人機接口鍵盤接口顯示器接口第

十

章

單

片

機

應用系統(tǒng)

本章內(nèi)容SingleChipMicrocomputer/sundae_mengPC機除了主機以外還需要哪些部分呢？單片機電路有時候也需要鍵盤、顯示等外設。/sundae_meng10.1鍵盤接口按鍵的特點及輸入原理獨立式按鍵矩陣式按鍵/sundae_meng按鍵的特點及輸入原理鍵輸入原理：

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，則將鍵號對應的數(shù)字送入相關輸入緩沖區(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。

/sundae_meng

硬件方案——雙穩(wěn)態(tài)去抖電路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

軟件方案——延時10ms～20ms后再次判斷消除方法：求鍵號/sundae_meng----掃描（判斷哪個鍵按下）、去抖動、判斷按鍵是否抬起（以防止重復進行鍵處理）。

前沿抖動后沿抖動鍵按下閉合穩(wěn)定鍵釋放/sundae_meng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。/sundae_meng原理----當任何一個鍵被按下時，與其相連的輸入線被置成“0”，平時該線為“1”。鍵處理程序ORG2000HSTART：MOVA，#0FFH；先置P1口為“1”MOVP1，AMOVA，P1；輸入鍵狀態(tài)JNBACC.0，P0F；查詢0號鍵JNBACC.1，P1F；查詢1號鍵JNBACC.2，P2F；查詢2號鍵JNBACC.3，P3F；查詢3號鍵JNBACC.4，P4F；查詢4號鍵JNBACC.5，P5F；查詢5號鍵JNBACC.6，P6F；查詢6號鍵JNBACC.7，P7F；查詢7號鍵LJMPSTART鍵盤掃描/sundae_mengP0F：LJMPPROM0；入口地址表P1F：LJMPPROM1P6F：LJMPPROM6P7F：LJMPPROM7……PROM0：…..；0號鍵功能程序PROM7：…..；7號鍵功能程序…..LJMPSTART；0號鍵處理完返回鍵盤掃描LJMPSTART；7號鍵處理完返回鍵盤掃描…....../sundae_meng例1：用P1口檢測三個按鍵的狀態(tài)并完成相應的功能解：資源分配：用P1口的低3位檢測3個按鍵的輸入，為1則表示按鍵沒有按下，為0則表示相應按鍵被按下。流程圖：/sundae_meng ORG2000HKB: MOVP1,#0FFH MOVA,P1 CPLA ANLA,#0FH JZKBACK LCALLD10MS MOVA,P1 CPLA ANLA,#0FH JZKBACK CJNEA,#01H,KB01 LCALLPGM1 SJMPKBACKKB01: CJNEA,#02H,KB02 LCALLPGM2 SJMPKBACKKB02: CJNEA,#04H,KB LCALLPGM3KBACK:LJMPKB END編程(1)：按三個按鍵中的任一鍵都對應一個特定功能。若判斷鍵釋放應如何修改？/sundae_meng矩陣式按鍵關鍵：如何判斷鍵號？3210476511109815141312+5VP1.4P1.3P1.0MCS-51P1.7P1.6P1.5P1.2P1.1接口電路：特點：按鍵識別應采用掃描法或線路反轉(zhuǎn)法編程較為復雜，節(jié)省口資源，8鍵以上使用/sundae_meng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。/sundae_meng鍵按下/釋放判斷

KS：MOVP1，#0FHMOVA，P1；讀入P1口狀態(tài)

CPLA；變正邏輯，高電平表示有鍵按下

ANLA,#0FH；取低4位

RET ；返回，A≠0表示有鍵按下

/sundae_meng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。

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?，可判定該列相應的行有鍵按下。/sundae_meng例2：鍵盤掃描程序SERCH:MOVR2,#0EFH MOVR3,#00HLINE0:MOVA,R2 MOVP1,A MOVA,P1 JBACC.3,LINE1 MOVA,#00H AJMPTRYKLINE1:JBACC.2,LINE2 MOVA,#04H AJMPTRYK LINE2:JBACC.1,LINE3MOVA,#08H接口電路/sundae_meng

AJMPTRYK

LINE3:JBACC.0,LINE4

MOVA,#0CH

AJMPTRYK

LINE4:INCR3

MOVA,R2

RL A

JNBACC.0,BACK

MOVR2,A

AJMPLINE0

TRYK:ADDA,R3

BACK:RET 接口電路/sundae_meng矩陣式按鍵關鍵：如何判斷鍵號？3210476511109815141312+5VP1.4P1.3P1.0MCS-51P1.7P1.6P1.5P1.2P1.1接口電路：特點：按鍵識別應采用掃描法或線路反轉(zhuǎn)法編程較為復雜，節(jié)省口資源，8鍵以上使用/sundae_meng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。/sundae_meng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。/sundae_meng10.2顯示器接口技術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)動態(tài)顯示方式/sundae_meng問題引入：

LED顯示器如何顯示出指定數(shù)字/字符？comcom/sundae_meng例：模擬產(chǎn)品計數(shù)顯示電路/sundae_meng編程

ORG 1000HSTAR：MOV TMOD，#60H ；定時器T1工作在方式2計數(shù)

MOV TH1，#00H；T1置初值

MOV TL1，#00HMAIN：MOV P1，#0C0H ；數(shù)碼管顯示0DISP：JBP3.3，DISP；監(jiān)測按鍵信號

ACALLDELAY ；消抖延時

JBP3.3，DISP ；確認低電平信號DISP1：JNB P3.3，DISP1 ；監(jiān)測按鍵信號

ACALLDELAY ；消抖延時

JNB P3.3，DISP1 ；確認高電平信號

SETB TR1 ；啟動計數(shù)器/sundae_meng編程DISP2：MOVA，TL1MOVCA，@A+DPTR；查表獲取數(shù)碼管顯示值

MOV P1，A ；數(shù)碼管顯示計數(shù)值

CJNEA，#8EH，DISP2 LJMP STAR TAB：0C0H，0F9H，0A4H…… DELAY：MOVR2，#14HDELAY1：MOVR3，#0FAHDJNZR3，$DJNZR2，DELAY1RETEND/sundae_meng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。/sundae_meng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位I/O口，而每個LED的位選分別由一根相應的I/O口線控制。因此必須采用動態(tài)掃描顯示方式，每一個時刻只選通其