第二章輸入通道接口技術(shù)

第二章輸入通道接口技術(shù)第一頁，共七十一頁，2022年，8月28日輸入通道接口技術(shù)2.1信號測量與傳感器技術(shù)

2.2模擬信號輸入通道接口

2.3鍵盤接口技術(shù)

2.4開關(guān)量信號輸入接口

第二頁，共七十一頁，2022年，8月28日輸入通道包括：信號測量部分信號調(diào)理部分模擬多路開關(guān)A/D轉(zhuǎn)換器計算機接口。輸入通道接口技術(shù)第三頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.1信號測量與傳感器技術(shù)傳感器能將需要測量的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號，電信號經(jīng)過調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字信號便于計算機處理。2.1.1溫度測量傳感器

溫度測量方式有接觸式和非接觸式兩大類。第四頁，共七十一頁，2022年，8月28日測溫方式類別原理典型儀表測溫范圍接觸式測溫膨脹類利用液體氣體的熱膨脹及物質(zhì)的蒸氣氣壓變化玻璃液體溫度計100℃～600℃壓力式溫度計100℃～500℃利用兩種金屬的熱膨脹差雙金屬溫度計

80℃～600℃熱電類利用熱電效應(yīng)熱電偶200℃～1800℃電阻類固體材料的電阻隨溫度變化而變化鉑熱電阻260℃～850℃銅熱電阻50℃～150℃熱敏電阻50℃～300℃其他電學類半導體器件的溫度效應(yīng)集成溫度傳感器50℃～150℃晶體的固有頻率隨溫度變化而變化石英晶體溫度計50℃～120℃光纖類利用光纖的溫度特性或作為傳光介質(zhì)光纖溫度傳感器50℃～400℃非接觸式測溫光纖輻射溫度計200℃～4000℃輻射類利用普朗克定律光電高溫計800℃～3200℃輻射傳感器400℃～2000℃第五頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.1信號測量與傳感器技術(shù)金屬熱電阻類傳感器屬于接觸式溫度測量傳感器。其優(yōu)點是：信號可以遠傳，靈敏度高，無須參比溫度。當鉑的純度W100=R100/R0=1.3850，R0選用10和100兩種阻值（分度號分別為Pt10和Pt100）時，鉑熱電阻溫度測量范圍為200℃～850℃，其電阻與溫度的關(guān)系為：

當T≥0℃時 R(T)=R0(1+AT+BT2) 當T＜0℃時 R(T)=R0[1+AT+BT2+CT3(T100)] 式中，A=3.9083×103℃1,B=5.775×107℃2,

C=4.183×1012℃4。第六頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.1信號測量與傳感器技術(shù)TPt100Pt10TPt100Pt10TPt100Pt10200℃18.521.852160℃161.0516.105520℃287.6228.762180℃27.102.710180℃168.4816.848540℃294.2129.421160℃35.543.554200℃175.8617.586560℃300.7530.075140℃43.884.388220℃183.1918.319580℃307.2530.725120℃52.115.211240℃190.4719.047600℃313.7131.371100℃60.266.026260℃197.7119.771620℃320.1232.01280℃68.336.833280℃204.9020.490640℃326.4832.64860℃76.337.633300℃212.0521.205660℃332.7933.27940℃84.278.427320℃219.1521.915680℃339.0633.90620℃92.169.216340℃226.2122.621700℃345.2834.5280℃100.0010.000360℃233.2123.321720℃351.4635.14620℃107.7910.779380℃240.1824.018740℃357.5935.75940℃115.5411.554400℃247.0924.709760℃363.6736.36760℃123.2412.324420℃253.9625.396780℃369.7136.97180℃130.9013.090440℃260.7826.078800℃375.7037.570100℃138.5113.851460℃267.5626.756820℃381.6538.165120℃146.0714.607480℃274.2927.429840℃387.5538.775140℃153.5815.358500℃280.9828.098860℃390.4839.048表2-3鉑熱電阻分度表第七頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.1信號測量與傳感器技術(shù)熱電阻結(jié)構(gòu)分為普通型和鎧裝型兩種。圖2-1所示為鎧裝鉑熱電阻的結(jié)構(gòu)。圖2-1鎧裝鉑熱電阻的結(jié)構(gòu)第八頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.1信號測量與傳感器技術(shù)2.1.2壓力測量傳感器壓電式壓力傳感器利用壓電材料的壓電效應(yīng)將被測壓力轉(zhuǎn)換為電信號。在彈性范圍內(nèi)，壓電元件產(chǎn)生的電荷量與作用力之間呈線性關(guān)系，即： q=kSp

式中，q為電荷量，k為壓電常數(shù)，S為作用面積，p為壓力。圖2-2為一種壓電式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。第九頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.1信號測量與傳感器技術(shù)圖2-2壓電式壓力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖第十頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.1信號測量與傳感器技術(shù)2.1.3流量測量傳感器流體的流量是指在單位時間內(nèi)流過某一個流通截面的流體的體積或者質(zhì)量。流量計的種類繁多，分別適合于不同的工作場合。按檢測原理分類的典型流量計列在表2-4中。

第十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.1信號測量與傳感器技術(shù)類別儀表名稱體積流量計容積式流量計橢圓齒輪流量計、腰輪流量計、皮膜式流量計等差壓式流量計節(jié)流式流量計、勻速管流量計、彎管流量計、靶式流量計、浮子流量計速度式流量計渦輪流量計、渦街流量計、電磁流量計、超聲波流量計等質(zhì)量流量計推導式質(zhì)量流量計體積流量經(jīng)密度補償或者溫度、壓力補償求得質(zhì)量流量等直接式質(zhì)量流量計科里奧利流量計、熱式流量計、沖量式流量計表2-4流量計的分類

第十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口2.2.1模擬多路開關(guān)

在實際的計算機控制系統(tǒng)中，往往需要對多路信號或者多種信號進行測量，而計算機在任意時刻只能處理一路信號，因此，需要將各路信號分時地送給計算機處理。圖2-3所示是實現(xiàn)這一過程的常用方案。

圖2-3多路模擬信號檢測框圖第十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口公司型號通道數(shù)種類CD公司CD40518通道雙向CD4052雙4通道雙向CD4053三重2通道雙向CD406716通道雙向CD4097雙8通道雙向AD公司AD75018通道單向AD7502雙4通道單向AD75038通道單向AD750616通道單向AD7507雙8通道單向MAX公司MAX3088通道雙向MAX309雙4通道雙向MAX30616通道雙向MAX307雙8通道雙向表2-5常用模擬多路開關(guān)芯片第十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口半導體模擬多路開關(guān)的一些主要特點：具有多種集成電路的封裝形式（如DIP、SMD封裝等），尺寸小，便于安排；直接與TTL（或CMOS）電平相兼容；可采用雙極性輸入；轉(zhuǎn)換速度快，通常其導通或關(guān)斷時間在1s左右，有些產(chǎn)品已達到幾十ns；壽命長，無機械磨損；接通電阻較低，一般小于100，有的可達幾。斷開電阻高，通常達109以上。第十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口1．模擬多路開關(guān)CD4051CD4051是單端輸入8通道多路開關(guān)，它帶有3個通道選擇輸入端A、B、C和一個禁止輸入端INH，輸入端A、B、C的信號用來控制選擇8個通道之一被接通。第十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口輸入狀態(tài)接通通道INHCBACD45010000000011001020011301004010150110601117表2-6CD4051真值表第十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日圖2-4CD4051的原理與引腳圖第十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口2．CD4051多路開關(guān)的擴展應(yīng)用圖2-5所示為兩個CD4051構(gòu)成的16通道多路開關(guān)連接圖。第十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日圖2-5CD4051的擴展電路第二十頁，共七十一頁，2022年，8月28日表2-716通道選擇真值表

輸入狀態(tài)選中通道號D3D2D1D0INi00000000110010200113010040101501106011171000810019101010101111110012110113111014111115第二十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口芯片1的多路開關(guān)接通工作時，芯片2的多路開關(guān)就全部斷開；反之，芯片2的多路開關(guān)接通工作時，芯片1的多路開關(guān)就全部斷開。通過改變通道選擇線D3～D0的狀態(tài)，即可選通IN0～IN15這16個通道之一。若需要通道數(shù)更多，兩個多路開關(guān)擴展仍不能達到系統(tǒng)要求，此時，可通過譯碼器控制CD4051的控制端INH，把4個CD4051芯片組合起來，構(gòu)成32通道或16通道差動輸入系統(tǒng)。

第二十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口3．雙16通道模擬多路開關(guān)ADG726ADG726是雙16通道輸入模擬多路開關(guān)（單向），輸入信號可以是單端輸入或雙端輸入。單端輸入時兩個16通道相互獨立；雙端輸入時兩個16通道組合使用。帶有內(nèi)部鎖存器，4個通道選擇輸入端A3——A0，當CSA或CSB為邏輯0時，WR信號的上升沿將A3——A0鎖存。EN是芯片工作使能端。第二十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日第二十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口輸入狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)A3——A0ENCSACSBWRADG726XXXXX11維持以前開關(guān)狀態(tài)XXXXX11X維持以前開關(guān)狀態(tài)XXXX1000不工作00000000S1A-DA，S1B-DB00010000S2A-DA，S2B-DB00100000S3A-DA，S3B-DB00110000S4A-DA，S4B-DB01000000S5A-DA，S5B-DB11110000S16A-DA，S16B-DB表2-8ADG726真值表第二十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口2.2.2A/D轉(zhuǎn)換器能將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的器件，稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，簡稱A/D轉(zhuǎn)換器。按位數(shù)來分有8位、10位、12位、16位等幾種。按結(jié)構(gòu)而分，有單一的A/D轉(zhuǎn)換器、內(nèi)含多路開關(guān)的A/D轉(zhuǎn)換器、多功能的A/D轉(zhuǎn)換器等。第二十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口1．8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0808/0809ADC0808/0809是8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，芯片內(nèi)還包含有8通道多路開關(guān)及與計算機兼容的控制邏輯。8通道多路模擬開關(guān)由地址鎖存器和譯碼器控制，可以在8個輸入通道中任意接通一個通道的模擬信號。其原理框圖如圖2-7所示。第二十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日圖2-7ADC0808/0809原理框圖第二十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日2．ADC0808/0809的應(yīng)用圖2-8ADC0808/0809的應(yīng)用原理圖第二十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口圖2-9ADC0808/0809進行A/D轉(zhuǎn)換時各引腳時序圖第三十頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口3．A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器的連接1）模擬量輸入通道的連接2）數(shù)字量輸出引腳的連接3）A/D轉(zhuǎn)換器的啟動方式A/D轉(zhuǎn)換器啟動方式分脈沖啟動和電平啟動兩種。

4）轉(zhuǎn)換結(jié)束信號的處理方法微處理器檢查判斷A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束的方法有以下3種：

①中斷方式②查詢方式③軟件延時方法5）參考電源的選擇6）時鐘信號的連接7）接地問題第三十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口4．8位A/D轉(zhuǎn)換器控制程序設(shè)計

圖2-10ADC0809與計算機的接口原理圖A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束信號EOC作為狀態(tài)信號，經(jīng)三態(tài)門接入數(shù)據(jù)總線的D7位。第三十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口2.2.3數(shù)據(jù)采集與處理方法1．數(shù)字濾波為了減小乃至消除疊加在采樣數(shù)據(jù)中隨機干擾信號值的影響，可以利用計算程序，對多次采樣信號所得的數(shù)據(jù)進行加工處理（也就是數(shù)字濾波），以保證控制的精度和系統(tǒng)工作的可靠性。數(shù)字濾波的優(yōu)點1、2、3、4下面介紹幾種常用的數(shù)字濾波算法。第三十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口1）程序判斷濾波根據(jù)實踐經(jīng)驗，確定出相鄰兩次采樣之間可能出現(xiàn)的最大偏差E。如果采樣得到的值超過E，則表明該輸入信號中存在較大的干擾信號，應(yīng)予以剔除；如果采樣得到的值小于偏差值E，則本次采樣值為正常值?？煞譃橄薹鶠V波和限速濾波兩種。第三十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口1）程序判斷濾波——限幅濾波所謂限幅濾波，就是把相鄰兩次采樣值相減，求出其增量的絕對值，然后與最大允許偏差ΔE進行比較，如果小于或等于ΔE，則取為本次采樣值；若大于ΔE，則仍取上一次的采樣值作為本次的采樣值。即：|Yn-Yn-1|≤ΔE，則Yn＝Y(jié)n|Yn-Yn-1|＞ΔE，則Yn＝Y(jié)n-1

式中，Yn為第n次采樣值，Yn-1為第n-1次采樣值。

第三十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口1）程序判斷濾波——限速濾波設(shè)相鄰的采樣時刻t1，t2，t3的采樣值為Y1，Y2，Y3，則限速濾波的算法為：若|Y2-Y1|≤ΔE，則以Y2作為濾波輸出值;若|Y2-Y1|＞ΔE，則不采用Y2，但仍保留其值，再取第三次的采樣值Y3；若|Y3-Y2|≤ΔE，則以Y3作為濾波輸出值;若|Y3-Y2|＞ΔE，則以(Y3+Y2)/2作為濾波輸出值。第三十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日限速濾波是一個折中方案，既照顧了濾波輸出值的實時性，又照顧了其變化的連續(xù)性。程序判斷濾波可以用于變化比較緩慢的參數(shù)，如溫度、濕度、液位等。其關(guān)鍵在于最大允許誤差ΔE的選取，ΔE太大，干擾會“乘機而入”，ΔE太小，又會使某些有用的信號被“拒之門外”，使采樣效率變低。通常ΔE根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)獲得，必要時可由實驗得出。

第三十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日2）中值濾波中值濾波是指對被測參數(shù)連續(xù)采樣n次(n≥3，且為奇數(shù))，再將這n個采樣值從小到大(或從大到小)排序，最后取中間值作為本次采樣值。中值濾波能有效地濾去脈動性質(zhì)的干擾，對變化緩慢的被測參數(shù)有良好的濾波效果，但對快速變化過程的參數(shù)則不宜使用(如流量)。程序中只要改變n值，就可以對任意采樣值進行中值濾波。2.2模擬信號輸入通道接口第三十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口3）算術(shù)平均值濾波把N次采樣值進行相加，然后取其算術(shù)平均值為本次采樣值。算術(shù)平均值法適用于對壓力、流量等周期脈動信號的平滑，這種信號的特點是往往在某一數(shù)值范圍附近作上、下波動，有一個平均值。這種算法對信號的平滑程度取決于平均次數(shù)N，當N較大時平滑度高，但靈敏度低；當N較小時，平滑度低，但靈敏度高，應(yīng)該視具體情況選取N值。第三十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日4）加權(quán)平均值濾波

在算術(shù)平均濾波中，N次采樣值在結(jié)果中所占的比重是均等的，即每次采樣值具有相同的加權(quán)因子1/N。但有時為了提高濾波效果，往往對不同時刻的采樣值賦以不同的加權(quán)因子。這種方法稱為加權(quán)平均濾波法2.2模擬信號輸入通道接口第四十頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口5）滑動平均值濾波

動態(tài)保留N個最近的采樣數(shù)據(jù)，每采樣一個新數(shù)據(jù)，便將保留時間最長的采樣數(shù)據(jù)移走一個，隨后按算術(shù)平均值濾波方法或加權(quán)平均值濾波方法計算出有效的采樣值。

對周期性干擾有良好的抑制作用第四十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口6）低通濾波消除高頻周期性干擾低通RC濾波器電路，=RC為濾波器的時間常數(shù)。其傳遞函數(shù)可寫為：

離散化后，可得差分方程第四十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口6）低通濾波消除高頻周期性干擾低通RC濾波器電路，=RC為濾波器的時間常數(shù)。其傳遞函數(shù)可寫為：

第四十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口6）低通濾波式中,Xn為第n次采樣值；Yn-1為上次濾波輸出值；Yn為第n次采樣后的濾波輸出值；α為濾波平滑系數(shù)，α≈T/τ；τ為濾波環(huán)節(jié)的時間常數(shù)；T為采樣周期。通常，采樣周期T遠小于濾波環(huán)節(jié)的時間常數(shù)τ，τ和T的選擇可根據(jù)具體情況確定，只要使被濾波的信號不產(chǎn)生明顯的波紋即可。第四十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口

7）復(fù)合數(shù)字濾波

將兩種或兩種以上的數(shù)字濾波方法聯(lián)合起來使用，其目的是進一步提高濾波效果。算術(shù)平均值濾波法+中值濾波法：消除脈動干擾和脈沖干擾兩級或兩級以上低通濾波第四十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日上面介紹了幾種常用的數(shù)字濾波方法，它們各有特點。一般來說，對于變化緩慢的參數(shù)(如溫度)，可選用程序判斷濾波和一階滯后濾波；而對變化較快的信號(如壓力、流量等)，則可選用算術(shù)平均值濾波；對要求較高的系統(tǒng)可選用復(fù)合濾波。如果不適當?shù)貞?yīng)用數(shù)字濾波(例如把真實的參數(shù)波動也濾掉了)，反而會降低控制效果，以致適得其反。2.2模擬信號輸入通道接口第四十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口2．標度變換生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)都有不同的量綱和數(shù)值變化范圍，如電壓的單位為V，電流的單位為A，溫度的單位為℃，壓力的單位為Pa等。這些參數(shù)經(jīng)傳感器和A/D轉(zhuǎn)換后得到一個數(shù)字量，該數(shù)字量僅表示一個代表參數(shù)大小的數(shù)值，并不一定等于原來帶有量綱的參數(shù)值。為了顯示、記錄、打印和便于操作人員監(jiān)控，必須把二進制表示的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的實際數(shù)值和單位。這一轉(zhuǎn)換過程就稱為標度變換。第四十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口1）線性參數(shù)標度變換指參數(shù)值與A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果之間為線性關(guān)系式中，Rx表示參數(shù)測量值，Rm表示參數(shù)量程的最大值，R0表示參數(shù)量程的最小值，Sm表示量程最大值Rm對應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換輸出值，S0表示量程起點R0對應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換輸出值，Sx表示測量值Rx對應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換值。第四十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日

例如，已知某溫度測量儀表的量程為10～50℃，采用8位A/D轉(zhuǎn)換器，在某一時刻計算機經(jīng)采樣、數(shù)字濾波后得到的數(shù)字量為7BH，測得的溫度是多少？設(shè)該儀表的量程是線性的，在R0=10℃時，S0為0；Rm=50℃時，Sm=FFH=255；Sx=7BH=123。因此，根據(jù)公式，此時的溫度為：

℃第四十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口2）非線性參數(shù)標度變換

當傳感器測出的數(shù)據(jù)與實際被測參數(shù)之間不是線性關(guān)系時，其標度變換公式應(yīng)根據(jù)具體問題具體分析。首先應(yīng)求出它們之間所對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，如果這種函數(shù)關(guān)系可以用解析式來表示，就可以直接按它所對應(yīng)的標度變換公式進行計算。

例如，在流量測量中，從差壓變送器來的信號ΔP與實際流量G成平方根關(guān)系，即

式中，K為刻度系數(shù)，與流體的性質(zhì)及節(jié)流裝置的尺寸有關(guān)。第五十頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.2模擬信號輸入通道接口

根據(jù)式（2-3）測流量時，計算機處理程序應(yīng)包含以下3個步驟：①對A/D采樣值進行數(shù)字濾波；②利用式（2-2）對數(shù)字濾波后的數(shù)值進行線性參數(shù)標度變換，求得流量計節(jié)流裝置兩邊的壓差值；③將求得的壓差值代入式（2-3）計算，求得測量結(jié)果流量。第五十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日許多非線性傳感器并不像上面講的流量傳感器那樣，可以寫出一個簡單的公式，或者雖然能夠?qū)懗龉絹?，但是計算相當困難。這時可以采用多項式插值法、線性插值法或查表進行標度變換。2.2模擬信號輸入通道接口第五十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.3鍵盤接口技術(shù)2.3.1獨立式按鍵獨立式按鍵是指直接用輸入端口線構(gòu)成的單個按鍵電路，常用于需要少量幾個按鍵的計算機控制系統(tǒng)。圖2-11具有8個獨立式按鍵的硬件連線圖第五十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.3鍵盤接口技術(shù)2.3.2行列式鍵盤行列式鍵盤由行線和列線組成，按鍵設(shè)置在行、列結(jié)構(gòu)的交叉點上，行列線分別連在按鍵開關(guān)的兩端。行列式鍵盤與計算機的連接多采用I/O接口芯片，如8155、8255等。有時為了簡單起見，也采用鎖存器，如74LS273、74LS244、74LS373等。根據(jù)計算機進行掃描的方法可分為定時掃描法和中斷掃描法兩種。第五十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.3鍵盤接口技術(shù)1．定時掃描法下圖所示為采用8255端口構(gòu)成的4×8矩陣鍵盤。第五十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.3鍵盤接口技術(shù)

定時掃描法的工作過程如下：1）定時掃描鍵盤，判斷是否有鍵按下2）消除按鍵抖動3）求按鍵鍵值4）等待按鍵釋放

第五十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日第五十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.3鍵盤接口技術(shù)

2．中斷掃描法

為了節(jié)省CPU時間，鍵盤處理可以采用中斷掃描法。圖2-15所示為中斷掃描法硬件原理圖。中斷掃描法節(jié)省了CPU的時間，但增加了硬件資源，多占用了中斷資源。第五十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.3鍵盤接口技術(shù)圖2-15中斷掃描法硬件原理圖第五十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.3鍵盤接口技術(shù)2.3.3軟鍵盤與觸摸屏接口所謂軟鍵盤，就是以圖形顯示方式形成的鍵盤圖案，而非物理鍵盤。1．電阻式觸摸屏的接口電路與坐標值時X＋（或Y＋）端接正電源及X（或Y）端所接地，將Y＋（或X＋）與Y（或X）端電壓A/D轉(zhuǎn)換得到Y(jié)（或X）坐標。第六十頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.3鍵盤接口技術(shù)2.3.3軟鍵盤與觸摸屏接口電阻式觸摸屏所得坐標值精度將受幾個因素的影響：觸摸屏本身電阻材料的均勻性ADS7846模擬電子開關(guān)的內(nèi)阻和A/D轉(zhuǎn)換器自身的轉(zhuǎn)換精度A/D轉(zhuǎn)換時X＋（或Y＋）端所接正電源及X（或Y）端所接地的干擾第六十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.3鍵盤接口技術(shù)圖2-164線電阻式觸摸屏與ADS7846的接口原理圖第六十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日2.3鍵盤接口技術(shù)2．干擾誤差的消除方法為了盡可能減小干擾誤差對點觸精度的影響，必須對ADS7846的電源和接地采取一些抗干擾措施。應(yīng)該仔細處理電源旁路和接地方法的問題，還應(yīng)該采取軟件方法克服隨機干擾。3．坐標定位與坐標變換觸摸屏常和點陣式LCD屏疊加在一起配套使用。二者的坐標原點與標度不同。因此，獲得筆在觸摸屏上的觸點坐標后，還需經(jīng)過坐標變換，才能得到筆觸點在LC