按鍵與顯示電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

按鍵與顯示電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)第1頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1學(xué)習(xí)目標(biāo)：(1)掌握單片機(jī)外圍顯示和按鍵電路的設(shè)計(jì)和制作；

(2)掌握按鍵和顯示電路的C51程序的編寫和調(diào)試。第2頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2任務(wù)分析：任務(wù)名稱：在獨(dú)立電路板上設(shè)計(jì)制作單片機(jī)單片機(jī)的按鍵和顯示電路，滿足：（1）在萬用板上制作單片機(jī)的按鍵和顯示電路，使該電路具有和單片機(jī)最小系統(tǒng)的接口，電路的結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉；（2）編寫基本控制程序，下載調(diào)試，使該電路實(shí)現(xiàn)基本的按鍵輸入和字符顯示功能。第3頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月任務(wù)背景：按鍵和顯示是各種電子設(shè)備最基本的人機(jī)交互界面，良好的按鍵和顯示界面是電子產(chǎn)品美觀易用的基礎(chǔ)。本次工作任務(wù)是為一小型溫度測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作按鍵和顯示電路。4.2任務(wù)分析：第4頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2任務(wù)分析：任務(wù)要求：（1）學(xué)習(xí)單片機(jī)按鍵和顯示電路的原理和電路設(shè)計(jì)方法，合理選擇按鍵和顯示電路的控制芯片和電路結(jié)構(gòu)；（2）完成全電路理論設(shè)計(jì)、繪制電路圖，自制電路板、焊接調(diào)試；（3）撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告、調(diào)試總結(jié)報(bào)告及使用說明書。第5頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2任務(wù)分析：工作任務(wù)所需要的設(shè)備、工具和材料：具有232串行口的計(jì)算機(jī)、雙蹤示波器、5V直流電源、萬用表（模擬或數(shù)字）、電烙鐵、導(dǎo)線，自制電路板的各種工具一套及元器件若干。第6頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3任務(wù)知識(shí)點(diǎn)：4.3.1七段LED顯示器4.3.2LED顯示器的顯示方式4.3.3LED顯示器與單片機(jī)接口4.3.4LED的驅(qū)動(dòng)電路4.3.5鍵盤抖動(dòng)及其消除方法4.3.6獨(dú)立式鍵盤4.3.7矩陣式鍵盤第7頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.1七段LED顯示器：第8頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.1七段LED顯示器：顯示字符共陰極字型碼共陽極字型碼顯示字符共陰極字型碼共陽極字型碼03FHC0HA77H88H106HF9Hb7CH83H25BHA4HC39HC6H34FHB0Hd5EHA1H466H99HE79H86H56DH92HF71H8EH67DH82HP73H8CH707HF8H—40HBFH87FH80H全滅00HFFH96FH90H第9頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月問題：單片機(jī)控制電路中，應(yīng)如何選擇LED顯示器的結(jié)構(gòu)？第10頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.2LED顯示器的顯示方式：N位LED靜態(tài)顯示原理圖第11頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.2LED顯示器的顯示方式：N位LED動(dòng)態(tài)顯示原理圖第12頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月問題：根據(jù)顯示電路的要求，應(yīng)如何選用數(shù)碼管的顯示控制方式？第13頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.3LED顯示器與單片機(jī)接口：軟件譯碼動(dòng)態(tài)顯示電路第14頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.3LED顯示器與單片機(jī)接口：硬件譯碼驅(qū)動(dòng)器與單片機(jī)及顯示器的接口第15頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.3LED顯示器與單片機(jī)接口：元件名稱功能驅(qū)動(dòng)能力備注74LS46、47BCD-七段譯碼/輸出驅(qū)動(dòng)器段驅(qū)動(dòng)8mA輸出開路74LS48BCD-七段譯碼/輸出驅(qū)動(dòng)器段驅(qū)動(dòng)8mA輸出需上拉電阻74LS49BCD-七段譯碼/輸出驅(qū)動(dòng)器段驅(qū)動(dòng)8mAOC輸出4511BCD-七段譯碼/輸出驅(qū)動(dòng)器段驅(qū)動(dòng)8mACMOS器件，輸出鎖存MC14558BCD-七段譯碼無驅(qū)動(dòng)能力MC14547BCD-七段譯碼/輸出驅(qū)動(dòng)器段驅(qū)動(dòng)8mAMC14513BCD-七段譯碼/輸出驅(qū)動(dòng)器段驅(qū)動(dòng)12mA輸出鎖存ICM7212BCD-七段譯碼/輸出驅(qū)動(dòng)器段驅(qū)動(dòng)8mA可靜態(tài)驅(qū)動(dòng)四位共陽極LEDICM72188位動(dòng)態(tài)BCD-七段譯碼器段驅(qū)動(dòng)20mA位驅(qū)動(dòng)170mA可動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)8位共陽極LED動(dòng)態(tài)掃描頻率250HZ常用的硬件譯碼集成電路第16頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月問題：LED顯示器與單片機(jī)接口，應(yīng)選用哪種譯碼方式？為什么?第17頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.4LED的驅(qū)動(dòng)電路：靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)電路第18頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.4LED的驅(qū)動(dòng)電路：動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)電路第19頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月問題：在LED顯示電路設(shè)計(jì)中，段碼驅(qū)動(dòng)和位碼驅(qū)動(dòng)應(yīng)選用何種驅(qū)動(dòng)方式？有什么差別？工作任務(wù)：如何用74HC373芯片設(shè)計(jì)一種廉價(jià)的基于總線的LED顯示電路？第20頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.5鍵盤抖動(dòng)及其消除方法：

鍵被按下閉合穩(wěn)態(tài)按下抖動(dòng)釋放抖動(dòng)

按鍵抖動(dòng)波形第21頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.5鍵盤抖動(dòng)及其消除方法：硬件削抖電路第22頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.6獨(dú)立式鍵盤：第23頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.6矩陣式鍵盤：矩陣式鍵盤工作原理第24頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.6矩陣式鍵盤：掃描法第25頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.6矩陣式鍵盤：線反轉(zhuǎn)法第26頁