1、第十章第十章 人人-機(jī)對話接口機(jī)對話接口10-1 人機(jī)接口概述：人機(jī)接口概述：10-2 常用輸入設(shè)備接口：常用輸入設(shè)備接口：10-3 常用輸出設(shè)備接口：常用輸出設(shè)備接口：10-4 可編程鍵盤、顯示接口可編程鍵盤、顯示接口8279：10-1 人機(jī)接口概述人機(jī)接口概述一、一、PC機(jī)中的人機(jī)輸入接口機(jī)中的人機(jī)輸入接口二、二、PC機(jī)中的人機(jī)輸出接口機(jī)中的人機(jī)輸出接口一、一、PC機(jī)中的人機(jī)輸入接口機(jī)中的人機(jī)輸入接口1） 1、鍵盤、鍵盤 PC系列計(jì)算機(jī)中使用的鍵盤通常有系列計(jì)算機(jī)中使用的鍵盤通常有83鍵、鍵、84鍵、鍵、101鍵、鍵、102鍵、鍵、104鍵這五種。鍵這五種。83鍵、鍵、84鍵的鍵盤使用在早

2、期生產(chǎn)的鍵的鍵盤使用在早期生產(chǎn)的PC/XT、PC/AT中，后來生產(chǎn)的中，后來生產(chǎn)的386、486為為CPU的的PC機(jī)使用機(jī)使用101鍵、鍵、102鍵的鍵盤，現(xiàn)在的鍵的鍵盤，現(xiàn)在的PC機(jī)大多使用機(jī)大多使用104鍵的鍵盤。鍵的鍵盤。 PC系列計(jì)算機(jī)鍵盤具有系列計(jì)算機(jī)鍵盤具有ASCII碼編碼鍵盤碼編碼鍵盤的特征，鍵盤內(nèi)部使用的單片機(jī)和接口芯片單的特征，鍵盤內(nèi)部使用的單片機(jī)和接口芯片單片機(jī)能夠自動識別鍵的按下與釋放片機(jī)能夠自動識別鍵的按下與釋放 。 一、一、PC機(jī)中的人機(jī)輸入接口機(jī)中的人機(jī)輸入接口2） 2、鼠標(biāo)接口、鼠標(biāo)接口 鼠標(biāo)用以取代鍵盤中的光標(biāo)鍵，使光標(biāo)的鼠標(biāo)用以取代鍵盤中的光標(biāo)鍵，使光標(biāo)的移動

3、更為方便和快捷，所以鼠標(biāo)是一種快速定移動更為方便和快捷，所以鼠標(biāo)是一種快速定位器，圖形化操作使鼠標(biāo)超越了鍵盤，成為位器，圖形化操作使鼠標(biāo)超越了鍵盤，成為PC機(jī)中使用率最高的輸入設(shè)備。機(jī)中使用率最高的輸入設(shè)備。 當(dāng)在平面上移動鼠標(biāo)時，通過機(jī)械或光學(xué)當(dāng)在平面上移動鼠標(biāo)時，通過機(jī)械或光學(xué)的辦法把鼠標(biāo)移動的距離和方向轉(zhuǎn)換成兩串脈的辦法把鼠標(biāo)移動的距離和方向轉(zhuǎn)換成兩串脈沖信號傳送給主機(jī)，主機(jī)上的鼠標(biāo)驅(qū)動程序?qū)_信號傳送給主機(jī)，主機(jī)上的鼠標(biāo)驅(qū)動程序?qū)⒚}沖個數(shù)轉(zhuǎn)換成鼠標(biāo)在水平、垂直方向上的位脈沖個數(shù)轉(zhuǎn)換成鼠標(biāo)在水平、垂直方向上的位移量，從而達(dá)到光標(biāo)迅速移動的目的。移量，從而達(dá)到光標(biāo)迅速移動的目的。 常用鼠標(biāo)

4、按結(jié)構(gòu)劃分可有機(jī)械式、光電式、常用鼠標(biāo)按結(jié)構(gòu)劃分可有機(jī)械式、光電式、光機(jī)式三種。光機(jī)式三種。 二、二、PC機(jī)中的人機(jī)輸出接口機(jī)中的人機(jī)輸出接口1） 1、顯示器、顯示器 顯示器用來顯示字符、數(shù)據(jù)、圖形、圖像，顯示器用來顯示字符、數(shù)據(jù)、圖形、圖像，是是PC系列計(jì)算機(jī)的最常用輸出設(shè)備。按結(jié)構(gòu)系列計(jì)算機(jī)的最常用輸出設(shè)備。按結(jié)構(gòu)形式的不同，可將他分成陰極射線管顯示器形式的不同，可將他分成陰極射線管顯示器CRT和平板顯示器兩大類。和平板顯示器兩大類。 陰極射線管顯示器陰極射線管顯示器CRT技術(shù)成熟、價技術(shù)成熟、價格低、壽命長，是最常用輸出顯示設(shè)備。格低、壽命長，是最常用輸出顯示設(shè)備。 平板顯示器按顯示原理

5、不同可以有液晶平板顯示器按顯示原理不同可以有液晶LCD顯示器、場致發(fā)光顯示器、場致發(fā)光EL顯示器、顯示器、等離子體等離子體PDP顯示器、真空熒光顯示器、真空熒光VFD顯示器等幾種。以顯示器等幾種。以LCD顯示器最為常見。顯示器最為常見。 二、二、PC機(jī)中的人機(jī)輸出接口機(jī)中的人機(jī)輸出接口2） 顯示器必須通過顯示卡與顯示器必須通過顯示卡與PC機(jī)的主機(jī)打機(jī)的主機(jī)打交道，顯示卡是插在交道，顯示卡是插在PC機(jī)主板上的擴(kuò)展卡，機(jī)主板上的擴(kuò)展卡，現(xiàn)在通常將顯示卡集成在主板上。顯示卡是顯現(xiàn)在通常將顯示卡集成在主板上。顯示卡是顯示器與主機(jī)的接口，人對計(jì)算機(jī)的顯示屏幕的示器與主機(jī)的接口，人對計(jì)算機(jī)的顯示屏幕的操作

6、都必須通過顯示卡來完成，顯示卡的輸出操作都必須通過顯示卡來完成，顯示卡的輸出信號控制顯示器屏幕顯示各種數(shù)據(jù)、字符和圖信號控制顯示器屏幕顯示各種數(shù)據(jù)、字符和圖形。形。 顯示卡的另一個名稱叫圖形適配器，其主顯示卡的另一個名稱叫圖形適配器，其主要作用是對要顯示的圖形按規(guī)定的視頻顯示標(biāo)要作用是對要顯示的圖形按規(guī)定的視頻顯示標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行函數(shù)變換和加速。不同的視頻顯示標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)進(jìn)行函數(shù)變換和加速。不同的視頻顯示標(biāo)準(zhǔn)需要不同硬件形式的支持，也要求有不同的軟需要不同硬件形式的支持，也要求有不同的軟件操作規(guī)范。這種硬件支持和軟件操作規(guī)范都件操作規(guī)范。這種硬件支持和軟件操作規(guī)范都必須體現(xiàn)在顯示卡上。不同視頻顯示標(biāo)準(zhǔn)就要必

7、須體現(xiàn)在顯示卡上。不同視頻顯示標(biāo)準(zhǔn)就要有不同的顯示卡。有不同的顯示卡。 二、二、PC機(jī)中的人機(jī)輸出接口機(jī)中的人機(jī)輸出接口3） PC系列計(jì)算機(jī)外設(shè)顯示系統(tǒng)的發(fā)展系列計(jì)算機(jī)外設(shè)顯示系統(tǒng)的發(fā)展過程中，制訂過許多個視頻顯示標(biāo)準(zhǔn)，過程中，制訂過許多個視頻顯示標(biāo)準(zhǔn)，從最初的從最初的MDA、經(jīng)過、經(jīng)過CGA、EGA、VGA、SVGA，直到現(xiàn)在的，直到現(xiàn)在的XGA。符合。符合不同視頻顯示標(biāo)準(zhǔn)的顯示卡也就分別稱不同視頻顯示標(biāo)準(zhǔn)的顯示卡也就分別稱為為MDA卡、卡、CGA卡、卡、EGA卡、卡、VGA卡、卡、SVGA卡和卡和XGA卡等?？ǖ取?目前用得最多的是目前用得最多的是VGA卡及卡及SVGA卡?？?。 二、二、P

8、C機(jī)中的人機(jī)輸出接口機(jī)中的人機(jī)輸出接口4） 2、打印機(jī)、打印機(jī) 打印機(jī)按打印的原理來分常用的有打印機(jī)按打印的原理來分常用的有三種：針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、激光三種：針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)打印機(jī) 。10-2 單片機(jī)常用輸入設(shè)備接口單片機(jī)常用輸入設(shè)備接口一、單片機(jī)常用輸入設(shè)備與特點(diǎn)一、單片機(jī)常用輸入設(shè)備與特點(diǎn)二、扳動開關(guān)與二、扳動開關(guān)與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)三、撥盤開關(guān)與三、撥盤開關(guān)與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)四、按鈕開關(guān)與四、按鈕開關(guān)與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)五、非編碼鍵盤與五、非編碼鍵盤與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)六、觸摸屏輸入技術(shù)六、觸摸屏輸入技術(shù)一、單片機(jī)常用輸入

9、設(shè)備與特點(diǎn)一、單片機(jī)常用輸入設(shè)備與特點(diǎn) 1、 扳動開關(guān)：扳動開關(guān)： 特點(diǎn)是兩種狀態(tài)，以手的特點(diǎn)是兩種狀態(tài)，以手的扳動來轉(zhuǎn)換；扳動來轉(zhuǎn)換； 2、 撥盤開關(guān)：撥盤開關(guān)： 特點(diǎn)是特點(diǎn)是8、4、2、1BCD編碼，撥動后半個字節(jié)內(nèi)容改變；編碼，撥動后半個字節(jié)內(nèi)容改變； 3、 按鈕開關(guān)：按鈕開關(guān)： 特點(diǎn)是兩種狀態(tài)，手動按特點(diǎn)是兩種狀態(tài)，手動按下為暫態(tài)，手放開后恢復(fù)常態(tài)常開、常閉）；下為暫態(tài)，手放開后恢復(fù)常態(tài)常開、常閉）； 4、 非編碼鍵盤：特點(diǎn)是多個按鈕構(gòu)成矩非編碼鍵盤：特點(diǎn)是多個按鈕構(gòu)成矩陣式結(jié)構(gòu)。陣式結(jié)構(gòu)。 共同特點(diǎn)：若共同特點(diǎn)：若CPU是通過是通過P0口的數(shù)據(jù)總線口的數(shù)據(jù)總線來讀入輸入設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)

10、，則接口電路中須來讀入輸入設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)，則接口電路中須解決解決“隔離問題。隔離問題。二、扳動開關(guān)與二、扳動開關(guān)與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)1） 1、 設(shè)備作用：設(shè)備作用： 常用于設(shè)備操作分檔、內(nèi)部處理分常用于設(shè)備操作分檔、內(nèi)部處理分類、程序分支等需人類、程序分支等需人-機(jī)對話之時。機(jī)對話之時。二、扳動開關(guān)與二、扳動開關(guān)與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)2） 74LS244A7 Y7A6 Y6A5 Y5A4 Y4A3 Y3A2 Y2A1 Y1A0 Y0CSP0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0+5V扳動開關(guān)接口原理圖扳動開關(guān)接口原理圖GND地址譯碼 RD二、扳動開關(guān)與二

11、、扳動開關(guān)與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)3） 如上圖所示硬件描述：如上圖所示硬件描述： 扳動開關(guān)動端接地，定端接至扳動開關(guān)動端接地，定端接至74LS244的的輸入；輸入； 74LS244的輸入端的輸入端A0A7通過電阻通過電阻R接至接至電源電源+5V； 電阻電阻R通常在通常在10K47K范圍中選??；范圍中選取； 74LS244的輸出端的輸出端Q0Q7與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線總線P0.0P0.7相連接；相連接； 74LS244的三態(tài)緩沖器的控制端的三態(tài)緩沖器的控制端CS1、CS2由系統(tǒng)由系統(tǒng)“讀信號及讀信號及“地址譯碼信號選地址譯碼信號選通。通。二、扳動開關(guān)與二、扳動開關(guān)與MCS-51接口技

12、術(shù)接口技術(shù)4） 若地址譯碼采用線性譯碼，如下圖所示電路：若地址譯碼采用線性譯碼，如下圖所示電路： 則則74LS244的選通地址可重復(fù)為的選通地址可重復(fù)為CXH、DXH、EXH或或FXH。 若該硬件用作程序分支，則相關(guān)程序段為：若該硬件用作程序分支，則相關(guān)程序段為：地地址址譯譯碼碼A7A6二、扳動開關(guān)與二、扳動開關(guān)與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)5） MOVR0，#0C0H；取輸入接口地址；取輸入接口地址LP0：MOVXA，R0；讀入扳動開關(guān)的狀態(tài)；讀入扳動開關(guān)的狀態(tài)JBACC.0，LP1；開關(guān)；開關(guān)S0未閉合時轉(zhuǎn)移未閉合時轉(zhuǎn)移LJMPKS0；S0已閉合則轉(zhuǎn)移到已閉合則轉(zhuǎn)移到KS0LP1：JBAC

13、C.1，LP2；開關(guān)；開關(guān)S1未閉合時轉(zhuǎn)移未閉合時轉(zhuǎn)移LJMPKS1 ；S1已閉合則轉(zhuǎn)移到已閉合則轉(zhuǎn)移到KS1LP2：JBACC.2，LP3；開關(guān)；開關(guān)S2未閉合時轉(zhuǎn)移未閉合時轉(zhuǎn)移LJMPKS2 ；S2已閉合則轉(zhuǎn)移到已閉合則轉(zhuǎn)移到KS2LP3：JBACC.3，LP4；開關(guān)；開關(guān)S3未閉合時轉(zhuǎn)移未閉合時轉(zhuǎn)移LJMPKS3 ；S3已閉合則轉(zhuǎn)移到已閉合則轉(zhuǎn)移到KS3LP4：JBACC.4，LP5；開關(guān)；開關(guān)S4未閉合時轉(zhuǎn)移未閉合時轉(zhuǎn)移LJMPKS4 ；S4已閉合則轉(zhuǎn)移到已閉合則轉(zhuǎn)移到KS4LP5：JBACC.5，LP6；開關(guān)；開關(guān)S5未閉合時轉(zhuǎn)移未閉合時轉(zhuǎn)移LJMPKS5 ；S5已閉合則轉(zhuǎn)移到已閉合

14、則轉(zhuǎn)移到KS5LP6：JBACC.6，LP7；開關(guān)；開關(guān)S6未閉合時轉(zhuǎn)移未閉合時轉(zhuǎn)移LJMPKS6 ；S6已閉合則轉(zhuǎn)移到已閉合則轉(zhuǎn)移到KS6LP7：JBACC.7，LP0；開關(guān)；開關(guān)S7未閉合時重新掃描未閉合時重新掃描LJMPKS7 ；S7已閉合則轉(zhuǎn)移到已閉合則轉(zhuǎn)移到KS7三、撥盤開關(guān)與三、撥盤開關(guān)與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù) (1) 1、 設(shè)備作用：設(shè)備作用： 常用于系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置。常用于系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置。 2、硬件接口：、硬件接口： 撥盤開關(guān)的公共端撥盤開關(guān)的公共端A接高電平，通過接高電平，通過74LS244讀入撥盤開關(guān)讀入撥盤開關(guān)8、4、2、1線構(gòu)成的線構(gòu)成的BCD碼與撥盤開關(guān)指示的字符

15、相等；碼與撥盤開關(guān)指示的字符相等； 撥盤開關(guān)的公共端撥盤開關(guān)的公共端A接低電平時，則通過接低電平時，則通過74LS244讀入撥盤開關(guān)讀入撥盤開關(guān)8、4、2、1線構(gòu)成的線構(gòu)成的BCD碼與撥盤開關(guān)指示的字符成反碼關(guān)系；碼與撥盤開關(guān)指示的字符成反碼關(guān)系； 三態(tài)緩沖器三態(tài)緩沖器74LS244的硬件連接處理方法的硬件連接處理方法與前面扳動開關(guān)時相同。與前面扳動開關(guān)時相同。三、撥盤開關(guān)與三、撥盤開關(guān)與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù) (2)硬件原理圖： 74LS244A7 Y7A6 Y6A5 Y5A4 Y4A3 Y3A2 Y2A1 Y1A0 Y0 CS84 A2184 A21+5VR三、撥盤開關(guān)與三、撥盤開關(guān)

16、與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù) (3) 3、軟件接口：、軟件接口： 例：由個位、十位兩位撥碼開關(guān)構(gòu)例：由個位、十位兩位撥碼開關(guān)構(gòu)成的參數(shù)設(shè)置設(shè)備經(jīng)地址為成的參數(shù)設(shè)置設(shè)備經(jīng)地址為80H的三態(tài)的三態(tài)緩沖器緩沖器74LS244輸入，要求編寫其輸入輸入，要求編寫其輸入2位參數(shù)以非壓縮位參數(shù)以非壓縮BCD碼形式存放在片內(nèi)碼形式存放在片內(nèi)RAM的的41H高位）、高位）、40H低位單低位單元中的相關(guān)程序。元中的相關(guān)程序。三、撥盤開關(guān)與三、撥盤開關(guān)與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù) (4)解：相關(guān)程序?yàn)椋航猓合嚓P(guān)程序?yàn)椋篗OVR0，#80H；地址指針指向輸入三態(tài)緩沖器；地址指針指向輸入三態(tài)緩沖器MOVX A，R0

17、；讀入；讀入2位撥碼構(gòu)成的壓縮位撥碼構(gòu)成的壓縮BCD碼碼ANLA，#0FH；先獲取個位；先獲取個位BCD碼碼MOV40H，A；存放個位非壓縮；存放個位非壓縮BCD碼碼MOVX A，R0；重新讀入；重新讀入2位撥碼開關(guān)位撥碼開關(guān) ；構(gòu)成的壓縮；構(gòu)成的壓縮BCD碼碼SWAPA；壓縮；壓縮BCD碼個位與十位位置交換碼個位與十位位置交換ANLA，#0FH；再獲取十位；再獲取十位BCD碼碼MOV41H，A；存放十位非壓縮；存放十位非壓縮BCD碼碼四、按鈕開關(guān)與四、按鈕開關(guān)與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)1） 1、 設(shè)備作用：設(shè)備作用： 常用于人常用于人-機(jī)對話中的各種命令。機(jī)對話中的各種命令。 2、 硬件

18、接口：硬件接口： 可以經(jīng)過可以經(jīng)過74LS244與與MCS-51系列單片機(jī)連接，處理方法同前；系列單片機(jī)連接，處理方法同前；也可以直接連接也可以直接連接P1口等口線或中斷輸入線等?？诘瓤诰€或中斷輸入線等。 在按鈕開關(guān)的按在按鈕開關(guān)的按下與放開之時，常產(chǎn)下與放開之時，常產(chǎn)生如右圖所示的抖動。生如右圖所示的抖動。 為了防止錯誤讀為了防止錯誤讀入，經(jīng)常用與非門等入，經(jīng)常用與非門等構(gòu)成構(gòu)成RS觸發(fā)器實(shí)行硬觸發(fā)器實(shí)行硬件去抖動，如下圖。件去抖動，如下圖。四、按鈕開關(guān)與四、按鈕開關(guān)與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)2）硬件去抖動電路原理圖：+5V四、按鈕開關(guān)與四、按鈕開關(guān)與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)3） 3

19、、 軟件接口：軟件接口： 例：按鈕開關(guān)經(jīng)例：按鈕開關(guān)經(jīng)RS觸發(fā)器去抖動后觸發(fā)器去抖動后直接連接到直接連接到P1口的口的P1.1上，則直接可用上，則直接可用一句位測試指令實(shí)現(xiàn)程序的分支：一句位測試指令實(shí)現(xiàn)程序的分支： JNBP1.1，LOOP五、非編碼鍵盤與五、非編碼鍵盤與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)1） 1、 設(shè)備作用：設(shè)備作用： 鍵盤是實(shí)現(xiàn)人鍵盤是實(shí)現(xiàn)人-機(jī)對話的最常用的輸機(jī)對話的最常用的輸入設(shè)備，根據(jù)按鍵識別方法來區(qū)分可分入設(shè)備，根據(jù)按鍵識別方法來區(qū)分可分為全編碼鍵盤與非編碼鍵盤兩大類。非為全編碼鍵盤與非編碼鍵盤兩大類。非編碼鍵盤以其結(jié)構(gòu)靈活、成本低廉而成編碼鍵盤以其結(jié)構(gòu)靈活、成本低廉而成

20、為微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的主要輸入工具。用為微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的主要輸入工具。用MCS-51系列芯片為核心構(gòu)成小系統(tǒng)時也系列芯片為核心構(gòu)成小系統(tǒng)時也經(jīng)常采用非編碼鍵盤作為數(shù)據(jù)、程序、經(jīng)常采用非編碼鍵盤作為數(shù)據(jù)、程序、命令、參數(shù)等的輸入工具。命令、參數(shù)等的輸入工具。五、非編碼鍵盤與五、非編碼鍵盤與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)2） 2、 硬件接口：硬件接口： 非編碼鍵盤根據(jù)系統(tǒng)所需鍵的多少非編碼鍵盤根據(jù)系統(tǒng)所需鍵的多少排列成排列成XY的行列式矩陣，分別連接到的行列式矩陣，分別連接到系統(tǒng)的系統(tǒng)的I/O接口上，再配合軟件的掃描方接口上，再配合軟件的掃描方式或反轉(zhuǎn)法進(jìn)行工作。式或反轉(zhuǎn)法進(jìn)行工作。五、非編碼鍵盤與五、非編

21、碼鍵盤與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)3） 3、 軟件接口：軟件接口： 非編碼鍵盤使用過程中必須解決以下三方非編碼鍵盤使用過程中必須解決以下三方面的問題：面的問題： 清除按鍵抖動：清除按鍵抖動： 機(jī)械按鍵在按動閉合與斷開的瞬間總是要機(jī)械按鍵在按動閉合與斷開的瞬間總是要產(chǎn)生彈跳，即在經(jīng)過反復(fù)多次的閉合、斷開之產(chǎn)生彈跳，即在經(jīng)過反復(fù)多次的閉合、斷開之后才能達(dá)到穩(wěn)定的閉合或斷開狀態(tài)，其輸出波后才能達(dá)到穩(wěn)定的閉合或斷開狀態(tài)，其輸出波形如按鈕開關(guān)中圖所示。這種形如按鈕開關(guān)中圖所示。這種“抖動現(xiàn)象若抖動現(xiàn)象若不設(shè)法消除，則計(jì)算機(jī)有可能會將一次按鍵誤不設(shè)法消除，則計(jì)算機(jī)有可能會將一次按鍵誤認(rèn)為是鍵的多次操作。

22、認(rèn)為是鍵的多次操作。 消除鍵抖動的方法可以有硬件、軟件二種：消除鍵抖動的方法可以有硬件、軟件二種： 硬件去抖動是在每一個按鍵上加上硬件去抖動是在每一個按鍵上加上RS觸發(fā)觸發(fā)器，如前面按鈕開關(guān)中所述，這種方法硬件成器，如前面按鈕開關(guān)中所述，這種方法硬件成本較高，常用在鍵的數(shù)目很少時；本較高，常用在鍵的數(shù)目很少時； 軟件去抖動的方法建立在對前、后沿抖動軟件去抖動的方法建立在對前、后沿抖動的分析上，這種抖動通常維持在的分析上，這種抖動通常維持在10MS左右，左右，為了避開抖動，在程序查到按鍵按下的前沿調(diào)為了避開抖動，在程序查到按鍵按下的前沿調(diào)用用20MS的軟件延時子程序來解決。這種方法的軟件延時子程

23、序來解決。這種方法開消小，常用在鍵的數(shù)目較多時。開消小，常用在鍵的數(shù)目較多時。五、非編碼鍵盤與五、非編碼鍵盤與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)4） 防止串鍵錯誤：防止串鍵錯誤： 正常情況下，按下一個按鍵是希望正常情況下，按下一個按鍵是希望CPU執(zhí)行某個執(zhí)行某個命令或者輸入一個數(shù)據(jù)，同時有兩個以上的按鍵被按命令或者輸入一個數(shù)據(jù)，同時有兩個以上的按鍵被按下則認(rèn)為是操作上的串鍵錯誤。下則認(rèn)為是操作上的串鍵錯誤。 防止串鍵錯誤的辦法也有硬件、軟件兩種類：防止串鍵錯誤的辦法也有硬件、軟件兩種類： 硬件方法為在第一個按下的按鍵釋放以前，任何硬件方法為在第一個按下的按鍵釋放以前，任何其它鍵的按下均不產(chǎn)生任何代碼

24、即第一個被按下的其它鍵的按下均不產(chǎn)生任何代碼即第一個被按下的鍵優(yōu)先有效），一般用于硬件編碼式鍵盤中；鍵優(yōu)先有效），一般用于硬件編碼式鍵盤中； 軟件方法為不停地檢測按鍵閉合情況，若有軟件方法為不停地檢測按鍵閉合情況，若有2個以個以上鍵的閉合作無效處理，當(dāng)檢測到只有一個按鍵閉合上鍵的閉合作無效處理，當(dāng)檢測到只有一個按鍵閉合時才讀取鍵的代碼，并進(jìn)行處理，一般用于非編碼鍵時才讀取鍵的代碼，并進(jìn)行處理，一般用于非編碼鍵盤的軟件掃描工作方式之中。盤的軟件掃描工作方式之中。五、非編碼鍵盤與五、非編碼鍵盤與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)5） 44矩陣式鍵盤的電路原理如下圖所示： +5VX3X2X1X0Y3Y2Y

25、1Y0K33 K32 K31 K30K23 K22 K21 K20K13 K12 K11 K10K03 K02 K01 K00五、非編碼鍵盤與五、非編碼鍵盤與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)6） 按鍵識別處理可以采用兩種不同方法處理：按鍵識別處理可以采用兩種不同方法處理： 掃描法按鍵識別：掃描法按鍵識別： 掃描法按鍵識別的基本方法為：首先對鍵盤進(jìn)行掃描法按鍵識別的基本方法為：首先對鍵盤進(jìn)行粗掃描，以判別是否有鍵按下，若有鍵按下再進(jìn)行細(xì)粗掃描，以判別是否有鍵按下，若有鍵按下再進(jìn)行細(xì)掃描，以確定是哪一個鍵被按下，確定了被按下的鍵掃描，以確定是哪一個鍵被按下，確定了被按下的鍵后，再由其后，再由其“鍵值來

26、識別是什么鍵。鍵值來識別是什么鍵。 粗掃描：粗掃描： 即對所有的即對所有的“行輸出低電平行輸出低電平“0”，再由，再由“列列讀入稱之為讀入稱之為“列值列值”，若無鍵按下，列值為全，若無鍵按下，列值為全“1”，若某一若某一“列有鍵按下，則該列的列值為列有鍵按下，則該列的列值為“0”。例如。例如1、5、9、D中的某個鍵被按下，則讀得的中的某個鍵被按下，則讀得的“列值為列值為1101B。五、非編碼鍵盤與五、非編碼鍵盤與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)7） 細(xì)掃描：細(xì)掃描： 即即CPU逐行掃描，對某一行輸出低逐行掃描，對某一行輸出低電平電平“0”，其他行輸出高電平，其他行輸出高電平“1”，然，然后讀入后讀

27、入“列值列值”，全部行掃描過后即能，全部行掃描過后即能找出被按下的鍵所處的行與列的位置。找出被按下的鍵所處的行與列的位置。例如行掃描輸出值為例如行掃描輸出值為1101B時，讀得的列時，讀得的列值為值為1110B，則可判別被按下的鍵所處的，則可判別被按下的鍵所處的位置為行位置為行1、列、列0，即是圖中的，即是圖中的“4鍵。鍵。 五、非編碼鍵盤與五、非編碼鍵盤與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)8） 鍵確定：鍵確定： 將鍵盤各個按鍵所處的行、列位置及其所代表的將鍵盤各個按鍵所處的行、列位置及其所代表的“鍵值以鍵值以“識別碼的形式存放在表格中，稱之為識別碼的形式存放在表格中，稱之為“鍵值表鍵值表” 上圖構(gòu)

28、成的上圖構(gòu)成的44鍵盤矩陣中若以輸出的行鍵盤矩陣中若以輸出的行值為高位，讀入的列值為低位組成的值為高位，讀入的列值為低位組成的16鍵的鍵值表如鍵的鍵值表如下表：下表： K33 K32 K31 K30 K23 K22 K21 K2001110111 01111011 01111101 01111110 10110111 10111011 10111101 10111110 77H 7BH 7DH 7EH B7H BBH BDH BEH K13 K12 K11 K10 K03 K02 K01 K0011010111 11011011 11011101 11011110 11100111 11101

29、011 11101101 11101110 D7H DBH DDH DEH E7H EBH EDH EEH 經(jīng)粗、細(xì)掃描后得到被按下的鍵的行、列值，按經(jīng)粗、細(xì)掃描后得到被按下的鍵的行、列值，按行高、列低為原則組成一個字節(jié)的識別碼，通過軟件行高、列低為原則組成一個字節(jié)的識別碼，通過軟件查表方法即可從鍵值表中找到按鍵的鍵值。查表方法即可從鍵值表中找到按鍵的鍵值。五、非編碼鍵盤與五、非編碼鍵盤與MCS-51接口技術(shù)接口技術(shù)9） 反轉(zhuǎn)法按鍵識別：反轉(zhuǎn)法按鍵識別： 該方法需用可編程接口來控制鍵盤矩陣的行與列，該方法需用可編程接口來控制鍵盤矩陣的行與列，具體可分二步執(zhí)行：具體可分二步執(zhí)行： 第一步先對全部

30、行輸出為低電平第一步先對全部行輸出為低電平“0”，讀入列值，讀入列值，若有一個列為若有一個列為“0則表明有鍵按下，例如讀得列值為則表明有鍵按下，例如讀得列值為1011B； 第二步將所得的列值再從列輸出，即輸出列值為第二步將所得的列值再從列輸出，即輸出列值為1011B，然后讀取行值，例如此時讀得的行值是，然后讀取行值，例如此時讀得的行值是1101B，則被按下的鍵的識別碼為則被按下的鍵的識別碼為11011011B，查表可得被按下，查表可得被按下的鍵是的鍵是“6”。 反轉(zhuǎn)法按鍵識別的優(yōu)點(diǎn)是軟件處理速度快、編程反轉(zhuǎn)法按鍵識別的優(yōu)點(diǎn)是軟件處理速度快、編程簡單，其代價是需用可編程接口作為鍵盤矩陣的控制。簡

31、單，其代價是需用可編程接口作為鍵盤矩陣的控制。六、觸摸屏輸入技術(shù)六、觸摸屏輸入技術(shù)1） 1、觸摸屏輸入系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)、觸摸屏輸入系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 觸摸屏輸入系統(tǒng)及觸摸屏輸入系統(tǒng)及LCD顯示器或顯示器或CRT顯示器輸出系統(tǒng)一起與迅猛發(fā)展顯示器輸出系統(tǒng)一起與迅猛發(fā)展的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)相結(jié)合，使的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)相結(jié)合，使用者只須以手指觸摸屏幕，就能進(jìn)行信用者只須以手指觸摸屏幕，就能進(jìn)行信息檢索、數(shù)據(jù)分析，甚至可以得到身臨息檢索、數(shù)據(jù)分析，甚至可以得到身臨其境、栩栩如生的效果；較鍵盤輸入更其境、栩栩如生的效果；較鍵盤輸入更為簡單、直觀、快捷，具有豐富多彩的為簡單、直觀、快捷，具有豐富多彩的表現(xiàn)能力

32、，比以往任何傳媒更具親和力。表現(xiàn)能力，比以往任何傳媒更具親和力。 六、觸摸屏輸入技術(shù)六、觸摸屏輸入技術(shù)2） 2、觸摸屏的種類、觸摸屏的種類 觸摸屏按其技術(shù)原理可分為五類：觸摸屏按其技術(shù)原理可分為五類： 矢量壓力傳感式；矢量壓力傳感式； 電阻式；電阻式； 電容式；電容式； 紅外線式；紅外線式； 表面聲波式。表面聲波式。 其中在小體積的嵌入式系統(tǒng)中電阻式觸摸其中在小體積的嵌入式系統(tǒng)中電阻式觸摸屏用得較多。屏用得較多。 六、觸摸屏輸入技術(shù)六、觸摸屏輸入技術(shù)3） 3、電阻式觸摸屏的原理觸摸 導(dǎo)電層 表層基層 隔離點(diǎn)六、觸摸屏輸入技術(shù)六、觸摸屏輸入技術(shù)4）4、觸摸屏輸入系統(tǒng)的構(gòu)成 觸摸屏控制器MCS-5

33、1X電極 Y電極觸摸屏觸摸屏10-3 單片機(jī)常用輸出設(shè)備接口單片機(jī)常用輸出設(shè)備接口一、單片機(jī)常用輸出設(shè)備與特點(diǎn)一、單片機(jī)常用輸出設(shè)備與特點(diǎn)二、二、LED與與MCS-51的接口的接口三、三、LED七段數(shù)碼管與七段數(shù)碼管與MCS-51接口接口四、四、LED列陣與列陣與MCS-51的接口的接口五、五、LCD顯示器與顯示器與MCS-51的接口的接口一、單片機(jī)常用輸出設(shè)備與特點(diǎn)一、單片機(jī)常用輸出設(shè)備與特點(diǎn)1） 1、 發(fā)光二極管發(fā)光二極管LED： 本質(zhì)上是一個本質(zhì)上是一個PN結(jié)，當(dāng)結(jié)，當(dāng)PN結(jié)上流過一定結(jié)上流過一定的電流時就能發(fā)出光來。的電流時就能發(fā)出光來。構(gòu)成構(gòu)成PN結(jié)的材料不同，結(jié)的材料不同，發(fā)光的波

34、長不同，也發(fā)光的波長不同，也就可以得到紅外或者不就可以得到紅外或者不同顏色的可見光。同顏色的可見光。 特征：電流型器件，流過特征：電流型器件，流過mA級電流幾級電流幾個到幾百個個到幾百個mA時根據(jù)時根據(jù)PN結(jié)的材料不同能夠結(jié)的材料不同能夠發(fā)出紅、黃、綠、蘭等各種可見光。發(fā)出紅、黃、綠、蘭等各種可見光。ILED一、單片機(jī)常用輸出設(shè)備與特點(diǎn)一、單片機(jī)常用輸出設(shè)備與特點(diǎn)2） 2、 LED七段數(shù)碼管：七段數(shù)碼管： 特征：八個特征：八個LED按一定規(guī)律構(gòu)成的數(shù)碼顯按一定規(guī)律構(gòu)成的數(shù)碼顯示管。示管。 3、 LED矩陣顯示器：矩陣顯示器： 特征：多個特征：多個LED按行列式矩陣規(guī)律構(gòu)成的按行列式矩陣規(guī)律構(gòu)成

35、的顯示器，如顯示器，如57、88、1616等。等。 4、 LCD顯示器：顯示器： 特征：電壓型器件，功耗極小。為防止液特征：電壓型器件，功耗極小。為防止液晶失效，需用交流驅(qū)動。晶失效，需用交流驅(qū)動。二、二、LED與與MCS-51的接口的接口1） 1、硬件接口：、硬件接口： LED發(fā)光二極管的發(fā)光控制硬件在發(fā)光二極管的發(fā)光控制硬件在連接上可以有如下圖所示的兩種接法：連接上可以有如下圖所示的兩種接法：+5VGND控制端控制端控制端控制端RRLEDLED圖圖 圖圖二、二、LED與與MCS-51的接口的接口2） 高電平控制發(fā)光：高電平控制發(fā)光： 高電平控制發(fā)光即高電平控制發(fā)光即LED的陽極通過電阻的陽

36、極通過電阻R接控制端，接控制端，LED的陰極接地，當(dāng)控制端為的陰極接地，當(dāng)控制端為“1時時LED流過電流而發(fā)光，如上圖流過電流而發(fā)光，如上圖； 低電平控制發(fā)光：低電平控制發(fā)光： 即將即將LED的陽極通過電阻的陽極通過電阻R接到電源接到電源+5V上，上，LED的陰極作為控制極，當(dāng)控制端加邏輯的陰極作為控制極，當(dāng)控制端加邏輯“0時時LED流過電流而發(fā)光，如上圖流過電流而發(fā)光，如上圖。二、二、LED與與MCS-51的接口的接口3） LED發(fā)光強(qiáng)度與流過發(fā)光強(qiáng)度與流過PN結(jié)的正向電流大小有關(guān)，結(jié)的正向電流大小有關(guān)，電流越大，發(fā)光強(qiáng)度越強(qiáng)，但有一定的限止，電流太電流越大，發(fā)光強(qiáng)度越強(qiáng)，但有一定的限止，電

37、流太大會燒毀大會燒毀PN結(jié)一般直徑為結(jié)一般直徑為3mm的管子電流小于的管子電流小于20mA，直徑為，直徑為5mm的管子電流小于的管子電流小于50mA）。對于可）。對于可見光見光LED，通常，通常35mA即能見到明顯發(fā)光。即能見到明顯發(fā)光。 圖中流過的電流大小用限流電阻圖中流過的電流大小用限流電阻R調(diào)節(jié)，以圖調(diào)節(jié)，以圖為例，流過為例，流過LED發(fā)光二極管的電流為：發(fā)光二極管的電流為： ILED=（V控制控制VLED）/R LED發(fā)光二極管須流過發(fā)光二極管須流過mA級電流才能明顯發(fā)光，級電流才能明顯發(fā)光，因此與因此與MCS-51芯片接口時須考慮驅(qū)動能力問題。芯片接口時須考慮驅(qū)動能力問題。 硬件接口

38、中主要考慮硬件接口中主要考慮“鎖存與鎖存與“驅(qū)動這兩方驅(qū)動這兩方面問題，對于直徑為面問題，對于直徑為3mm、5mm的小管芯的小管芯LED通?？赏ǔ？捎糜肨TL電路采用圖電路采用圖方式直接驅(qū)動。方式直接驅(qū)動。二、二、LED與與MCS-51的接口的接口4） 2、軟件接口：、軟件接口： 只須按硬件控制方式給出只須按硬件控制方式給出“0或或“1”。三、三、LED七段數(shù)碼管與七段數(shù)碼管與MCS-51接口接口1） 1、 作用：作用： 是用得最多的數(shù)字輸出顯示器件。是用得最多的數(shù)字輸出顯示器件。 2、 構(gòu)成：構(gòu)成： LED七段數(shù)碼管通常由構(gòu)成數(shù)字顯七段數(shù)碼管通常由構(gòu)成數(shù)字顯示的示的a、b、c、d、e、f、g

39、七段發(fā)光線段七段發(fā)光線段及一個表示小數(shù)點(diǎn)的園點(diǎn)及一個表示小數(shù)點(diǎn)的園點(diǎn)i組成。組成。 LED七段數(shù)碼管可用于顯示七段數(shù)碼管可用于顯示09的的數(shù)字和部分英文字母。數(shù)字和部分英文字母。三、三、LED七段數(shù)碼管與七段數(shù)碼管與MCS-51接口接口2）LED七段數(shù)碼管的筆劃排列結(jié)構(gòu)：七段數(shù)碼管的筆劃排列結(jié)構(gòu)： 常用的常用的LED七段數(shù)七段數(shù)碼管為按右圖規(guī)律排列碼管為按右圖規(guī)律排列的的8只只LED二極管的集合二極管的集合封裝，封裝時為了減少封裝，封裝時為了減少引線，每一段只引出一引線，每一段只引出一根引線，八根陰極或陽根引線，八根陰極或陽極連接在一起作公共端極連接在一起作公共端引出。引出。 a f b g

40、e c d i三、三、LED七段數(shù)碼管與七段數(shù)碼管與MCS-51接口接口3） 8只只LED發(fā)光二極管按封裝形式不同發(fā)光二極管按封裝形式不同分為共陰、共陽兩種，如下圖所示。與分為共陰、共陽兩種，如下圖所示。與系統(tǒng)接口的形式分別相當(dāng)于單只二極管系統(tǒng)接口的形式分別相當(dāng)于單只二極管時的圖時的圖、圖、圖方式。方式。 8只只LED發(fā)光二極管中一部分控制端發(fā)光二極管中一部分控制端上加上適當(dāng)電壓使之發(fā)光形成所需的字上加上適當(dāng)電壓使之發(fā)光形成所需的字形，所以由此構(gòu)成一個字節(jié)的數(shù)碼稱之形，所以由此構(gòu)成一個字節(jié)的數(shù)碼稱之為字形碼。為字形碼。 三、三、LED七段數(shù)碼管與七段數(shù)碼管與MCS-51接口接口4） AK a

41、b c d e f g I a b c d e f g i三、三、LED七段數(shù)碼管與七段數(shù)碼管與MCS-51接口接口5） LED七段數(shù)碼管可以有兩種顯示工作方式：七段數(shù)碼管可以有兩種顯示工作方式： 靜態(tài)工作方式：靜態(tài)工作方式： 共陽極的公共端共陽極的公共端A接接+5V或是共陰極的公或是共陰極的公共端共端K則接則接GND，每只顯示管子的控制端各用，每只顯示管子的控制端各用一只鎖存器單獨(dú)鎖存即用于靜態(tài)顯示；一只鎖存器單獨(dú)鎖存即用于靜態(tài)顯示； 動態(tài)顯示方式：動態(tài)顯示方式： 動態(tài)顯示方式中所有動態(tài)顯示方式中所有LED七段數(shù)碼的控制七段數(shù)碼的控制端對應(yīng)段連接在一起，用同一個鎖存器鎖存；端對應(yīng)段連接在一起

42、，用同一個鎖存器鎖存； 共陽封裝時的公共端共陽封裝時的公共端A、共陰封裝時的公、共陰封裝時的公共端共端K常用作動態(tài)顯示時的字位控制，多位常用作動態(tài)顯示時的字位控制，多位LED七段數(shù)碼管的字位控制端也可構(gòu)成以字節(jié)七段數(shù)碼管的字位控制端也可構(gòu)成以字節(jié)為單位的控制字，稱之為字位碼。為單位的控制字，稱之為字位碼。三、三、LED七段數(shù)碼管與七段數(shù)碼管與MCS-51接口接口6） 3、 軟件接口：軟件接口： 采用采用LED七段數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，顯然不能七段數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，顯然不能直接將要顯示的內(nèi)容送往輸出鎖存器，而要將直接將要顯示的內(nèi)容送往輸出鎖存器，而要將其轉(zhuǎn)換成其轉(zhuǎn)換成“七段顯示碼才能送出。對于顯示七段顯

43、示碼才能送出。對于顯示內(nèi)容轉(zhuǎn)換成顯示碼雖然也有硬件可以實(shí)現(xiàn)，但內(nèi)容轉(zhuǎn)換成顯示碼雖然也有硬件可以實(shí)現(xiàn)，但從成本、體積、可靠性等諸方面考慮卻很少采從成本、體積、可靠性等諸方面考慮卻很少采用，通常采用查表法軟件譯碼。用，通常采用查表法軟件譯碼。 若若8位位LED數(shù)碼管動態(tài)顯示硬件連接原理數(shù)碼管動態(tài)顯示硬件連接原理圖如下：圖如下：三、三、LED七段數(shù)碼管與七段數(shù)碼管與MCS-51接口接口7） 字字形形鎖鎖存存字字位位鎖鎖存存8位位8位位WRA7A6數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線三、三、LED七段數(shù)碼管與七段數(shù)碼管與MCS-51接口接口8）則相應(yīng)的軟件可編程如下：則相應(yīng)的軟件可編程如下： DISP：M

44、OVR0，#28H；R0指向顯示緩沖區(qū)首地址指向顯示緩沖區(qū)首地址MOVR7，#01H；選擇最右邊一位開始顯示；選擇最右邊一位開始顯示DISP0：MOVA，R0；取顯示內(nèi)容；取顯示內(nèi)容MOVDPTR，#LEDTAB ；DPTR指向七段顯示碼指向七段顯示碼 ；轉(zhuǎn)換表首地址；轉(zhuǎn)換表首地址MOVCA，A+DPTR；獲取七段顯示碼；獲取七段顯示碼MOVR1，#0C0H；R1指向字形鎖存器地址指向字形鎖存器地址MOVXR1，A；送出字形碼；送出字形碼MOVR1，#80H；R1指向字位鎖存器地址指向字位鎖存器地址MOVA，R7；獲取字位碼；獲取字位碼MOVXR1，A；送出字位碼；送出字位碼LCALLD1MS

45、；顯示；顯示1mS延時延時CJNER7，#80H，DISP1 ；8位未顯示完時轉(zhuǎn)移位未顯示完時轉(zhuǎn)移RET；8位顯示完則返回位顯示完則返回DISP1：RLA；字位碼修正顯示位左移一位；字位碼修正顯示位左移一位MOVR7，A；保存字位碼；保存字位碼INCR0；修正顯示緩沖指針；修正顯示緩沖指針SJMPDISP0；轉(zhuǎn)去顯示下一位；轉(zhuǎn)去顯示下一位三、三、LED七段數(shù)碼管與七段數(shù)碼管與MCS-51接口接口9） 4、 相關(guān)器件：相關(guān)器件： LED米字管、米字管、 LED符號管、符號管、 LED條圖管等特殊字符顯示管。條圖管等特殊字符顯示管。四、四、LED列陣與列陣與MCS-51的接口的接口1） 1、 作用：作用： 用于漢字顯示以及簡單圖形的顯示。特別用于漢字顯示以及簡單圖形的顯示。特別是若將是若將LED列陣中的發(fā)光二極管采用雙芯二極列陣中的發(fā)光二極管采用雙芯二極管即在一個管即在一個LED發(fā)光二極管中是由二個單獨(dú)發(fā)光二極管中是由二個單獨(dú)的的PN結(jié)構(gòu)成構(gòu)造，即可通過控制達(dá)到簡單結(jié)構(gòu)成構(gòu)造，即可通過控制達(dá)到簡單的的“彩色效果。彩色效果。所謂雙芯，即由能夠所謂雙芯，即由能夠發(fā)紅光的發(fā)紅光