LED數(shù)碼顯示器和鍵盤接口電路

鍵盤和顯示器是單片機應用系統(tǒng)中常用的輸入輸出裝置。LED數(shù)碼顯示器是常用的顯示器之一，下面介紹用單片機并行口設計LED數(shù)碼顯示電路和鍵盤電路的方法。11.LED顯示器及其原理

LED有著顯示亮度高，響應速度快的特點，最常用的是七段式LED顯示器，又稱數(shù)碼管。七段LED顯示器內(nèi)部由七個條形發(fā)光二極管和一個小圓點發(fā)光二極管組成，根據(jù)各管的亮暗組合成字符。常見LED的管腳排列見圖(a)。其中COM為公共點，根據(jù)內(nèi)部發(fā)光二極管的接線形式，可分成共陰極型圖(b)和共陽極型圖(c)。

7.1用并行口設計LED顯示電路2abcdefgdp(a)(b)(c)cdedp12345678910abfgcomcomabcefabcdefgdpcomcomdg

7.1用并行口設計LED顯示電路3001111113fhxgfedcbaabcdefgdpcdedp12345678910abfgcomcomabcefcomgLED數(shù)碼管的g～a七個發(fā)光二極管因加正電壓而發(fā)亮，因加零電壓而不能發(fā)亮，不同亮暗的組合就能形成不同的字形，這種組合稱之為字形碼(段碼)，如顯示”0”,字形碼為3fh.d

7.1用并行口設計LED顯示電路4abcdefgdp12345678910abfgcomcomabcefgxgfedcba0000011006h顯示”1”,字形碼為06h.d

7.1用并行口設計LED顯示電路5顯示”2”,字形碼為5bh.dpcomabcdefgdpcde12345678910comcomabcefgxgfedcba010110115bhd

7.1用并行口設計LED顯示電路6顯示字符段符號十六進制代碼dpgfedcba共陰共陽0123456789ABCDEFHP0000000000000000010011111011110111111000111011111011111010001010111111111011011011011110001101111111110100001111100111100100011011011111101011113FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H7FH6FH77H7CH39H5EH79H71H76HF3HC0F9A4B0999282F880908883C6A1868EFFBF

7.1用并行口設計LED顯示電路72.LED數(shù)碼管的接口

數(shù)碼管的接口有靜態(tài)接口和動態(tài)接口。靜態(tài)接口為固定顯示方式，無閃爍，其電路可采用一個并行口接一個數(shù)碼管，數(shù)碼管的公共端按共陰或共陽分別接地或Vcc。這種接法占用接口多，如果PO口和P2口要用作數(shù)據(jù)線和地址線，僅用單片機的并行口就只能接二個數(shù)碼管。也可以用串行接口的方法接多個數(shù)碼管，使之靜態(tài)顯示。

動態(tài)接口采用各數(shù)碼管循環(huán)輪流顯示的方法，當循環(huán)顯示頻率較高時，利用人眼的暫留特性，看不出閃爍顯示現(xiàn)象，這種顯示需要一個接口完成字形碼的輸出(字形選擇)，另一接口完成各數(shù)碼管的輪流點亮(數(shù)位選擇)。

7.1用并行口設計LED顯示電路8

例：如圖是接有五個共陰極數(shù)碼管的動態(tài)顯示接口電路，用74LS373接成直通的方式作驅(qū)動電路，陰極用非門74LS04反相門驅(qū)動，字形選擇由P1口提供，位選擇P3口控制。當P3.0～P3.4輪流輸出1時，五個數(shù)碼管輪流顯示。P1.7接開關(guān)，當開關(guān)打向位置“1”時，顯示“12345”字樣，當開關(guān)打向“2”時，顯示“HELLO”字樣。

7.1用并行口設計LED顯示電路9

7.1用并行口設計LED顯示電路10用匯編語言編程

ORG0000HMOVP3，#0；清顯示TEST:SETBP1.7JBP1.7，DIR1；檢測開關(guān)

MOVDPTR，#TAB1;開關(guān)置于1，‘12345’字形地址

SJMPDIRDIR1:MOVDPTR，#TAB2;開關(guān)置于2，“HELLO”字形地址DIR:MOVR0，#0；R0存字形表偏移量

MOVR1，#01；R1置數(shù)碼表位選代碼NEXT:MOVA，R0MOVCA，@A+DPTR;查字形碼表1

MOVP1，A；送P1口輸出

MOVA，R1

MOVP3，A；輸出位選碼

7.1用并行口設計LED顯示電路11

ACALLDAY；延時

INCR0；指向下一位字形

RLA；指向下一位

MOVR1，A CJNER1，#20H，NEXT;五個數(shù)碼管顯示完?SJMPTEST DAY:MOVR6，#20;延時20ms子程序 DL2:MOVR7，#7DH DL1:NOP DJNZR7，DL1

DJNZR6，DL2

RETTAB1:db06H,5BH,4FH,66H,6DH;“1～5”的字形碼TAB2:db76H,79H,38H,38H,3FH;“HELLO”的字形碼

END

7.1用并行口設計LED顯示電路12鍵盤是計算機系統(tǒng)中不可缺少的輸入設備，當按鍵少時可接成線性鍵盤，當按鍵較多時，這樣的接法占用口線較多。將按鍵接成矩陣的形式，可以節(jié)省口線，例如兩個接口可按8*8的形式接64個按鍵。每個按鍵有它的行值和列值，行值和列值的組合就是識別這個按鍵的編碼。矩陣的行線和列線分別通過兩并行接口和CPU通信。每個按鍵的狀態(tài)同樣需變成數(shù)字量“0”和“1”，開關(guān)的一端通過電阻接Vcc(列)、而接地是通過程序輸出數(shù)字“0”實現(xiàn)的。

7.２用并行口設計LED鍵盤電路13鍵盤處理程序的任務是：確定有無鍵按下；判哪一個鍵按下;鍵的功能是什么；還要消除按鍵在閉合或斷開時的抖動。兩個并行口中，一個輸出掃描碼，使按鍵逐行動態(tài)接地(稱行掃描)，另一個并行口輸入按鍵狀態(tài)(稱回饋信號，鍵盤的列值)，由行掃描值和回饋信號共同形成鍵編碼而識別按鍵、通過軟件查表，查出該鍵的功能。也可由硬件編碼器完成鍵的編碼

7.２用并行口設計LED鍵盤電路14下圖中，用8XX51的并行口P1接4×4矩陣鍵盤，以P1.0～P1.3作輸出線，以P1.4～P1.7作輸入線，鍵盤掃描程序的流程如圖5.10所示。

7.２用并行口設計LED鍵盤電路15Y返回鍵編碼讀P1.3～P1.4值置行掃描初值掃描位從P1.0口輸出P1口的高四位和低四位相或得鍵編碼掃到最后一行?NN(有鍵）N開始P1.0～P1.3輸出0延時去抖動P1.4～P1.7全為1?P1.4～P1.7全為1?YY(無鍵按下)該行有鍵按下?形成下一行掃描碼N

7.２用并行口設計LED鍵盤電路16程序清單如下：ORG0000HTEST:MOVP1,#0F0H;P1.0～P1.3輸出0,P1.4～P1.7輸出1

MOVA,P1;讀鍵盤，檢測有無鍵按下ANLA,#0F0H;屏蔽P1.0～P1.3，檢測P1.4～P1.7是否全為1

CJNEA,#0F0H,HAVE;P1.4～P1.7不全為1有鍵按下SJMPTEST;P1.4～P1.7全為1，無鍵按下，重檢測鍵盤HAVE:MOVA,#0FE;有鍵按下，逐行掃描鍵盤，置掃描初值NEXT:MOVB,A;掃描碼暫存于BMOVP1,A;輸出掃描碼

7.２用并行口設計LED鍵盤電路17

READ:MOVA,P1;讀鍵盤ANLA,#0F0H;屏蔽P1.0～P1.3，檢測P1.4～P1.是否全為1CJNEA,＃0F0H,YES;P1.4～P1.7不全為1該行有鍵按下MOVA,B;被掃行無鍵按下，準備查下一行RLA;置下一行掃描碼CJNEA,#0EFH,NEXT;未掃到到最后一行循環(huán)YES:ACALLDELAY;延時去抖動AREAD:MOVA,P1;再讀鍵盤ANLA,#0F0H;屏蔽P1.0～P1.3，保留P1.4～1.7(列碼)MOVR2,A;暫存列碼MOVA,BANLA,#0FH;取行掃描碼ORLA,R2;行碼、列碼合并為鍵編碼YES1:MOVB,A;鍵編碼存于BLJMPSAM;轉(zhuǎn)鍵分析處理程序SAM:………RETDELAY:………..RETEND

7.２用并行口設計LED鍵盤電路18

例如圖中的“a”鍵，當行掃描值sccode=FEH=11111110B，讀入列值到P1口和F0H相與即保留高四位讀入值，屏蔽了低四位，再和0