單片機(jī)課件：第8章 鍵盤和LED顯示器接口技術(shù)

第8章

鍵盤和LED顯示器接口技術(shù)8.151單片機(jī)最小系統(tǒng)8.251單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展8.4單片機(jī)與LED數(shù)碼顯示接口8.5單片機(jī)與按鍵接口作業(yè)8.151單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)加上外部晶體振蕩器和復(fù)位電路構(gòu)成了51單片機(jī)的最小系統(tǒng)。8x51系列單片機(jī)最小系統(tǒng)內(nèi)部有：4kBROM，256BRAM，2個定時器、5中斷源、4個并口、1個串口。8.2.451單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展51單片機(jī)總線與RAM芯片（如6264為8KRAM）連接：1、數(shù)據(jù)總線P0與6264的數(shù)據(jù)線D一一相連；2、控制總線WR、RD分別與6264的

WE（寫）和OE（讀）相連；3、ALE與地址鎖存器74LS373的LE相連；4、單片機(jī)的A0~A7（P0經(jīng)過74LS373輸出）連接6264的A0~A7，A8~A12（P2.0~P2.4）連接6264的A8~A12，用A13~A15（P2.5~P2.7）譯碼后連接6264的CE（芯片使能）端。8.2.451單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展51單片機(jī)總線與RAM芯片（如6264為8KRAM）連接圖：（a）共陰極（b）共陽極（c）管腳配置七段LED顯示器8.4單片機(jī)與LED數(shù)碼管顯示接口---數(shù)碼管結(jié)構(gòu)（P194）a段--D0；b段--D1；c段--D2；d段—D3；e段--D4；f段--D5；g段--D6；dp段--D7七段LED的段選碼8.4單片機(jī)與LED數(shù)碼管顯示接口－數(shù)碼管字型碼8.4單片機(jī)與LED數(shù)碼管顯示接口--

數(shù)碼管譯碼與顯示方式數(shù)碼譯碼方式：（1）硬件譯碼（2）軟件譯碼：將字型碼編好放在數(shù)組數(shù)碼管顯示有兩種方式：（1）數(shù)碼管靜態(tài)顯示

將公共端低電平（地）或高電平（+5V），每個數(shù)碼管占用一個獨(dú)立的數(shù)據(jù)口。（2）數(shù)碼管動態(tài)顯示

所有數(shù)碼管共用一個數(shù)據(jù)口，硬件或程序控制每個數(shù)碼管共端依次為低電平（地）或高電平（+5V），即輪流點亮，但又不能有閃爍效果。每個數(shù)碼管占用1個8位并口，構(gòu)成靜態(tài)顯示8.4單片機(jī)與LED數(shù)碼管顯示接口－

2個共陽極數(shù)碼管靜態(tài)顯示例1靜態(tài)顯示在P1所連接的共陽極數(shù)碼管上顯示數(shù)加1（范圍：0~9），每個數(shù)字停留1秒，采用軟件譯碼。擴(kuò)展為0~99數(shù)碼管譯碼鎖存器控制的8個靜態(tài)數(shù)碼管接口電路8.4單片機(jī)與LED數(shù)碼管顯示接口－硬件譯碼靜態(tài)顯示譯碼器輸出帶鎖存8個數(shù)碼管動態(tài)顯示電路8.4單片機(jī)與LED數(shù)碼管顯示接口－軟件譯碼動態(tài)顯示編程要求：每個數(shù)碼管上的數(shù)據(jù)需保持大于5ms，發(fā)光在人視覺停留時間約為40ms，因此在40ms之內(nèi)需再次顯示。例2動態(tài)顯示在P2連接8個共陽極數(shù)碼管段接口，P3.2、P3.1、P3.0連接的3-8譯碼器輸出連接8個數(shù)碼管位選，在3個數(shù)碼管上顯示數(shù)加1（范圍：000~999），約1秒變化一次，采用軟件譯碼。8.5單片機(jī)與按鍵接口1獨(dú)立式鍵盤接口(重點）

2行列式鍵盤1獨(dú)立式鍵盤接口 獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)獨(dú)立式按鍵是指直接用I/O口線構(gòu)成的單個按鍵電路。獨(dú)立式按鍵電路如圖1所示。

獨(dú)立式按鍵電路圖

1獨(dú)立式鍵盤接口－獨(dú)立式鍵盤形式K1K4K3K2P1.0P1.1P1.2P1.389C51+5V1獨(dú)立式鍵盤接口－

鍵盤識別程序方法在設(shè)計鍵盤接口時，解決以下幾個問題：按鍵狀態(tài)的可靠輸入——一般采用軟件延時去抖動。鍵盤狀態(tài)的監(jiān)測方法——中斷方式或查詢方式。在單個按鍵的掃描流程： （1）判斷按鍵有無鍵按下？ （2）如有，延時10ms去除鍵的機(jī)械抖動。（3）再次判按斷有無鍵按下？

（4）有時還需要判斷按鍵是否斷開？（可選）

（5）如有，執(zhí)行該按鍵對應(yīng)的任務(wù)。1獨(dú)立式鍵盤接口－

單個按鍵識別流程單鍵識別流程圖左圖：判斷“閉合” 右圖：判斷“先閉合后斷開”函數(shù)F1_key函數(shù)F2_key1獨(dú)立式鍵盤接口－多個獨(dú)立按鍵識別流程多個按鍵識別流程圖行列式鍵盤原理電路2行列(矩陣)式鍵盤行列鍵盤也稱為矩陣式鍵盤，識別方法：1、行掃描法使各行依次輸出”0”,每次讀取列值，由行列值決定按鍵位置。2、行列反轉(zhuǎn)法使所有行輸出”0”,讀取列值，再使所有列值輸出”0”，由行讀取行值，兩次讀取的結(jié)果組合構(gòu)成鍵值。例1：獨(dú)立式按鍵與數(shù)碼管顯示//要求：KEY1接P1.0，KEY2接P1.1。KEY1按下顯示“1”，KEY2按下顯示“2”，否則顯示“0”#include<reg51.h>ucharkey=0; //value,1~2main(){ disp(11,0); while(1) {

if(f1_key(key1)==1);disp(11,1); elseif(f1_key(key2))disp(11,2); elsedisp(11,0); }}主程序流程圖例2：按鍵加1計數(shù)并由數(shù)碼管顯示要求：KEY1(P1.0)鍵閉合1次x加1，范圍0~9。并將x譯碼后顯示到P0口的共陽極數(shù)碼管上。main(){ disp(11,0); while(1) { if(f2_key(key1)==2) {x++;if(x>9)x=0;} disp(11,x);//在第二個數(shù)碼管顯示“x” }

}主程序及按鍵函數(shù)流程圖總結(jié)1、在單片機(jī)中常采用獨(dú)立式按鍵，為避免按鍵抖動，采取2次識別按鍵，間隔為10ms；2、8段數(shù)碼管有共陰極和共陽極結(jié)構(gòu)，顯示方式有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。作業(yè)1、單