第6章鍵盤顯示的C51編程

第6章單片機(jī)鍵盤/顯示的C51編程6.1

七段數(shù)碼顯示器接口6.2鍵盤接口6.3點(diǎn)陣LED顯示器接口6.4液晶顯示器的C51編程6．1七段數(shù)碼顯示器的C51編程6.1.1基礎(chǔ)知識(shí)6.1.2靜態(tài)顯示的C51編程6.1.3動(dòng)態(tài)顯示的C51編程6.1.4串行口控制的LED顯示的C51編程6.1.1基礎(chǔ)知識(shí)1、結(jié)構(gòu)與原理：2．顯示器的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題顯示器中的每個(gè)段是一個(gè)發(fā)光二極管，要其正常發(fā)光必須提供足夠的電流。不同的LED顯示器具有不同的正常發(fā)光電流范圍，因此在設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)要為顯示器提供驅(qū)動(dòng)電路，以保證其正常工作。3．顯示函數(shù)的編寫問(wèn)題（3步）（1）根據(jù)硬件電路的結(jié)構(gòu)建立一個(gè)顯示的代碼表P68表6-1

按照一定的順序在code區(qū)域中，將所有要顯示的內(nèi)容的顯示代碼按照一定的順序建立一個(gè)表格，這個(gè)表格稱為顯示的代碼表，如：unsignedcharcodetable[18]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40,0x00};//顯示的代碼表（2）開(kāi)辟顯示緩沖區(qū)在片內(nèi)RAM中開(kāi)辟出一塊特殊區(qū)域—顯示緩沖器。顯示緩沖區(qū)中存放要顯示的內(nèi)容所對(duì)應(yīng)的代碼在代碼表中的相對(duì)位置。顯示緩沖區(qū)的位數(shù)和硬件電路中顯示器的位數(shù)相同，每個(gè)顯示緩沖器對(duì)應(yīng)著一位顯示器。如6位顯示器，顯示緩沖區(qū)可如下：unsignedchardatadis_buf[6]; //顯示緩沖區(qū)（3）查表并操作相應(yīng)的顯示器

根據(jù)顯示緩沖區(qū)中的內(nèi)容（相應(yīng)的顯示器要顯示的內(nèi)容所對(duì)應(yīng)的顯示代碼在代碼表中的相對(duì)位置），在代碼表中得到相應(yīng)的顯示代碼，送到相應(yīng)的顯示器上進(jìn)行顯示。6.1.2七段數(shù)碼靜態(tài)顯示的C51編程所謂靜態(tài)顯示，就是當(dāng)顯示器顯示某一個(gè)字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定地導(dǎo)通或截止。例如七段顯示器的f、e、d、c、b、a導(dǎo)通，dp、g截止，則顯示0。這種顯示方式中，每一位顯示器都需要一個(gè)8位輸出口控制，所以占用硬件多，一般用于顯示器位數(shù)較少的場(chǎng)合?！纠?-1】利用單片機(jī)的并行口作為靜態(tài)顯示的輸出口的示例

靜態(tài)輪流顯示“12”、“--”和“AB”的C51源程序如下：#include<reg51.h>#defineucharunsignedcharuchardatadis_buf[2];//顯示緩沖區(qū)ucharcodeable[18]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40,0x00}; //顯示的代碼表voiddl(){ unsignedinti;

for(i=0;i<40000;i++);}voiddisplay(void) //顯示函數(shù){uchar

segcode;

segcode=dis_buf[0];//P0口顯示

segcode=table[segcode];P0=segcode;

segcode=dis_buf[1]; //P3口顯示

segcode=table[segcode];P3=segcode;}voidmain(void) //主函數(shù){while(1){dis_buf[0]=1;dis_buf[1]=2; //顯示12display();dl();dis_buf[0]=16;dis_buf[1]=16;//顯示--display();

dl();dis_buf[0]=10;dis_buf[1]=11;//顯示ABdisplay();

dl();}}示例中的顯示函數(shù)display()可以再簡(jiǎn)單一些，如下面程序段：voiddisplay(void){P0=table[dis_buf[0]]; //P0口顯示P3=table[dis_buf[1]]; //P3口顯示}【例6-2】利用Intel8255A作為靜態(tài)顯示的輸出口的示例由上圖可見(jiàn)，8255的的PA口、PB口、PC口及控制口的口地址分別為：0BCFFH、0BDFFH、0BEFFH、0BFFFH。靜態(tài)輪流顯示“123”、和“ABC”的C51源程序如下：#include<absacc.h>#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineCOM8255XBYTE[0xbfff]#definePA8255XBYTE[0xbcff]#definePB8255XBYTE[0xbdff]#definePC8255XBYTE[0xbeff]uchardatadis_buf[3]; //顯示緩沖區(qū)ucharcodetable[18]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40,0x00};//顯示的代碼表voiddl_ms(){unsignedintd;

for(d=0;d<60000;d++);}voiddisplay(void){ PA8255=table[dis_buf[0]]; PB8255=table[dis_buf[1]]; PC8255=table[dis_buf[2]];}voidmain(void){COM8255=0x80; //8255A初始化while(1){ dis_buf[0]=1;dis_buf[1]=2;dis_buf[2]=3; display();dl_ms(); dis_buf[0]=10;dis_buf[1]=11;dis_buf[2]=12; display();dl_ms();} }6.1.3七段數(shù)碼動(dòng)態(tài)顯示的C51編程當(dāng)位數(shù)較多時(shí)，用靜態(tài)顯示所需要的I/O口太多，通常采用動(dòng)態(tài)顯示方式。8段LED動(dòng)態(tài)顯示是將所有的顯示器的a～dp段連接在一起，構(gòu)成段口；將所有顯示器的位com接在一個(gè)口上，構(gòu)成位口，位的段選線并接在一個(gè)I/O口上，共陰極端或共陽(yáng)極端分別有相應(yīng)的I/O口線控制，分別稱為段口和位口?！纠?-3】利用MCS-51單片機(jī)的并行口作為動(dòng)態(tài)顯示的段口與位口的示例6位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示“123456”的C51源程序如下（1）隨機(jī)調(diào)用 #include<reg51.h>#defineucharunsignedcharuchardatadis_buf[6];//顯示緩沖區(qū)ucharcodetable[18]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40,0x00};//代碼表voiddl_ms() //延時(shí)1ms函數(shù){unsignedintj;

for(j=0;j<200;j++) ;}voiddisplay(void)//顯示函數(shù){uchar

segcode,bitcode,i;

bitcode=0xfe; //位碼賦初值

for(i=0;i<6;i++){segcode=dis_buf[i];//顯示緩沖器內(nèi)容查表

P0=table[segcode];P3=bitcode;dl_ms();P3=0xff; //關(guān)閉顯示

bitcode=bitcode<<1; //調(diào)整位碼

bitcode=bitcode|0x01;}}voidmain(void){dis_buf[0]=1;dis_buf[1]=2;

dis_buf[2]=3;dis_buf[3]=4;dis_buf[4]=5;dis_buf[5]=6;while(1){ display();}}（2）定時(shí)調(diào)用

定時(shí)調(diào)用是通過(guò)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的定時(shí)功能來(lái)定時(shí)一定的時(shí)間（如20ms），定時(shí)時(shí)間到來(lái)調(diào)用顯示函數(shù)。voidmain(void)//定時(shí)調(diào)用{TMOD=0x01;TH0=-20000/256;TL0=-2000%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;dis_buf[0]=1;dis_buf[1]=2;dis_buf[2]=3;dis_buf[3]=4;dis_buf[4]=5;dis_buf[5]=6;while(1);}voidtime0_int()interrupt1{ TH0=-20000/256; TL0=-2000%256; display();}【例6-4】利用Intel8255A作為動(dòng)態(tài)顯示的輸出口的示例

6位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)輪流顯示“123456”、“ABCDEF”的C51源程序如下：（1）隨機(jī)調(diào)用#include<absacc.h>#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineCOM8255XBYTE[0xbfff]#definePA8255XBYTE[0xbcff]#definePB8255XBYTE[0xbdff]#definePC8255XBYTE[0xbeff]uchardatadis_buf[6];//顯示緩沖區(qū)ucharcodetable[18]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40,0x00};voiddl_1ms();voiddisplay() //顯示函數(shù){datauchar

segcode,bitcode,i;

bitcode=0xfe; //位碼初值

for(i=0;i<6;i++){segcode=dis_buf[i]; //查表PA8255=table[segcode];PC8255=bitcode;dl_1ms();PC8255=0xff;

bitcode=bitcode<<1; //位碼調(diào)整

bitcode=bitcode|0x01;}}voidmain(void){unsignedinti1;COM8255=0x80;//8255初始化while(1){dis_buf[0]=1;dis_buf[1]=2;dis_buf[2]=3;dis_buf[3]=4;dis_buf[4]=5;dis_buf[5]=6;display(); //調(diào)用顯示for(i1=0;i1<300;i1++) //延時(shí){display();}dis_buf[0]=10;dis_buf[1]=11;dis_buf[2]=12;dis_buf[3]=13;dis_buf[4]=14;dis_buf[5]=15;display(); //調(diào)用顯示for(i1=0;i1<300;i1++) {display();}}}voiddl_1ms()//延時(shí)1ms{ dataunsignedintd;

for(d=0;d<200;d++);}（2）定時(shí)調(diào)用voidmain(void)//定時(shí)調(diào)用{unsignedinti1; COM8255=0x80;TMOD=0x01;TH0=-20000/256;TL0=-20000%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1) {dis_buf[0]=16;dis_buf[1]=9; dis_buf[2]=0;dis_buf[3]=0; dis_buf[4]=13;dis_buf[5]=16; for(i1=0;i1<500;i1++) {dl_1ms();}

dis_buf[0]=10;dis_buf[1]=11; dis_buf[2]=12;dis_buf[3]=13; dis_buf[4]=14;dis_buf[5]=15; for(i1=0;i1<500;i1++) {dl_1ms();}}}voidtime0_int()interrupt1{TH0=-20000/256; TL0=-20000%256;display();}6.1.4串行口控制的LED顯示的C51編程串行口工作在方式0（同步移位寄存器方式）時(shí)，數(shù)據(jù)傳送的波特率是固定的，為fosc/12。若MCS-51單片機(jī)晶振頻率為6MHz，則波特率為500kb/s，即每傳送一個(gè)二進(jìn)制位需2μs時(shí)間。這種顯示電路屬于靜態(tài)顯示方式，比動(dòng)態(tài)顯示亮度更大些?！纠?-5】串行口控制的LED顯示示例4位顯示器顯示“1234”的C51源程序如下：#include<reg51.h>unsignedchardis_buf[4];//顯示緩沖區(qū)unsignedcharcodetable[10]={0x0c0,0x0f9,0x0a4,0x0b0,0x99,0x92,0x82,0x0f8,0x80,0x90};voiddisplay() //顯示函數(shù){unsignedchari;TI=0;

for(i=0;i<4;i++){ SBUF=table[dis_buf[i]];

while(TI==0); TI=0;}}voidmain(){SCON=0x00; //串口方式0工作

dis_buf[0]=1;dis_buf[1]=2;dis_buf[2]=3;dis_buf[3]=4;display(); //調(diào)用顯示while(1);} 6.2鍵盤接口的C51編程6.2.1鍵盤的基礎(chǔ)知識(shí)6.2.2獨(dú)立式鍵盤接口的C51編程6.2.3矩陣鍵盤的C51編程6.2.1鍵盤的基礎(chǔ)知識(shí)1．鍵輸入原理：0、1電平2．鍵輸入接口與軟件應(yīng)解決的問(wèn)題（1）鍵開(kāi)關(guān)狀態(tài)的可靠輸入（2）對(duì)按鍵進(jìn)行編碼以給出鍵值或直接給出鍵號(hào)①檢測(cè)有無(wú)鍵按下；②有鍵按下后，在無(wú)硬件去抖動(dòng)電路時(shí)，應(yīng)用軟件延時(shí)方法除去抖動(dòng)影響；③有可靠的邏輯處理方法，如n鍵按下，即只處理一個(gè)鍵，其間任何按下又松開(kāi)的鍵不產(chǎn)生影響，不管一次按鍵持續(xù)有多長(zhǎng)時(shí)間，僅執(zhí)行一次按鍵功能程序；④輸出確定的鍵號(hào)以滿足散轉(zhuǎn)指令的要求。6.2.2獨(dú)立式鍵盤接口的C51編程【例6-6】獨(dú)立式按鍵示例P1口作為并行接口按鍵的輸入口，用P3口接一LED顯示器，編程顯示按鍵的號(hào)碼0～7。【例B6-1】

按鍵發(fā)音修改：在例題6-4圖的基礎(chǔ)上，在P10、P11、P12上增加3個(gè)按鍵K0、K1、K2，試設(shè)計(jì)一個(gè)秒表：K0：?jiǎn)?dòng)/停止鍵K1：暫停鍵K2：清零鍵6.2.3矩陣鍵盤的C51編程1．行列式鍵盤的硬件結(jié)構(gòu)2．行列式鍵盤的軟件管理對(duì)行列式鍵盤的軟件管理分三步：

（1）判斷整個(gè)鍵盤是否有鍵按下采用粗掃描的辦法。讓所有的行為0，讀列的數(shù)值。如果讀得的列值為全1，說(shuō)明無(wú)鍵按下，否則說(shuō)明有鍵按下。

（2）判斷被按鍵的具體位置采用細(xì)掃描的辦法。逐行輸出0，讀列的數(shù)值。如果讀得的列值為全1，說(shuō)明被按鍵不在該行上，再讓下一行為0；否則說(shuō)明被按鍵在該行上。

（3）計(jì)算被按鍵的鍵值，以確定要完成的功能。采用某種算法，將行和列的信息合并為一個(gè)信息，該信息稱為該鍵的鍵值，并按一定的順序形成一個(gè)鍵值表。在計(jì)算鍵值時(shí)應(yīng)注意所有按鍵的鍵值應(yīng)采用同一種算法并且計(jì)算出來(lái)的鍵值應(yīng)該各不相同?！纠?-7】4×4矩陣鍵盤示例

【例6-8】8×2矩陣鍵盤示例6.3點(diǎn)陣LED顯示器的C51編程6.3.1點(diǎn)陣LED顯示器基礎(chǔ)知識(shí)6.3.2一個(gè)5×7點(diǎn)陣字符顯示的C51編程6.3.3一個(gè)8×8點(diǎn)陣字符串顯示的C51編程6.3.4兩個(gè)8×8點(diǎn)陣字符串顯示的C51編程

6.3.1點(diǎn)陣LED顯示器基礎(chǔ)知識(shí)LED點(diǎn)陣顯示字母“A”和“B”

6.3.2一個(gè)5×7點(diǎn)陣字符顯示的C51編程【例6-9】使用一個(gè)5×7共陽(yáng)極LED點(diǎn)陣顯示字符“B”顯示5×7共陽(yáng)極LED點(diǎn)陣的段碼a～g是低電平有效，位選高電平有效，因此顯示字符“B”的段碼修改：在例6-9的基礎(chǔ)上，在顯示器上顯示一個(gè)你想顯示的一個(gè)圖案或一個(gè)中文字。6.3.3一個(gè)8×8點(diǎn)陣字符串顯示的C51編程【例6-10】一個(gè)8×8共陰極LED點(diǎn)陣顯示“ILOVEYOU”一個(gè)8×8在某一個(gè)時(shí)刻只能顯示一個(gè)字符，要想顯示字符串，必須在顯示完一個(gè)字符后接著顯示下一個(gè)字符，因此需要建立一個(gè)字符串庫(kù)。由于每個(gè)字符有8個(gè)段碼值，該字符串有8個(gè)字符，所以該字符串庫(kù)中有8×8共64個(gè)段碼值。字符串ILOVEYOU的字模段碼值

I00H,00H,42H,7EH,42H,42H,00H,00HL00H,42H,7EH,42H,02H,02H,02H,00HO00H,3CH,22H,42H,42H,22H,3CH,00HV00H,40H,70H,0CH,0CH,70H,40H,00HE00H,42H,7EH,4AH,4AH,5AH,22H,00HY00H,40H,62H,1EH,12H,60H,40H,00HO00H,3CH,22H,42H,42H,22H,3CH,00HU00H,7CH,46H,02H,02H,7CH,40H,00H補(bǔ)充：水平左移Proteus原理圖為例6-10，顯示字符μ水平左移。補(bǔ)充：垂直移動(dòng)--上卷上卷的關(guān)鍵是字型的編碼的變化。規(guī)律：相應(yīng)的字型碼循環(huán)右移一位。修改：1、箭頭上卷2、箭頭下卷6.3.4兩個(gè)8×8點(diǎn)陣字符串顯