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单片机读取io口数据「单片机读取io口数据的过程」

admin 2024-10-26 00:17:11 家电维修 0

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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于单片机读取io口数据的问题,于是小编就整理了3个相关介绍单片机读取io口数据的解答,让我们一起看看吧。

怎样了解单片机的各个I/O口?

单片机读取io口数据

MCS-51单片机的4个口都可作为IO口使用,除P1口外,其它三个I/O口都有第二功能。

P0口可作为数据总线口,它可以对外部存储器低8位读写。P2口也可以作为系统扩展时的高8位地址。

P3口除了IO口功能外,也有第二功能,即P3.0(串行输入口RXD)、P3.1(串行输TXD)、P3.2(外部中断/0INT0)、P3.3(外部中断1)、P3.4(定时器0外部中断T0)、P3.5(定时器1外部中断T1)、P3.6(外部存储器写/WR)、P3.7(外部存储器读/RD)

汇编中怎么判断一个IO口为高低电平,根据不同电平执行不同语句。请举个例子,谢谢?

一直循环检测IO口状态,检测到起始信号边缘(如51单片机IO口一直是高电平,当检测到出现低电平即为启动信号),然后利用延时程序延时0.5ms,读取每个数据位的中间位置,判断是0还是1。

根据你的实际要求,第一次读取肯定是高电平,第二次读取为低电平,你需要再判断第三次和第四次,如果第三、四次均为低电平则为数据1,如果不是则为数据0。个人感觉你这个通信协议有点问题,需要改进。原因如下:比如顺序出现高、低、低电平时已经可以判断为1了,第四个电平是没有作用的。还有你这个协议由于数据1传输结尾时低电平,因此需要以高电平作为启动信号,而大部分单片机都是以低电平为启动信号的。

单片机用一个IO口采集多个按键信号,如何实现?

在设计中如果用到IO口不够用,我们肯定第一时间想到的就是通过电阻分压,根据按下不同按键,来让不同阻值的电阻接到分压电路中,然后ADC模块做电压数据读取分析对应按键按下。下文就和大家分享下单片机设计AD按键的内容。

AD按键设计硬件部分电路有两种电路形式,一种的电阻串联,您一种是电阻并联,这两种都是通过电阻分压的原理实现的,下面通过电路图一一介绍。

电阻并联型AD按键

单片机读取io口数据

上图有10个按键,不同按键按下,分到的电压值不同,电阻值我已经计算好了,有部分误差,但已经是算成最小误差值了,以后大家可直接使用。对应的分压依次值有0.1Vref、0.2Vref ~ 0.9Vref、0.99Vref,共10个档位。单片机ADC通过读取电路中ADCIN处的电压识别对应按键按下。

上图电阻并联型AD按键电路有一个缺点就是如果有两个按键同时按下,会有错误识别的可能出现,扛干扰差,所以并联型AD按键电路很少使用。

电阻串联型AD按键

单片机读取io口数据

上图中有10个按键,对应电阻值按照ADCIN处的电压分别为Vref的x/10(x=1,2,3...9,10)倍算好,使用的电阻值也已经按照最小误差定的,可直接使用。不同按键按下,ADCIN处的电压不同,单片机ADC模块读出ADC值,从而识别对应哪个按键按下。

上图中电阻使用串联的方式接在电路中,这样也就有一个电阻坏,就会影响到其他按键检测的问题。如果两个按键按下,只会识别一个靠近图中ADCIN处的按键,这样不会有像并联型AD按键电路哪有识别有误的问题存在,但是这里电阻的误差不好控制,所以我对上面电路做了改进。如下图:

单片机读取io口数据

这个电路的好处就是这里将串联的电阻设计成等值的形式,这样在生产时也不必买更多阻值的电阻了。具体怎么分压的相信大家一看就懂。这里只是巧妙的应用了一个1M的电阻,一个电阻和大于它很多倍(一般理解为10倍以上)的电阻并联,并联后的阻值依然可以理解为和这个电阻值相等。同样的可以将电阻并联型AD按键电路改成等阻值的,这里就不在做出解答,有兴趣的朋友可以发挥下自己的脑力看看怎么设计。

使用AD按键时有个需要注意的地方就是,按键尽量选择好些的。因为按键本身按下也是有阻值的,特别是用了久的按键,其按键接触点容易氧化,造成按键按下,有一定的按键阻值接在电路中。从而影响程序的识别,特别是我国南方较潮湿的地区,差一定的按键触电特别容易生锈氧化。所以AD按键也就存在了比单独通过读IO电平识别的按键短的寿命短的问题。所以这种按键也不是很推荐使用的。特别是按键数量越多,出现问题的数量也就越多。

AD按键程序设计

在程序设计前,首先要明白AD按键设计的原理和程序设计的思路。如果一个8位的ADC模块,要设计成10个按键,就是将8位ADC满值255等分成10份,没份之间有大约25个差值,比如一个按键按下的ADC值在25±11的位置,那么它临近的按键就是50±11的位置。对应的识别这些值,就可以识别那个按键按下了。当然为了抗干扰强,最好等分的数要少,8位的话等分最好不要超过8个按键,否则抗干扰不是很好,如果是8个按键的话每个按键的ADC差值为32,按键间的ADC差值越大,越有利于抗干扰。

AD按键程序思路:

单片机读取io口数据

每隔10ms(这个时间是按键抖动的滤波时间)读一次ADC按键值,根据值的范围,将对应的按键数值加到AD按键FIFO中(这里缓冲区8个字节长),如果AD按键FIFO满了,如果FIFO前4个值是0(对应按键没按下),最后2个值是相等的(对应按键按下),中间的2个值对应按键抖动时的值,不用管,相当于有20ms的抖动滤波时间,那么就人为最后这两个相等的值的对应按键按下了。

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一个IO口检测多个按键肯定是可以实现的,下面简单举几个例子,为大家指点一下思路。

使用普通的I/O口检测多个按键

通常我们使用按键检测的时候,一般都是一个I/O口检测一个按键,比如:

单片机读取io口数据

M×N阵矩阵式按键至少也需(M+N)个I/O口,比如4×4共16个按键的矩阵共需8个I/O口。

那么一个I/O口可不可以实现检测多个按键呢?其实是可以的,硬件电路设计复杂,值不值得这么做。比如通过检测占空比来区分不同的按键,每个按键后面做硬件防抖处理后再加555定时器组成的电路。或者类似于串行通讯的方式,比如第一个按键按下输出1个脉冲,第二个按键按下输出两个脉冲,第三个按下输出3个脉冲等,这种按键后端电路处理更复杂。

使用单片机的一个ADC采样口检测多个按键

使用ADC检测多个按键时,按键之间的电压间隔最好相近,而且范围较宽,这样设计误差会更小一些。

比如以5个按键为例,ADC检测电压范围为0~5V,那么在设计电路时各按键之间的电压间隔应大约为5V/5=1V。

单片机读取io口数据

上图为本人设计的电路图,S1按下电压为0V;S2按下电压约为0.97V;S3按下电压为2.03V;S4按下电压约为2.94V;S5按下电压约为3.99V。软件处理时只要设置±0.1V的检测范围宽度即可。

以上是本人的观点,大家有什么想法,欢迎一起讨论。

目前以我的能力是实现不了的。计算机到了底层就是用高低电平表示0和1,所以1个IO口接收了一个高电平信号是很难区分是哪个按键给的电平信号。这也是为啥所有单片机一个IO口只接一个传感器的原因。如果想要实现那么你就需要从3.3V到5V中间根据自己的需要去设计不同按键的电平信号,然后通过区分电平信号来达到区分按键的目的。这是一种方法。另外一种方法就是PWM。通过控制脉冲信号来为每个按键进行编码,也能区分。PWM可能还简单些,第一种方法稍显复杂。

到此,以上就是小编对于单片机读取io口数据的问题就介绍到这了,希望介绍关于单片机读取io口数据的3点解答对大家有用。

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