(kuò)展學(xué)習(xí)板。擴(kuò)展學(xué)習(xí)板用于擴(kuò)展C語言教學(xué)板的接線空間，在擴(kuò)展學(xué)習(xí)板上有1個面包板，預(yù)留有兩個10Pin扁平的外接口、兩個24Pin扁平的外接口及其他外接口。圖4.4所示為拓展學(xué)習(xí)板實物圖。擴(kuò)展學(xué)習(xí)板上沒有任何電子元器件，這里僅用它來固定8位八段數(shù)碼管。4.簡述如何進(jìn)行簡易秒表的制作與程序設(shè)計。(1)T2的設(shè)置和中斷說明T2設(shè)置:EA-1，開啟總中斷:T2MOD=0x00,設(shè)定定時器工作方向為向上計數(shù)方式;T2CON=0x00,設(shè)定溢出自動重裝方式;RCAP2H=(65536-46080)/256，T2高位初始化;RCAP2L=(65536-46080)%256，T2低位初始化;將T2設(shè)置為每50ms自動初始化-一次，再重新計時。在本任務(wù)中，T2用于中斷計時，當(dāng)TR2=ET2=1時，開啟T2的中斷功能。每50ms中斷一次，每次中斷發(fā)生后就進(jìn)入中斷函數(shù)(Time2_1s(void)iterrupt5using3),并執(zhí)行中斷函.數(shù)內(nèi)的所有語句。(2)簡易秒表的制作將擴(kuò)展學(xué)習(xí)板安裝在小車后端，圖4.5所示為擴(kuò)展學(xué)習(xí)板在小車上的安裝效果。把8位八段數(shù)碼管顯示模塊安裝在擴(kuò)展學(xué)習(xí)板上,8位八段數(shù)碼管顯示模塊與c語言教學(xué)板的連接方式如表4.5所示。圖4.6所示為8位八段數(shù)碼管顯示模塊與C語言教學(xué)板的連接實物圖。(3)簡易秒表的程序設(shè)計秒表分為秒部分和分部分。秒部分用于秒計時，分部分是秒部分的補充，當(dāng)計時超過59s時，分部分加1。這里設(shè)計的簡易秒表最大計時時間是lh,精度為1s。圖4.7所示為簡易秒表程序運行效果，左邊顯示00的部分是分部分，右邊顯示08的部分是秒部分。5.簡述4x4矩陣鍵盤。鍵盤由一系列按鍵開關(guān)組成,它是一種常見的輸入設(shè)備。用戶可以通過鍵盤向程序輸入數(shù)據(jù)、地址和命令。鍵盤上的每個按鍵都被賦予了一個代碼，即鍵碼。比較常見的鍵盤是矩陣式鍵盤，它的按鍵采用矩陣式排列，各鍵處于矩陣行與列的交點處。程序通過對連在行(列)上的I/O線發(fā)送已知電平信號，然后讀取列(行)的狀態(tài)信息，逐線掃描，得出鍵碼。矩陣式鍵盤具有按鍵較多且占用I/0線較少的優(yōu)點，但判斷鍵碼的速度較慢，因此只適用于鍵數(shù)不多的場合。4x4矩陣鍵盤實物圖如圖4.13所示，它有16個按鍵，其鍵盤排列方式是4x4,是由4行和4列按鍵構(gòu)成的矩陣。4x4矩陣鍵盤原理圖如圖4.14所示，由下到上將行編號為行0、行1、行2、行3，由左到右將列編號為列0、列1、列2、列3。各按鍵的功能對應(yīng)按鍵下方所描述的功能，如K