第10章单片机课件

LJMP KEY1
;是K1键按下，转K1键处理 ；子程序PKEY1
KEY2: CJNE A,#1DH,KEY3 ;S2键未按下，转KEY3
LJMP KEY2
;S2键按下，转PKEY2处理
KEY3: CJNE A,#1BH,KEY4 ;S3未按下，转KEY4
LJMP KEY3
;S3按下，转PKEY3处理
（3）求按下键的键号。
（4）等待按键释放后，再进行按键功能的处理操作。
2. 定时扫描工作方式 利用单片机内的定时器，产生10ms的定时中断，
对键盘进行扫描。
3.中断工作方式 只有在键盘有键按下时，才执行键盘扫描程序，
如无键按下，单片机将不理睬键盘。
三种工作方式： ①编程扫描②定时扫描 ③中断扫描。 按键的识别方法： ①扫描法；②线反转法。
串行口为方式0输出，串行口外接移位寄存器74LS164。
74LS164(0)～74LS164(7):作为8位LED的段码输出， 89C51的P3.4、P3.5：两行键的行状态输入 P3.3（TXD）：同步移位脉冲输出控制线，
MOV R4,＃00H ；R4为列号计数器
LK4： MOV DPTR,＃7F01H ；列选码→8155H的PA口
MOV A,R2
;
MOVX @DPTR,A
;
INC DPTR
；数据指针增2，指向PC口
INC DPTR
;
MOVX A,@DPTR
；读8155H PC口
JB Acc.0,LONE ；0行线为高，无键闭合，跳 LONE，转判1行
1. 静态显示方式
2. 动态显示方式 所有位的段码线相应段并在一起，由一个8位I/O
口控制，形成段码线的多路复用，各位的公共端分别 由相应的I/O线控制，形成各位的分时选通。
8位LED动态显示2003.10.10的过程
10.2 键盘接口原理 1. 键盘输入的特点
行线电压信号通过键盘开关机械触点的断开、闭合。
2. 按键的确认 检测行线电平，便可确认按键按下与否。
3.如何消除按键的抖动 常用软件来消除按键抖动。 基本思想：检测到有键按下，键对应的行线为低，
软件延时10ms后，行线如仍为低，则确认该行有键 按下。
二.键盘接口的工作原理 独立式按键接口和行列式键盘接口。
1.独立式键盘接口 各键相互独立，每个按键各接一根输入线，通过检
ACALL KS1
JNZ LK3
POP
A
RET
；调用判有无键闭合子程序，延时 ；6ms ；判键释放否，未释放，则循环 ；键已释放，键号出栈→A
NEXT：INC R4 ；列计数器加1，为下一列扫描作准备 MOV A,R2 ；判是否已扫到最后一列（最右一列） JNB Acc.7,KND ；键扫描已扫到最后一列，跳KND，
2. 行列式(矩阵式)键盘接口
按键数目较多的场合，行列式键盘与独立式键盘 相比，要节省很多的I/O口线。
（1）行列式键盘工作原理
无键按下，该行线为高电平，当有键按下时， 行线电平有列线的电平来决定。
由于行、列线为多键共用，各按键彼此将相互发 生影响，必须将行、列线信号配合起来并作适当的处 理，才能确定闭合键的位置。
AJMP KEYI
LK1： ACALL DIR ；可能有键闭合，延迟12ms，软件去抖
ACALL DIR
ACALL KS1
；调用判有无键闭合子程序
JNZ LK2 ；经去抖，判键确实闭合，跳LK2处理
ACALL DIR
；调用显示子程序延迟6ms
AJMP KEYI
；抖动引起，跳KEYI
LK2： MOV R2,＃0FEH ；列选码→R2
第10章 89C51与键盘/显示器/ 拨盘/打印机的接口设计
10.1 LED显示器接口原理 10.2 键盘接口原理 10.3 键盘/显示器接口设计实例 10.4 89C51与液晶显示器（LCD）的接口 10.5 89C51与微型打印机的接口 10.6 89C51与BCD码拨盘的接口设计
教学目的: 1、掌握LED显示器接口原理 2、掌握键盘接口原理 3、掌握89C51与键盘/显示器接口的设计 4、了解89C51与液晶显示器（LCD）的
；重新进行整个键盘扫描
RL A
；键扫描未扫到最后一列，，位选码左移 ；一位
MOV R2,A ；位选码→R2
AJMP LK4 ; KND： AJMP KEYI ;
KS1： MOV DPTR ,#7F01H；判有无键闭合子程序，全“0”→
MOV MOVX INC INC MOVX CPL ANL RET
MOV A,R3 JB Acc.5,LD1
RL A
；段码→8155HPB口 ；该位显示1ms ；指针指向下一个数据单元 ；位选码送入A中 ；判断是否扫描到最右边的
； LED，如到最右边则返回 ；位选码向左移一位，准备让
; 右边的下一位LED亮位选码
MOV R3,A AJMP LD0 LD1： RET
；送R3中保存 ; ;
DSEG：
DL1ms： DL： DL6：
DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ；共阴极段码表 DB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH DB 39H,5EH,79H,71H,73H,3EH DB 31H,6EH,1CH,23H,40H,03H DB 18H,00H MOV R7,＃02H ；延时1ms子程序 MOV R6,＃0FFH DJNZ R6,DL6 DJNZ R7,DL RET
MOV A,＃10H AJMP LKP LTHR：JB Acc.3,NEXT
MOV A,＃18H LKP： ADD A,R4
PUSH A LK3： ACALL DIR
;转判3行 ；2行有键闭合,首键号10H→A ；跳LKP，计算键号 ；3行线为高，无键 ；闭合，跳NEXT，准备下一列扫描 ；3行有键闭合,首键号18H→A ；计算键号：首键号＋列号=键号 ；键号进栈保护 ；调用显示子程序，延时6ms
执行键处理程序。
10.3 键盘/显示器接口设计实例
一般把键盘和显示器放在一起考虑。 可采用以下几种方法：
利用并行I/O芯片实现键盘/显示器接口 利用89C51的串行口实现键盘/显示器接口 利用通用键盘/显示器接口芯片8279、 HD7279A实现键盘/显示器接口
一.利用并行I/O芯片实现键盘/显示器接口
A,＃00H @DPTR,A DPTR DPTR A,@DPTR A A,＃0FH
；扫描口（PA口） ；即列线全为低电平 ; ；DPTR增2，指向PC口 ；指针增1，指向PC口 ；从PC口读行线的状态 ；行线取反，如无键按下，则A为0； ；屏蔽无用的高4位
二.利用89C51的串行口实现键盘/显示器接口
KEY4: CJNE A,#17H,KEY5 ;S4键未按下，转KEY5
LJMP KEY4
;S4按下，转PKEY4处理
KEY5: CJNE A,#0FH,PASS ;S5未按下，转RETURN
LJMP KEY5
;S5按下，转PKEY5处理
RETURN:RET
;重键或无键按下，从子程序返回
识别和编程简单，用在按键数较少的场合。
有共阳极和共阴极两种。
为使LED显示不同的符号或数字，要为LED提供 段码（或称字型码）。
各段与字节中各位对应关系如下：
LED段码（8段）
显示字符 共阴极 共阳极 显示字符 共阴极 共阳极
段码 段码
段码 段码
0
3FH
C0H
c
39H
C6H
1
06H
F9H
d
5EH
A1H
2
5BH
A4H
E
79H
86H
3
b. 线反转法
确定按键所在行和列，分两步进行：
第1步：列线输出为全低电平，则行线中电平由高变低 的所在行为按键所在行。 第2步：行线输出为全低电平，则列线中电平由高变低 所在列为按键所在列。
结合上述两步，可确定按键所在行和列。
（3）键盘的编码 根据实际需要灵活编码。
三.键盘的工作方式
单片机在忙于各项工作任务时，如何兼顾键盘 的输入，取决于键盘的工作方式。
MOVX A,@DPTR ；读键盘状态
ANL A,#1FH MOV R3,A
；屏蔽高三位 ；保存键盘状态值
LCALL DELAY10 ；延时10ms去键盘抖动
MOVX A,@DPTR ；再读键盘状态
ANL A,#1FH
；屏蔽高三位
CJNE A,R3,RETURN ；两次不同，抖动引起转RETURN
CJNE A,#1EH,KEY2 ；相等，有键按下，不等转KEY2
RAM地址为7E00H～7EFFH。 I/O口地址为7F00H～7F05H。
PA口为输出口，控制键盘列线的扫描，同时又是 6位共阴极显示器的位扫描口。
PB口作为显示器段码输出口。 PC口作为键盘的行线状态的输入口。
75452：反相驱动器，7407：同相驱动器。
1．动态显示程序设计 8031内部RAM设置6个显示缓冲单元79H～7EH，存
放要显示的6位数据。
8155H的PB口输出相应位的段码，依次的改变PA口 输出为高的位使某一位显示某一字符，其它位为暗。
动态地显示出由缓冲区中显示数据所确定的字符。
参考程序如下：
DIR： MOV R0,＃79H ；置缓冲器指针初值
MOV R3,＃01H ；位选码的初值送R3
MOV A,R3
LD0： MOVX DPTR,＃7F01H；位选码→PA口（PA.0位）
测输入线的电平状态可很容易判断那个键被按下。
此种接口适于键数较少或操作速度较高的场合。
82C55扩展I/O口的独立式按键接口电路
用三态缓冲器扩展的I/O口的按键接口电路
例：键盘编程，软件消抖，查询方式检测键的状态。 仅有一键按下时才有效才处理。
KEYIN:MOV DPTR,#0BFFFH；键盘端口地址BFFFH
接口
教学重点： LED显示器接口原理 键盘接口原理 89C51与键盘/显示器接口的设计
10.1 LED显示器接口原理
LED(Light Emitting Diode):发光二极管的缩写。 显示器前面冠以“LED”。
一.LED显示器的结构
常用的LED显示器为8段（或7段，8段比7段多了一 个小数点“dp”段）。
2．键盘程序设计
（1）判别键盘上有无键闭合 （2）去除键的机械抖动 （3）判别闭合键的键号 （4）使CPU对键的一次闭合仅作一次处理
键盘子程序如下：
KEYI：ACALL KS1
；调用判有无键闭合子程序
JNZ LK1
；有键闭合，跳LK1
NI： ACALL DIR
；无键闭合，调用显示子程序,延
；迟6ms后，跳KEYI
4FH
B0H
F
71H
8EH
4
66H
99H
P
73H
8CH
5
6DHBiblioteka Baidu
92H
U
3EH
C1H
6
7DH
82H
T
31H
CEH
7
07H
F8H
y
6EH
91H
8
7FH
80H
H
76H
89H
9
6FH
90H
L
38H
C7H
A
77FH
88H
“灭”
00H
FFH
b
7CH
83H
…
…
…
二.LED显示器工作原理
N个LED显示块有N位位选线和8×N根段码线。 静态显示和动态显示两种显示方式。
MOV A,＃00H
；0行有键闭合,首键号0→A
AJMP LKP
；跳LKP，计算键号
LONE：JB Acc.1,LTW0 ；1行线为高，无键闭合，跳LTW0，
；转判2行
MOV A,＃08H
；1行有键闭合,首键号8→A
AJMP LKP
LTW0：JB A.2,LTHR ；2行线为高，无键闭合，跳LTHR，
；最左边LED亮
MOV @DPTR,A
INC DPTR
；数据指针指向PB口
MOV A,@R0 ADD A,＃0DH
；显示数据→A
；加偏移量（下条指令到表首间 ；所有指令占的单元数）
MOVC A,@A＋PC ；根据显示数据来查表取段码
DIR1：
MOVX @DPTR,A ACALL DL1ms INC R0
原则：即要保证能及时响应按键操作，又不要过多 用CPU的工作时间。
键盘工作方式有3种，即编程扫描、定时扫 描和中断扫描。
1. 编程扫描方式
只有当单片机空闲时，才调用键盘扫描子程序， 扫描键盘。 工作过程： （1）在键盘扫描子程序中，先判断有无键按下。
方法：PA口8位输出全0，读PC口低4位状态，若PC0～ PC3为全1，则说明键盘无键按下；若不全为1，则说明 键盘可能有键按下。 （2）用软件来消除按键抖动的影响。如有键按下，则 进行下一步。
（2）按键的识别方法 a. 扫描法
识别键盘有无键被按下的方法，分两步进行：
第1步：识别键盘有无键按下； 第2步：如有键被按下，识别出具体的按键。
把所有列线置0，检查各行线电平是否有变化，如 有变化，说明有键按下，如无变化，则无键按下。
上述方法称为扫描法，即先把某一列置低电平， 其余各列为高电平，检查各行线电平的变化，如果某 行线电平为低，可确定此行列交叉点处的按键被按 下。