第10章AT89S51與鍵盤、顯示器、撥盤、打印機(jī)的接口設(shè)計10.1LED顯示器的接口原理10.2鍵盤接口原理10.3鍵盤/顯示器接口設(shè)計實例LED(LightEmittingDiode):發(fā)光二極管10.1.1LED顯示器的結(jié)構(gòu)常用的有‘8’字型和‘米’字型10.1LED顯示器接口原理為使LED顯示不同的符號或數(shù)字，要為LED提供段碼（或稱字型碼）。字型和段碼可由設(shè)計者自行設(shè)計，習(xí)慣排序如下：按上述格式，8段LED的段碼見課本。顯示字符共陰極段碼共陽極段碼顯示字符共陰極段碼共陽極段碼03FHC0Hc39HC6H106HF9Hd5EHA1H25BHA4HE79H86H34FHB0HF71H8EH466H99HP73H8CH56DH92HU3EHC1H67DH82HT31HCEH707HF8Hy6EH91H87FH80HH76H89H96FH90HL38HC7HA77FH88H“滅”00HFFHb7CH83H………表10-1LED段碼（8段）若將格式改為下列格式：則“0”的段碼為7EH（共陰）。字型及段碼由設(shè)計者自行設(shè)定10.1.2LED顯示器工作原理圖10-2是4位LED顯示器的結(jié)構(gòu)原理圖。段碼線控制顯示的字型，位選線控制該顯示位的亮或暗。LED顯示器有兩種顯示方式。1.靜態(tài)顯示方式每位的段碼線（a～dp）分別與一個8位的鎖存器輸出相連。各位的共陰極/共陽極連接在一起接地/＋5V優(yōu)點：顯示的亮度高。缺點：占用口線較多例：圖10-3:4位靜態(tài)LED顯示器電路。2.動態(tài)顯示方式所有位的段碼線相應(yīng)段并聯(lián)在一起，共用一個8位I/O口，多路復(fù)用，各位的共陰極/共陽極（位選線）分別由相應(yīng)的I/O線控制，分時選通。缺點：占用CPU時間多。例：圖10-4：4位8段LED動態(tài)顯示電路。注：給一位顯示的時間不可過長或者過短某一時刻，只有一位LED位選線為0（共陰極）或1（共陽極）10.2鍵盤接口原理1.鍵盤輸入的特點按鍵未按下，輸出為高按鍵按下，輸出為0抖動時間一般為5～10ms故確認(rèn)一個按鍵是否按下的基本思想為：★在第一次檢測到輸出為低電平時，執(zhí)行一段延時10ms的子程序后（去抖動），再次確認(rèn)該行線電平是否仍為低電平，仍為低，則確認(rèn)有鍵按下，否則視為干擾。

確認(rèn)鍵是否釋放則同樣須防抖動。2.去抖動措施： 軟件去抖動：執(zhí)行一段延時10ms的子程序 硬件去抖動：如雙穩(wěn)態(tài)消抖電路10.2.1鍵盤接口的工作原理1.獨立式鍵盤接口含義：各鍵相互獨立，一個按鍵－－一根輸入口線。按鍵判斷：檢測輸入線的電平判斷按鍵是否按下，有中斷方式和查詢方式2種適用場合：適用于按鍵數(shù)較少或操作速度較高的場合例：圖10-8為8255A擴(kuò)展I/O口的獨立式按鍵接口電路。2.行列式(矩陣式)鍵盤接口含義：由行線和列線組成，按鍵位于行、列的交叉點上。

適用于：按鍵數(shù)目較多的場合。例：（1）工作原理當(dāng)無鍵按下時，行線電平為高（有上拉電阻）當(dāng)有鍵按下時，由與此行線相連的列線的電平?jīng)Q定。故：必須將行、列線信號配合起來并作適當(dāng)?shù)奶幚?，才能確定閉合鍵的位置。（2）按鍵的識別方法掃描法和線反轉(zhuǎn)法a、掃描法：2步第1步：識別鍵盤有無鍵按下。

具體方法：把所有列線置低，檢查各行線電平是否有變化，有變化，有鍵按下，否則無鍵按下。第2步：如有鍵被按下，識別出具體的按鍵。

具體方法：即先把某一列置低，其余列置高，檢查各行線電平如果某行線電平為低，則可確定此行此列交叉點處的按鍵被按下。掃描法的缺點：b、線反轉(zhuǎn)法：2步第1步：讓行線－－輸入線，列線－－輸出線，并使輸出線為低電平，則行電平由高變低的行為按鍵所在行。第2步：同第1步完全相反，讓行線－－輸出線，列線－－輸入線，輸出線全低，則列線電平由高變低的列為按鍵所在列。

注：行線、列線均有上拉電阻。例：線反轉(zhuǎn)法更簡練，無論按鍵在第1列或最后1列，均只需2步完成（3）鍵盤的編碼獨立式鍵盤：靈活（因按鍵少）行列式鍵盤：習(xí)慣行首鍵號＋列號10.2.3鍵盤的工作方式單片機(jī)在忙于各項工作任務(wù)時，如何兼顧鍵盤的輸入，取決于鍵盤的工作方式。原則：即要保證能及時響應(yīng)按鍵操作，又不要過多占用CPU的工作時間。通常，鍵盤工作方式有3種，即編程掃描、定時掃描和中斷掃描。1.編程掃描方式只有當(dāng)單片機(jī)空閑時，才調(diào)用鍵盤掃描子程序。2.定時掃描工作方式:每隔一定時間對鍵盤掃描一次3.中斷工作方式鍵盤掃描子程序思路：（1）判斷有無鍵按下；方法：所有列線為低，讀行線電平，如行線為高則無鍵按下；否則可能有鍵按下。（2）去抖動，重新確認(rèn)；（3）確定有鍵按下，求按下鍵鍵號。掃描法，逐列置低讀行線電平（4）等待按鍵釋放后，再進(jìn)行按鍵功能的處理操作。10.3鍵盤/顯示器接口設(shè)計實例（幾種實用的設(shè)計方案）10.3.1利用并口實現(xiàn)鍵盤/顯示器接口硬件接口電路：P0P1.7..P1.0P2.0P2.1P2.2P2.3

P1控制鍵盤列線的掃描，同時又是6位共陰極顯示器的位掃描口。P0口作為顯示器段碼輸出口，P2口作為鍵盤的行線狀態(tài)的輸入口。在主程序初始化中設(shè)置。

75452：反相驅(qū)動器，7407：同相驅(qū)動器。1．動態(tài)顯示程序設(shè)計思路：

P0口輸出要顯示的段碼，P1口輸出位選線，在某一時刻，P1只有1位為高電平，以選中要顯示的位選線。假設(shè)要顯示的6位數(shù)據(jù)放在單片機(jī)片內(nèi)RAM：79H～7EH程序流程如圖10-15。為穩(wěn)定顯示P1P0顯示參考子程序DIR: MOVR0，#79H MOVR3，#01H MOVA,R3LD0： MOVP1，R3 MOVA,@R0 MOVDPTR,#TAB MOVCA,@A+DPTR MOVP0,A ACALLDL1ms INCR0 MOVA,R3 JBACC.5,LD1 RLA MOVR3,A AJMPLD0LD1: RETTAB：DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH；共陰極段碼表 DB7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDB39H,5EH,79H,71H,73H,3EH…..DL1ms： MOVR7,＃02H ；延時1ms子程序DL： MOVR6,＃0FFHDL6： DJNZR6,DL6DJNZR7,DLRET教科書p118

鍵盤參考子程序修改：KEY2: LCALLKS JNZK1 LCALLD10MS AJMPKEY2K1: LACLLD10MS LCALLKS JNZK2 AJMPKEY2K2: MOVR2,#11101111B MOVR4,#00HK3: MOVP1,R2L0: JBP1.0,L1 MOVA,#00h AJMPLKKS: MOVP1,#0FH MOVA,P1 XRLA,#0FH RETL1: JBP1.1,L2 MOVA,#04h AJMPLKL2: JBP1.2L3 MOVA,#08h AJMPLKL3: JBP1.3,NEXT MOVA,#0Ch

AJMPLKNEXT:INCR4 MOVA,R2 JNBACC.7,KEY2 RLA MOVR2,A AJMPK3

LK: ADDA,R4 PUSHACCK4: LCALLKS LCALLDISP JNZK4 POPACC RET作業(yè)1．LED的靜態(tài)顯示方式與動態(tài)顯示方式有何區(qū)別？各有什么優(yōu)缺點？2、如果直接利用單片機(jī)的P0口作為動態(tài)顯示的段碼口，P1.0~P1.5為