鍵盤顯示器接口

PC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(shè)。鍵盤、顯示器接口編碼式的：由其內(nèi)部硬件邏輯電路自動產(chǎn)生被按鍵的編碼。使用方便，鍵盤碼產(chǎn)生速度快，占用CPU時間少，但對按鍵的檢測與消除抖動干擾是靠硬件電路來完成的，硬件電路復(fù)雜、成本高。非編碼式的：主要由軟件產(chǎn)生被按鍵的編碼。硬件電路簡單，成本低，但占用CPU的時間較長。(單片機系統(tǒng)中普遍使用非編碼式鍵盤。)6.3鍵盤接口鍵盤分類介紹此獨立式按鍵矩陣式按鍵矩陣式按鍵我們實驗用的非編碼鍵盤獨立式按鍵

硬件方案——雙穩(wěn)態(tài)去抖電路一、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：求鍵號閉合斷開前沿抖動后沿抖動鍵按下閉合穩(wěn)定鍵釋放QQP鍵被按下去抖動后的按鍵輸出波形+5VR按鍵開關(guān)P鍵按下，S、R=01，觸發(fā)器置1，P=0。按鍵前后，SR=10，觸發(fā)器置0，P=1。P+5VPRR去抖動電路SR觸點抖動跳開時，S、R=11，觸發(fā)器保持，P仍=0。*在此期間，CPU對一次鍵入做多次鍵處理雙穩(wěn)態(tài)去抖電路這里的抖動指觸點跳開前沿抖動后沿抖動鍵按下閉合穩(wěn)定鍵釋放去抖電路2鍵盤的工作方式有3種:查詢法（程序控制掃描）定時掃描法中斷掃描法二、非編碼獨立式按鍵結(jié)合ME830實驗,重點講此法接口電路：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。實際上,51單片機的P1-P3口都有內(nèi)部上拉電阻,這些電阻、電源可以不接。見ME830實驗板。1.查詢法

查詢法是指單片機在空閑時，才調(diào)用鍵盤掃描子程序，并反復(fù)地掃描鍵盤，直到用戶從鍵盤上輸入命令或數(shù)據(jù)。而在執(zhí)行鍵入命令或處理鍵入數(shù)據(jù)過程中，CPU將不再響應(yīng)鍵入要求，直到CPU重新掃描鍵盤為止。

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(yīng)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。2.定時掃描方式

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。3.中斷掃描方式ME830獨立式摁鍵查詢法原理----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07P0F：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…...... ORG0000HKB: MOVP1,#0FFH MOVA,P1；第一次讀鍵

CPLA ANLA,#0FH JZKBACK；A=0(無鍵摁下)轉(zhuǎn)

LCALLD10MS;防止抖動

MOVA,P1；再次讀鍵

CPLA ANLA,#0FH JZKBACK；無鍵按下轉(zhuǎn)

；******************有鍵按下

CJNEA,#01H,KB01;不等轉(zhuǎn)

LCALLPGM1 SJMPKBACKKB01: CJNEA,#02H,KB02 LCALLPGM2 SJMPKBACKKB02: CJNEA,#04H,KB LCALLPGM3KBACK:LJMPKB;循環(huán)檢測鍵

END例子：按三個按鍵中的任一鍵均對應(yīng)相應(yīng)的一個特定功能PGMi。對應(yīng)的數(shù)字叫鍵號1、2、4類似ME830中的例程三123三、非編碼矩陣式按鍵結(jié)構(gòu)關(guān)鍵問題:摁鍵的識別“行掃描法”與“線反轉(zhuǎn)法”課本P195

①行掃描法：基本思想：由程序?qū)︽I盤進行逐行掃描，通過檢測到的列的輸出狀態(tài)來確定閉合鍵。

先行全0,讀列值,全1無摁鍵,非全1有鍵摁下;

有鍵摁下時:

逐行輸出0,查列值:有0則該行該列交叉處即為摁鍵位置.

②線反轉(zhuǎn)法(行反轉(zhuǎn)法)：行反轉(zhuǎn)法需要兩個雙向I/O口分別接行、列線。該方法比掃描法速度快，但硬件上要復(fù)雜一些?；舅枷耄和ㄟ^行列互換兩次掃描來識別閉合鍵。識別鍵摁下的兩種方法①行掃描法圖(c)掃描第0行(d)掃描第1行(e)掃描第2行(f)掃描第3行確定為3行2列有鍵摁下課本P195(a)無鍵摁下(b)有鍵摁下粗略判斷有無鍵摁下:有,再詳細判斷;無,則CPU仍做自己的工作有鍵摁下,詳細判斷是哪行哪列?abcdef行列確定第2列有鍵摁下②線反轉(zhuǎn)法

AT89C51P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7+5vP202圖6-280行1行2行3行0列1列2列3列原理：＠由行線輸出全“0”，讀入列線，判有無鍵按下。＠若有鍵按下,再將讀入的列線值由列線輸出,讀進行線的值。＠第一步讀進的列線值與第二步讀進的行線值相加，從而得到代表此鍵的唯一的特征值。＠線反轉(zhuǎn)法因輸入與輸出線反過來用而得名。＠優(yōu)點是判鍵速度快，兩次即可。線反轉(zhuǎn)法圖例AT89C51P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7+5vMOVP1，#0F0H;低位送全“0”MOVA，P1;讀進P1口電平

ANLA，#0F0H;保留高4位

CJNEA,#0F0H,MK3;若有鍵按下則P1.4—P1.7必有“0”位,跳轉(zhuǎn)到MK3去處理;

若無鍵按下則退出鍵掃描。0行1行2行3行0列1列2列3列設(shè):第3行/第1列結(jié)點有鍵按下首先:“11110000”→P1然后讀P1:P1←“1101xxxx”只留高4位:A＝“11010000”因為有鍵按下,A≠11110000P202圖6-28AT89C51P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7+5vMOVP1，#0F0H;低位送全“0”MOVA，P1;讀進P1口電平

ANLA，#0F0H;保留高4位

CJNEA,#0F0H,MK30行1行2行3行0列1列2列3列此時：R2←“11010000”然后：A←“11011111”返送P1口:“11011111”→P1再讀P1口：P1←“xxxx0111”只留低4位:A←“00000111”特征值:A+R2=“11010111”

MK3:

MOVR2，A;暫存回R2ORLA，#0FH;高4位保留;

低4位充“1”MOVP1,A;新值返送P1口

MOVA，P1;再讀進P1口電平

ANLA，#0FH;只留低4位

ADDA，R2;得到鍵特征值P202圖6-28線反轉(zhuǎn)法圖例ME830矩陣式摁鍵（線反轉(zhuǎn)法）P1口,是一個雙向口低4位作為列線高4位作為行線0123456789AbCdEF實驗八源程序線反轉(zhuǎn)法P68P1口:低4位作為列線高4位作為行線(特征值)01234CDFE0123456789AbCDEF-B中應(yīng)是特征值查特征值表的次數(shù)=鍵值從鍵值得到段碼1.矩陣鍵盤定義(接口引腳定義)2.建表:內(nèi)存中建好鍵編碼表(特征值表)和段碼表3.通過線反轉(zhuǎn)法得到相應(yīng)的特征值4.通過查找該特征值的查表次數(shù)得到相應(yīng)鍵值5.通過該鍵值得到相應(yīng)段碼6.送該段碼顯示鍵值實驗總結(jié)重點!特點:鍵的特征值唯一自動解決了重鍵問題1.LED顯示器結(jié)構(gòu)與原理圖7段LED數(shù)碼顯示器6.4顯示器接口ME830為共陽極表十六進制數(shù)及空白與P的顯示段碼數(shù)電里講過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)顯示方式顯示器接口技術(shù)包括重點學(xué)習(xí)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(yīng)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。分別用1個IO口動態(tài)顯示方式連接

所有LED的段選線共