單片機與嵌入式系統(tǒng)第五章單片機：顯示及鍵盤中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院鍵盤接口顯示器接口第

章

單

片

機

接口技術(shù)

本章內(nèi)容SingleChipMicrocomputer7.1鍵盤接口按鍵的特點及輸入原理獨立式按鍵矩陣式按鍵按鍵的特點及輸入原理按鍵的分類：觸點式：機械；無觸點式：電氣鍵輸入原理：

通過按鍵的接通與斷開，產(chǎn)生兩種相反的邏輯狀態(tài)低電平“0”與高電平“1”。鍵功能的實現(xiàn)：對于一組鍵或一個鍵盤，需通過接口電路與單片機相連?？刹捎貌樵兓蛑袛喾绞綔y試有無鍵按下，再確定是哪一個鍵按下，將該鍵號送入累加器ACC，然后判斷是數(shù)字鍵還是功能鍵，若是數(shù)字鍵，則將鍵號對應(yīng)的數(shù)字送入相關(guān)輸入緩沖區(qū)；若是功能鍵，則通過跳轉(zhuǎn)指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序，執(zhí)行完后再返回主程序。

鍵盤接口需要解決的問題是否有鍵按下按鍵識別：鍵抖動及消除：機械按鍵抖動時間在5ms～10ms之間

硬件方案——雙穩(wěn)態(tài)去抖電路

軟件方案——延時10ms～20ms后再次判斷消除方法：求鍵號獨立式按鍵接口電路：特點：一線一鍵，按鍵識別（編程）簡單；但占用較多口線，適合8鍵以下使用。矩陣式按鍵關(guān)鍵：如何判斷鍵號？3210476511109815141312+5VP1.4P1.3P1.0MCS-51P1.7P1.6P1.5P1.2P1.1接口電路：特點：按鍵識別應(yīng)采用掃描法編程較為復(fù)雜，節(jié)省口資源，8鍵以上使用鍵盤掃描子程序一般包括以下內(nèi)容：

1.判別有無鍵按下；

2.掃描獲取閉合鍵的行、列值；

3.用計算法或查表法得到鍵值；

4.判斷閉合鍵釋放否，如沒釋放則繼續(xù)等待；

5.保存閉合鍵號。按鍵識別——掃描法

流程：

當?shù)?列處于低電平時，逐行查找是否有行線變低，若有，則第0列與該行的交叉點按鍵按下；若無，則表示第0列無鍵按下，再讓下一列處在低電平，依此循環(huán)，這種方式稱為鍵盤掃描。

鍵號=行首鍵號（0、4、8、12）+列號（0、1、2、3）

原理：

在某一時刻只讓一條列線處于低電平，其余列線均處于高電平，則當這一列有鍵按下時，該鍵所在的行電平將會由高電平變?yōu)榈碗娖?，可判定該列相?yīng)的行有鍵按下。矩陣式按鍵3210476511109815141312+5VP1.4P1.3P1.0MCS-51P1.7P1.6P1.5P1.2P1.1接口電路：特點：按鍵識別應(yīng)采用掃描法編程較為復(fù)雜，節(jié)省口資源，8鍵以上使用定時掃描方式

定時掃描方式就是每隔一段時間對鍵盤掃描一次，它利用單片機內(nèi)部的定時器產(chǎn)生一定時間（例如10ms）的定時，當定時時間到就產(chǎn)生定時器溢出中斷。CPU響應(yīng)中斷后對鍵盤進行掃描，并在有鍵按下時識別出該鍵，再執(zhí)行該鍵的功能程序。中斷掃描方式

為提高CPU工作效率，可采用中斷掃描工作方式。其工作過程如下：當無鍵按下時，CPU處理自己的工作，當有鍵按下時，產(chǎn)生中斷請求，CPU轉(zhuǎn)去執(zhí)行鍵盤掃描子程序，并識別鍵號。7.2顯示器接口技術(shù)LED的結(jié)構(gòu)和顯示原理靜態(tài)顯示方式動態(tài)顯示方式動態(tài)顯示的實現(xiàn)問題引入：

LED顯示器如何顯示出指定數(shù)字/字符？圖9-11LED7段顯示器

工作原理：以共陰極為例某各發(fā)光二極管陽極加上高電平時點亮驅(qū)動方式靜態(tài)驅(qū)動：每個數(shù)碼管用一個并口驅(qū)動動態(tài)驅(qū)動：共一個并口，輪詢以節(jié)省資源

靜態(tài)顯示方式連接

所有LED的位選均共同連接到+VCC或GND，每個LED的8根段選線分別連接一個8位并行I/O口，從該I/O口送出相應(yīng)的字型碼顯示字型。

特點原理簡單；顯示亮度強，無閃爍；占用I/O資源較多。動態(tài)顯示方式連接

所有LED的段選線共同連接在一起共用一個8