項目三鍵盤控制顯示--------鍵盤接口技術(shù)3.1認識開關(guān)及按鍵3.1.1開關(guān)和按鍵的外形、結(jié)構(gòu)、特點1、外形2、結(jié)構(gòu)3、特點

開關(guān)一般由機械結(jié)構(gòu)和電接觸點等組成，有常開、常閉型主要用于電流的通斷控制，電流較大；還有輕觸型、微動型主要用于開關(guān)信號的產(chǎn)生，通常電流較小，在單片機控制系統(tǒng)中應(yīng)用較多。3.2鍵擊動作轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息3.2.1輕觸開關(guān)電路

輕觸按鍵是機械彈性觸點式，內(nèi)部裝有彈片，當施加外力克服彈片阻力時，觸點閉合，接通按鍵的兩個引腳，當外力撤除時在彈力的作用下觸點斷開。在閉合、斷開的過程中，由于機械彈性振動造成按鍵抖動，從而帶來電平高低之間振蕩。如下圖所示：從上圖中我們可以看出，一次按鍵過程：高電平→前沿抖動→低電平→后沿抖動→高電平，一般抖動的時間在5~10MS（主要取決于機械特性），而整個按鍵過程的時間則取決于操作的人員。3.2.2鍵盤電路鍵盤電路一般由一個或多個按鍵組成，在小家電上一個鍵盤通常只有幾個按鍵，在手機上有十幾個按鍵，計算機的鍵盤有100多個按鍵。鍵盤電路通常又分為：獨立式鍵盤、行列式鍵盤。按鍵的信息可以用位或數(shù)值來表示。1、獨立式鍵盤電路

獨立式鍵盤電路，每個按鍵直接連接單片機的I/O口，每個端口均帶上接電阻。識別時只需對端口進行高低電平的判別就可，識別較為簡單。2、矩陣（行列）式鍵盤（1）三行兩例（3X2）鍵盤電路

圖中P2.0、P2.1、P2.2為行線，P2.3、P2.4為列線。根據(jù)數(shù)學中的平面坐標我們可知道，平面中的點可用水平和垂直坐標值來表示：即S1~S6的坐標值可分別表示為（0，0）、（0，1）；（1，0），（1，1）；（2，0），（2，1），且具有唯一性，識別時較為復雜。（2）串行驅(qū)動行列式鍵盤電路

使用串行驅(qū)動可以大大減少I/O口的使用，圖中使用74LS164（真值表見右圖）后，只占用了4個I/O口，可實現(xiàn)16個按鍵的功能。但這樣會使得鍵盤軟件部分變得復雜。

（3）使用外部中斷構(gòu)成高靈敏度、高效率的行列式鍵盤電路

因按鍵是可能隨時發(fā)生，因此前面所述鍵盤電路，需要不斷的掃描按鍵，這就占用了CPU的大量資源，當CPU在處理按鍵任務(wù)時，此時如有按鍵CPU不會響應(yīng)，造成靈敏度低。為此提出使用外部中斷構(gòu)成的高靈敏度、高效率的行例式鍵盤電路，因此只要有按鍵中斷就會響應(yīng)，并處理按鍵信息。3.2.3識別按鍵與計算鍵值如前所述一次按鍵過程的動作完成將對應(yīng)電平的變化，在識別過程中如何消除干擾，除去按鍵抖動，又如何通過電平的變化來識別一次有效的按鍵呢？

工程上一次有效按鍵要經(jīng)過2~5次反復斷判，最終才確定按鍵有效，以避免誤動作或干擾。下圖中將P2.0置0則S3、S6就相當于兩個獨立按鍵。1、獨立式鍵盤控制LED燈亮和滅

任務(wù)：結(jié)合實訓硬件電路，開始LED燈全熄滅，每按下S3一次有效時，依次點亮P1.0~P1.7端口所接LED燈，如此循環(huán)。（1）任務(wù)分析：完成這個任務(wù)的關(guān)鍵是按鍵識別，然后對有效按鍵進行計數(shù)，采用查表或直接送數(shù)的方式點亮LED燈。（2）設(shè)計程序框圖

構(gòu)思：主程序只需寫調(diào)用按鍵子程序，根據(jù)按鍵統(tǒng)計的值，執(zhí)行不同的LED驅(qū)動數(shù)據(jù)。按鍵子程序只需對有效按鍵進行統(tǒng)計，有效則加1，并將統(tǒng)計結(jié)果存放在R3中，當無有效鍵按時R3不計數(shù)，保持原值不變。

整個程序分成三個部分：主程序、按鍵識別子程序、延時子程序（不講）。主程序框圖：按鍵識別子程序框圖：（3）編寫程序;****說明*******************;*程序中R3用于存放按鍵計數(shù)值。;*因?qū)嵱栯娐吩O(shè)計為行列掃描鍵盤，為實現(xiàn)獨立鍵盤;*的功能，P2.0=0，相當于接地。*;*P2.3為獨立按鍵，為本任務(wù)的按鍵信息輸入端。;*P1口為LED燈的驅(qū)動輸出端***ORG0000HMOVR3,#00HMOVP2,#0FFHCLRP2.0;***********主程序************

MAIN:LCALLANJIANCJNER3,#00H,DEN_01MOVP1,#0FFHDEN_01:CJNER3,#01H,DEN_02MOVP1,#0FEHDEN_02:CJNER3,#02H,DEN_03MOVP1,#0FCHDEN_03:CJNER3,#03H,DEN_04MOVP1,#0F8HDEN_04:CJNER3,#04H,DEN_05MOVP1,#0F0HDEN_05:CJNER3,#05H,DEN_06MOVP1,#0E0HDEN_06:CJNER3,#06H,DEN_07MOVP1,#0C0HDEN_07:CJNER3,#07H,DEN_08MOVP1,#80HDEN_08:CJNER3,#08H,DEN_09MOVP1,#00HDEN_09:CJNER3,#09H,JIESHUMOVR3,#00HJIESHU:NOPLJMPMAIN;**********按鍵子程序**************

ANJIAN:CLRP2.0JNBP2.3,YAN_01LJMPCHUYAN_01:CALLDELAYJNBP2.3,YAN_02LJMPCHUYAN_02:CALLDELAYJNBP2.3,YAN_03LJMPCHUYAN_03:JNBP2.3,SFJC_1LJMPCHUSFJC_1:JBP2.3,SHI_YAN_1CALLDELAYJMPSFJC_1SHI_YAN_1:CALLDELAYJBP2.3,AJ_YOUXIAOJMPSHI_YAN_1AJ_YOUXIAO:INCR3CHU:NOPRET;*********延時子程序***************

DELAY:MOVR7,#28HD_0:MOVR6,#0FFHD_1:DJNZR6,D_1DJNZR7,D_0RET（4）軟件調(diào)試或硬件聯(lián)機仿真調(diào)試

調(diào)試過程中主要檢查程序控制的過程是否滿足設(shè)計需求，是否存在邏輯思路錯誤或指令應(yīng)用上的錯誤，觀察控制數(shù)據(jù)是否正確。逐步修改直到達到設(shè)計要求，完成任務(wù)。（5）燒錄程序到芯片，并接入硬件電路檢驗控制過程

將編譯后的十六進制或二進制機器代碼文件，通過編程器，燒錄到芯片中，在把芯片裝入硬件電路，檢驗程序控制是否達到任務(wù)要求。如查未能實現(xiàn)任務(wù)目標，則需要細心分析當前程序控制的狀態(tài)，檢查程序可能否出問題的地方。然后再返回到第一步，重新思考。如果是設(shè)計思路出了問題，則需要重新選擇方案。

本任務(wù)的完成，還可選用查表的方式實現(xiàn)，即按鍵計數(shù)器R3的內(nèi)容，可作為查表的依據(jù)，來實現(xiàn)控制LED燈點亮過程，這里就不再詳述。實訓四按鍵控制LED燈一、實訓的目的1、掌握獨立式按鍵的軟件識別過程。2、進一步熟悉完成設(shè)計任務(wù)的基本思路和設(shè)計步驟。3、熟悉指令的應(yīng)用，形成結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思路。4、進一步熟悉編程器及WAVE6000仿真軟件的應(yīng)用。二、實訓的設(shè)備

實訓電路板、編程器、仿真機、計算機及配套軟件三、設(shè)計任務(wù)

任務(wù)：結(jié)合實訓硬件電路，開始LED燈全亮，每按下S3一次，有效時，依次熄滅P1.7~P1.0端口所接LED燈，如此循環(huán)。（可參考項目三講課的有關(guān)內(nèi)容）四、實訓步驟1、分析任務(wù)2、設(shè)計程序方框圖3、編寫程序4、軟件調(diào)試、軟硬件結(jié)合測試五、實訓心得體會2、行列掃描按鍵識別過程

上圖為三行兩列矩陣式鍵盤，即3X2行列式鍵盤，P2.0—P2.2分別為第0行、第1行、第2行；P2.3、P2.4分別為第0列、第1列。（1）按鍵過程無鍵按下時：如圖所示，行線P2.0~P2.3輸出0，列線P