【ch08】单片机的接口技术.docx

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1、第8章单片机的接口技术1 .键盘按结构形式分为哪两种？键盘的结构形式一般有两种：独立式键盘与矩阵式键盘。2 .对键盘操作时，如何去除抖动信号？消除抖动信号通常有两种方法：硬件消抖和软件消抖。硬件消抖是通过在按键开关电路中加入硬件消抖电路来消除抖动信号的。硬件消抖电路一般采用RT触发器或单稳态电路，如图8-2所示。在图8-2中，经过R-S触发器消抖后，按键开关电路的输出信号就为标准的矩形波。软件消抖是利用延时来跳过抖动过程的。单片机判断有按键开关被按下后，先执行一段大于IOms的延时程序，再去判断按下的按键开关是哪一个，从而消除前沿抖动信号的影响。对于后沿抖动信号，单片机只要在接收一个按键开关被

2、按下的信号后，经过一定时间再去检测有无按键开关被按下的信号，这样就自然跳过后沿抖动信号了。抖动信号的消除往往采用软件消抖的方式。3 .共阴极和共阳极1ED有何区别？1ED有哪两种显示方式？发光上没有任何区别.唯一区别的是使用的方法共阴极的所有显示段的阴极都是连在一起的,接地,用阳极来驱动共阳极的正好相反,所有显示段的阳极都是连在一起的,接VCC用阴极来驱动。4 .试用DAC0832芯片，编程产生1个周期为100ms方波输出信号。使用DAC0832芯片产生一个周期为IOOms的方波输出信号，需要进行以下步骤：1 .确保DAeO832芯片连接到正确的引脚和电路。一般来说，该芯片包含8位数模转换器，

3、需要与微控制器或其他输出设备连接。2 .配置你的微控制器或其他控制设备的GPIO引脚作为DAC0832的数据线（通常为8位），并将其连接到DAC0832的引脚。3 .使用你所使用的编程语言和开发环境，编写代码来控制DACO832片。4 .首先，设置DACO832的寄存器以选择通道和电压范围。你可以通过写入合适的数值（0-255）到DACO832的控制寄存器来实现。5 .然后，创建一个循环，在循环中以适当的频率切换DAeO832的数值，以产生一个周期为IOOms（即IOHz）的方波。下面是一个基于Arduino开发板的示例代码片段，用于控制DAC0832芯片生成方波输出信号：defineDAC0

4、832_CS_PIN10/连接到DAC0832的CS引脚defineDAC0832_DATA_PIN11/连接到DACO832的数据引脚voidsetup()(pinMode(DAC0832_CS_PIN,OUTPUT);pinMode(DAC0832_DATA_PIN,OUTPUT);)void1oop()/设置通道和电压范围digitaiWrite(DAC0832_CS_PIN,1OW);/选择DAC0832芯片ShiftOut(DAC0832_DATA_PIN,DAC0832_CS_PIN,MSBFIRST,ObOOOOOOOO);digita1Write(DAC0832_CS_PIN,

5、HIGH);/取消选择DAC0832芯片/产生方波输出信号digita1Write(DAC0832_CS_PIN,1OW);/选择DACO832芯片ShiftOut(DAC0832_DATA_PIN,DAC0832_CS_PIN,MSBFIRST,Ob11111111);/设置最大输出digita1Write(DAC0832_CS_PIN,HIGH);/取消选择DACO832芯片de1ay(50);/保持高电平状态，用50ms延迟时间控制小步进digita1Write(DAC0832_CS_PIN,1OW);/选择DACO832芯片ShiftOut(DAC0832_DATA_PIN,DAC08

6、32_CS_PIN,MSBFIRST,ObOOOOOOOO);/设置最小输出digita1Write(DAC0832_CS_PIN,HIGH);/取消选择DACO832芯片de1ay(50);保持低电平状态，用50ms延迟时间控制小步进)512c总线器件地址与器件内单元地址的含义是什么？I2C（Inter-IntegratedCircuit）总线器件地址和器件内单元地址是用来识别和寻址PC总线上连接的器件和器件内部单元的信息。PC总线是一种多主设备和多从设备共享的串行通信总线。每个连接到PC总线上的器件都需要一个唯一的地址来进行通信。这个地址是由一些特定的位（通常是7位或10位）组成的。在PC

7、总线上，通常会有多个器件共享同一个地址，但通过器件内部的多个单元地址来区分不同的器件内部单元。器件地址是用来唯一标识连接到PC总线上的每个器件的。在7位地址模式下，总线上可以有最多128个不同的器件地址（OXOO至0x7F）.在10位地址模式下，总线上可以有最多1024个不同的器件地址。当主设备向器件发送读写命令时，起始传输字节包含要访问的目标器件地址。器件内单元地址用于区分一个器件内部的不同单元。同一个器件内部的不同功能单元,例如存储器、控制器、传感器等，可以通过不同的器件内单元地址进行选择和访问。这些地址通常由器件内部的寄存器或配置位来进行设置。总之，FC总线器件地址用于在总线上唯一标识连

8、接的器件，而器件内单元地址用于在器件内选择和访问不同的单元。利用这些地址，主设备可以向目标器件发出读写命令，并与其进行通信。6 .在一对I2C总线上可否挂接多个I2C总线器件?为什么？是的，可以在一条PC总线上连接多个I2C器件。这是因为FC总线使用了多主机的架构，其中一个设备充当主机（通常是微控制器或处理器），而其他设备则作为从属设备连接到总线上。C总线使用两根信号线：时钟线（SC1）和数据线（SDA）.每个I2C器件都有一个唯一的地址，通过这个地址能够与主机通信。当主机要与某个从属设备进行通信时，它会向总线上发送所需设备的地址，并在下一个时钟脉冲上发送数据。从属设备在收到其地址后会响应主机

9、，并进行数据交换。这种方式使得多个PC设备可以在同一总线上共享。当连接多个FC设备时，需要确保每个设备都有独一无二的地址，以便主机能够正确地与每个设备通信。一些常见的PC器件（如传感器、存储器、显示器等）通常会提供选择引脚，用于配置其地址。需要注意的是，在连接多个C设备时，总线上的电容负载也会增加。在设计电路时,需要考虑总线负载的限制，以确保数据传输的可靠性。可以通过适当布线和使用合适的电平转换器来解决负载问题。总的来说，C总线允许多个设备连接到同一条总线上，通过使用唯一的设备地址，主机可以与每个设备进行通信。这使得PC成为连接多个设备的方便且灵活的解决方案。7 .MCS-51单片机能够自动识

10、别HC总线器件吗?在该系统中如何使用2c总线器件？MCS-51单片机是一种常用的微控制器，不同版本的MCS-51单片机在RC总线通信方面的能力不尽相同。对于某些具备硬件支持的版本，MCS-51单片机可以通过硬件电路实现自动识别RC总线器件。这些版本通常包含专门的硬件模块，用于处理2C通信协议，并通过电路自动检测、识别总线上连接的器件。在使用RC总线器件时，你需要配置MCS-51单片机的RC相关寄存器，以实现对K:总线的控制和通信。基本步骤如下：1 .初始化FC总线：配置单片机的I2C寄存器，包括设置通信速率、使能I2C模块等。2 .发起通信：向RC总线发送起始信号，表示要与PC器件进行通信。3

11、 .选择器件地址：向2C总线发送器件的地址，使其知道要与哪个器件进行通信。4 .读取或写入数据：根据需要，通过RC总线读取或写入数据。这可以通过读写相关寄存器来完成。5 .终止通信：发送停止信号，表示通信结束。值得注意的是，具体的配置和操作步骤可能会依赖于你所使用的MCS-51单片机型号和PC器件。因此，建议参考MCS-51的数据手册和所使用2C器件的规格手册，以获取更详细的配置和使用说明。8 .简述AT24C系列芯片的性能特点，并编写相应的读/写程序。AT24C系列芯片是一种串行EEPROM存储器，具有以下性能特点：1 .容量可选：AT24C系列芯片提供多种容量选项，包括IK、2K、4K、8

12、K、16K和32K等，根据应用需求选择合适的容量。2 .低功耗：AT24C系列芯片采用低功耗设计，在读/写操作时能够有效降低功耗，延长电池寿命。3 .串行接口：AT24C系列芯片通过I2C总线进行通信，简化了连接和控制的复杂度，适用于各种微控制器和主机设备。4 .高速度读/写操作：AT24C系列芯片具有快速的读/写速度，支持高达40OkHZ的I2C通信速率。下面是一个AT24C系列芯片的读/写程序示例（使用C语言）：ttinc1udedefineEEPROM_ADDRESS0x50/芯片的I2C地址，可根据芯片型号进行修改voidsetup()Wire.begin();/初始化I2C通信Ser

13、ia1.begin(9600);/初始化串口通信)void1oop()/写数据bytedataToWrite=OxAB;/要写入的数据byteaddressToWrite=0x00;/写入的起始地址WritcData(addressToWrite,dataToWrite);/延时一段时间，模拟其他操作de1ay(1000);/读数据byteaddressToRead=0x00;/读取的起始地址bytedataRead=readData(addressToRead);/打印读取到的数据Seria1,print(Readdata:0xSeria1,printin(dataRead,HEX);de1

14、ay(1000);)voidWriteData(byteaddress,bytedata)Wire.beginTransmission(EEPROMADDRESS);/开始写入传输Wire,write(address);/写入地址Wire,write(data);/写入数据Wire.endTransmission();/结束传输)bytereadData(byteaddress)Wire.beginTransmission(EEPROMADDRESS);/开始读取传输Wire,write(address);/写入要读取的地址Wire.CndTransmission(fa1se);/结束传输，保

15、持连接状态Wire.requestFrom(EEPROM_ADDRESS,1);从芯片请求1个字节的数据bytedata=Wire,read();/读取数据returndata;)请根据具体情况修改芯片的I2C地址，以及要读写的地址和数据。这段代码实现了先写入一个数据，然后读取该位置的数据，并通过串口打印出来。9 .简述DS18B20芯片性能特点及控制方法。DS18B20是一种数字温度传感器芯片，具有以下性能特点：1 .单总线接口：DS18B20通过单一数据线与主控器连接，只需要一个GPIO。这种单总线接口简化了硬件设计和布线复杂度。2高精度测量：DS18B20可以测量范围从-55C到+125。C,精度为0.5。C（-10oC到+850C范围内）。3 .可编程分辨率：DS18B20支持9到12位的可编程分辨率，分辨率越高，精度越高，但测量速度会减慢。4 .多点测量：DS18B20允许多个温度传感器在同一个总线上进行测量，每个传感器都有唯一的64位序列号，可以通过序列号实现对特定传感器的选择性读取,5 .低功耗设计：DS18B20在非工作状态下可以进入休眠模式，以降低功耗。DS18B20的控制方法如下：1 .初始化：在使用DS18B20之前，需要初始化