第十一章鍵盤與顯示器接口A

第十一章顯示器和鍵盤接口第十一章顯示器和鍵盤接口11.1顯示器接口11.2鍵盤接口11.1.1顯示器的分類CRT（Cathode-rayTube）：熒光管顯示器，陰極射線管顯示器11.1.1顯示器的分類LCD(LiquidcrystalDisplay)：液晶顯示器11.1.1顯示器的分類LED(LightEmittingdiode)：發(fā)光二極管顯示器；LED顯示器又分有字符型和點(diǎn)陣型；11.1.1顯示器的分類11.1.1LED顯示器接口原理

LED(LightEmittingDiode):發(fā)光二極管的縮寫。顯示器前面冠以“LED”。11.1.1.1LED顯示器的結(jié)構(gòu)常用的LED顯示器為8段（或7段，8段比7段多了一個(gè)小數(shù)點(diǎn)“dp”段）。有共陽(yáng)極和共陰極兩種。如圖所示。為使LED顯示不同的符號(hào)或數(shù)字，要為L(zhǎng)ED提供段碼（或稱字型碼）。提供給LED顯示器的段碼（字型碼）正好是一個(gè)字節(jié)（8段）。各段與字節(jié)中各位對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：顯示字符共陰極段碼共陽(yáng)極段碼顯示字符共陰極段碼共陽(yáng)極段碼03FHC0Hc39HC6H106HF9Hd5EHA1H25BHA4HE79H86H34FHB0HF71H8EH466H99HP73H8CH56DH92HU3EHC1H67DH82HT31HCEH707HF8Hy6EH91H87FH80HH76H89H96FH90HL38HC7HA77FH88H“滅”00HFFHb7CH83H………表11-1LED段碼（8段）11.1.2LED顯示器LED的種類公共端（接法）：共陰、共陽(yáng)亮度：普亮、高亮、超高亮尺寸（高度）：顏色：紅、綠、黃、紫、白11.1.2LED顯示器主要電氣參數(shù)VF——正向壓降IF——正向工作電流限流電阻的計(jì)算：11.1顯示器接口11.1.1顯示器的分類11.1.2LED顯示器11.1.3LED顯示器接口設(shè)計(jì)方法N個(gè)LED顯示塊有N位位選線和8×N根段碼線。11.1.1.2LED顯示器工作原理圖是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。靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種顯示方式。1.靜態(tài)顯示方式各位的公共端連接在一起（接地或+5V）。每位的段碼線（a～dp）分別與一個(gè)8位的鎖存器輸出相連。顯示字符一確定，相應(yīng)鎖存器的段碼輸出將維持不變，直到送入另一個(gè)段碼為止。顯示的亮度高。特點(diǎn)：

軟件簡(jiǎn)單，但占用I/O口線多，功耗大4位靜態(tài)LED顯示器電路。該電路各位可獨(dú)立顯示。MOVP1,#0C0H;‘0’的字模MOVP2,#0F9H;‘1’的字模11.1.1.3動(dòng)態(tài)顯示方式

所有位的段碼線相應(yīng)段并在一起，由一個(gè)8位I/O口控制，形成段碼線的多路復(fù)用，各位的公共端分別由相應(yīng)的I/O線控制，形成各位的分時(shí)選通。

單片機(jī)定時(shí)掃描顯示器件。顯示器件分時(shí)工作，每次只有一個(gè)LED顯示。特點(diǎn)：硬件連線少，功耗低；軟件復(fù)雜，需要不停地掃描。顯示亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔有關(guān)。11.1.3LED顯示器接口設(shè)計(jì)方法特征：COM端輪流驅(qū)動(dòng)，在同一時(shí)刻只有

單個(gè)數(shù)碼管亮下圖8位LED動(dòng)態(tài)顯示2003.10.10的過(guò)程。圖（a)是顯示過(guò)程，某一時(shí)刻，只有一位LED被選通顯示，其余位則是熄滅的；圖（b)是實(shí)際顯示結(jié)果，人眼看到的是8位穩(wěn)定的同時(shí)顯示的字符。軟件設(shè)計(jì)2.應(yīng)用程序設(shè)計(jì)例：在6位顯示器上依次顯示“123456”1)設(shè)置顯示緩沖區(qū)：7EH－79H（6個(gè)單元）2)通過(guò)查表法，依據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)容求取字模3)逐位輸出位選信號(hào)和段碼流程圖:參見(jiàn)P.253圖11.1.411.1.3LED顯示器接口設(shè)計(jì)方法DIR: MOVR0,#79H MOVR3,#01H MOVA,R3LD0: MOVP2,A ;送位選碼 MOVA,@R0 ADDA,#?? ；#14 MOVCA,@A+PCDIR1: MOVP1,A ；送段選碼 ACALLD1MS

INCR0 ；指向下一緩存單元 MOVA,R3

JBACC.5,LD1 ；顯示完畢否？ RLA MOVR3,A SJMPLD0LD1: RETDSEG: DB3FH,06,5BH,4FH,66H,6DH,7DH ;’0’-‘6’的段碼11.1.3LED顯示器接口設(shè)計(jì)方法思考：掃描頻率應(yīng)如何選?。縿?dòng)態(tài)掃描是怎樣實(shí)現(xiàn)的？它有什么優(yōu)缺點(diǎn)？若顯示“89C51”應(yīng)如何修改程序？掃描頻率：100Hz－1KHz掃描周期：10ms－1ms11.2鍵盤接口11.2.1基本知識(shí)11.2.2獨(dú)立式按鍵接口方法和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)11.2.3行列式按鍵接口方法和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)11.2.1基本知識(shí)鍵盤：由多個(gè)按鍵組成的信息輸入裝置。鍵名：從使用功能的角度出發(fā)，對(duì)按鍵給予的文字描述。鍵值：對(duì)每一個(gè)按鍵的編碼值，以便于對(duì)按鍵進(jìn)行識(shí)別和處理。它與硬件連線方式密不可分。11.2.1基本知識(shí)鍵盤的分類：編碼鍵盤：由硬件電路識(shí)別是否有鍵按下，并獲取鍵值。非編碼鍵盤：由軟件識(shí)別是否有鍵按下，并獲取鍵值。單片機(jī)系統(tǒng)中多采用非編碼鍵盤。發(fā)展趨勢(shì)為少量按鍵配以菜單的方式。一、鍵輸入的基本處理過(guò)程二、按鍵過(guò)程的基本特點(diǎn)抖動(dòng)時(shí)間：10ms左右，與按鍵的機(jī)械特性有關(guān)。1.按鍵抖動(dòng)11.2.1基本知識(shí)2、消抖方法：

1）采用硬件消抖電路（利用RS觸發(fā)器）2).軟件消抖基本思想：檢測(cè)到有鍵按下，鍵對(duì)應(yīng)的行線為低，軟件延時(shí)10ms后，行線如仍為低，則確認(rèn)該行有鍵按下。當(dāng)鍵松開時(shí)，行線變高，軟件延時(shí)10ms后，行線仍為高，說(shuō)明按鍵已松開。采取以上措施，躲開了兩個(gè)抖動(dòng)期t1和t3的影響。判斷是否有鍵按下判斷鍵是否釋放三、鍵盤應(yīng)用程序應(yīng)具備的主要功能1.監(jiān)測(cè)有無(wú)鍵按下2.保證可靠性：采取軟件消抖（或硬件消抖）3.不管按鍵過(guò)程持續(xù)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)（鍵值）。1、程序掃描方式:當(dāng)CPU空閑時(shí),掃描鍵盤,判斷有無(wú)鍵按下。2、定時(shí)掃描方式:利用CPU的定時(shí)器,每隔一定

時(shí)間掃描一次鍵盤。3、中斷方式:在硬件上采用中斷,有鍵按下時(shí),產(chǎn)

生中斷,由中斷服務(wù)程序來(lái)處理。前兩種方法占用CPU時(shí)間較多，中斷方式的效率高。四、鍵盤監(jiān)測(cè)方法五、按鍵的基本接口方法獨(dú)立式：連線簡(jiǎn)單，適用于按鍵較少的情況。行列式(矩陣式):連線較復(fù)雜，適用于按鍵較多的情況11.2鍵盤接口11.2.1基本知識(shí)11.2.2獨(dú)立式按鍵接口方法和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)11.2.3行列式按鍵接口方法和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)11.2.2獨(dú)立式按鍵接口方法和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)接口方法中斷式11.2.2獨(dú)立式按鍵接口方法和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)查詢式

鍵值編碼將按鍵的輸入狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)鍵值的過(guò)程，稱為對(duì)按鍵的編碼。若采用硬件的方式實(shí)現(xiàn)，則稱其為編碼鍵盤，否則稱為非編碼鍵盤。單片機(jī)系統(tǒng)中多采用非編碼鍵盤。11.2.2獨(dú)立式按鍵接口方法和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)獨(dú)立式按鍵的鍵編碼方法：KCODE: MOVR3,#8 ;循環(huán)8次

MOVR4,#0 ;初始鍵值＝0 MOVA,P1NEXT: RRCA ;C＝ACC.0 JNCFIND INCR4 ;鍵值加1 DJNZR3,NEXTFIND: RET11.2.2獨(dú)立式按鍵接口方法和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)典型應(yīng)用程序設(shè)計(jì) ；掃描鍵盤SACNKEY:MOVP1,＃0FFH ;輸入預(yù)備操作 MOVA,P1 CJNEA,#0FFH,KEYP SJMPSCANKEY ；無(wú)鍵按下KEYP: ACALLDEL10MS ；再次確認(rèn)是否有鍵按下？ MOVA,P1 CJNEA,#0FFH,ISKEY SJMPSCANKEY ；無(wú)鍵按下ISKEY：ACALLKCODE ;讀取鍵值;等待按鍵釋放,并消除后沿抖動(dòng)……(略);執(zhí)行鍵響應(yīng)流程 MOVDPTR,#JMPTBL MOVA,R4

RLA JMP@A+DPTRJMPTBL:AJMPSB0 AJMPSB1……(略)11.2鍵盤接口11.2.1基本知識(shí)11.2.2獨(dú)立式按鍵接口方法和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)11.2.3行列式按鍵接口方法和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)行列式(矩陣式)鍵盤接口

用于按鍵數(shù)目較多的場(chǎng)合，由行線和列線組成，按鍵位于行、列的交叉點(diǎn)上。如圖所示。

按鍵數(shù)目較多的場(chǎng)合，行列式鍵盤與獨(dú)立式鍵盤相比，要節(jié)省很多的I/O口線。行線:接P1.0—P1.3

（輸出狀態(tài)）列線:接P1.4—P1.7

（輸入狀態(tài)）（1）行列式鍵盤工作原理無(wú)鍵按下，該列線為高電平，當(dāng)有鍵按下時(shí)，列線電平由行線的電平來(lái)決定。由于行、列線為多鍵共用，各按鍵彼此將相互發(fā)生影響，必須將行、列線信號(hào)配合起來(lái)并作適當(dāng)?shù)奶幚?，才能確定閉合鍵的位置。（2）按鍵的識(shí)別方法①P1.0—P1.3同時(shí)輸出低電平,讀P1.4—P1.7狀態(tài)，若全為1,則無(wú)鍵按下；若不全為1,有鍵按下。按下的按鍵可能是誰(shuí)？S1、S5、S9、S13②在有鍵按下的情況下,進(jìn)一步判斷是哪個(gè)鍵按下。使P1.0—P1.3依次輸出低電平,讀出P1.4—P1.7的狀態(tài)。按鍵位置：1行，0列，即“S5”鍵③依據(jù)行號(hào)和列號(hào)，求取該鍵的鍵值N

N＝行首鍵號(hào)＋列號(hào)×列增量行首鍵號(hào)：0，1，2，3（S5）N＝1＋0×4思考：擴(kuò)展16個(gè)按鍵至少需要多少根I/O線？第1步：列線輸出為全低電平，則行線中電平由高變低的所在行為按鍵所在行。第2步：行線輸出為全低電平，則列線中電平由高變低所在列為按鍵所在列。結(jié)合上述兩步，可確定按鍵所在行和列。（3）鍵盤的編碼根據(jù)實(shí)際需要靈活編碼。b.線反轉(zhuǎn)法

只需兩步便能獲得此按鍵所在的行列值，線反轉(zhuǎn)法的原理如圖。本章小結(jié)1.LED顯示器接口

基本概念：共陰極、共陽(yáng)極、字模LED的基本結(jié)構(gòu)、分類LED主要電參數(shù)的含義和限流電阻的計(jì)算方法靜態(tài)LED顯示和動(dòng)態(tài)LED顯示的基本特點(diǎn)

靜態(tài)LED顯示器的接口和程序設(shè)計(jì)方法

動(dòng)態(tài)LED顯示器的接口和軟件設(shè)計(jì)方法2.鍵盤接口基本概念：鍵值、鍵值編碼按鍵的基本輸入過(guò)程，按鍵響應(yīng)程序的基本功能消除按鍵抖動(dòng)的必要性和方法

獨(dú)立式按鍵和行列式鍵盤的基本接口方法

獨(dú)立式按鍵的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方法行列式鍵盤掃描和鍵值讀取的基本原理

樹立質(zhì)量法制觀念、提高全員質(zhì)量意識(shí)。6月-236月-23Monday,June5,2023人生得意須盡歡，莫使金樽空對(duì)月。21:11:4821:11:4821:116/5/20239:11:48PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。6月-2321:11:4821:11Jun-2305-Jun-23加強(qiáng)交通建設(shè)管理，確保工程建設(shè)質(zhì)量。21:11:4821:11:4821:11Monday,June5,2023安全在于心細(xì)，事故出在麻痹。6月-236月-2321:11:4821:11:48June5,2023踏實(shí)肯干，努力奮斗。2023年6月5日9:11下午6月-236月-23追求至善憑技術(shù)開拓市場(chǎng)，憑管理增創(chuàng)效益，憑服務(wù)樹立形象。05六月20239:11:48下午21:11:486月-23嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)，讓生產(chǎn)更加有保障。六月239:11下午6月-2321:11June5,2023作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)記得牢，駕輕就熟除煩惱。2023/6/521:11:4821:11:4805June2023好的事情馬上就會(huì)到來(lái)，一切都是最好的安排。9:11:48下午9:11下午21:11:486月-23一馬當(dāng)先，全員舉績(jī)，梅開二度，業(yè)績(jī)保底。6月-236月-2321:1121:11:4821:11:48Jun-23牢記安全之責(zé)，善謀安全之策，力務(wù)安全之實(shí)。2023/6/521:11:48Monday,June5,2023相信相信得力量。6月-232023/6/521:11:486月-23謝謝大家！樹立質(zhì)量法制觀念、提高全員質(zhì)量意識(shí)。6月-236月-23Monday,June5,2023人生得意須盡歡，莫使金樽空對(duì)月。21:11:4821