11第十一章 键盘与显示器接口A

• 接口方法
– 中断式
11.2.2 独立式按键接口方法和应用程序设计
• 查询式
键值编码 将按键的输入状态信息转换为对应键值的过程，称为 对按键的编码。 若采用硬件的方式实现，则称其为编码键盘，否则称为 非编码键盘。单片机系统中多采用非编码键盘。
11.2.2 独立式按键接口方法和应用程序设计
• 独立式按键的键编码方法： KCODE: MOV R3, #8 ; 循环 8 次 MOV R4, #0 ; 初始键值＝0 MOV A, P1 NEXT: RRC A ; C＝ACC.0 JNC FIND INC R4 ; 键值加1 DJNZ R3, NEXT FIND: RET
位的分时选通。 单片机定时扫描显示器件。 显示器件分时工作，每次只有 一个LED 显示。
特点：硬件连线少，功耗低；软件复杂，需要不停地扫描。 显示亮度既与导通电流有关，也与点亮时间和间隔有关。
11.1.3 LED 显示器接口设计方法
• 特征：COM 端轮流驱动，在同一时刻只有 单个数码管亮
下图8位LED动态显示2003.10.10的过程。
– 它与硬件连线方式密不可分。
11.2.1 基本知识
• 键盘的分类：
– 编码键盘：由硬件电路识别是否有键按下，并获取键值。 – 非编码键盘：由软件识别是否有键按下，并获取键值。
• 单片机系统中多采用非编码键盘。 • 发展趋势为少量按键配以菜单的方式。
一、键输入的基本处理过程
二、按键过程的基本特点
按键位置：1 行，0 列，即“S5”键 ③ 依据行号和列号，求取该键的键值N N＝行首键号＋列号×列增量 行首键号：0，1，2，3 （S5）N＝ 1 ＋ 0 × 4 思考：扩展 16 个按键至少需要多少根I/O 线？
b. 线反转法
只需两步便能获得此按键所在的行列值，线反转 法的原理如图。 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
第十一章 显示器和键盘接口
第十一章 显示器和键盘接口 • 11.1 显示器接口 • 11.2 键盘接口
11.1.1 显示器的分类
• CRT（Cathode-ray Tube）：荧光管显示器， 阴 极射线管显示器
11.1.1 显示器的分类
• LCD(Liquid crystal Display)：液晶显示器
3) 逐位输出位选信号和段码
流程图: 参见P.253 图11.1.4
11.1.3 LED 显示器接口设计方法
DIR: MOV R0, #79H MOV R3, #01H MOV A, R3 LD0: MOV P2, A MOV A, @R0 ADD A, #?? MOVC A, @A+PC DIR1: MOV P1, A ACALL D1MS INC R0 MOV A, R3 JB ACC.5, LD1 RL A MOV R3,A SJMP LD0 LD1: RET DSEG: DB 3FH,06,5BH,4FH,66H,6DH,7DH
表11-1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 77FH 7CH
LED段码（8段）
显示字符 共阴极段码 共阳极段码
显示字符 共阴极段码 共阳极段码
C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 88H 83H
11.2 键盘接口
• 11.2.1 基本知识
• 11.2.2 独立式按键接口方法和应用 程序设计
• 11.2.3 行列式按键接口方法和应用
程序设计
11.2.1 基本知识
• 键盘：由多个按键组成的信息输入装置。
• 键名：从使用功能的角度出发，对按键 给予的文字描述。 • 键值：对每一个按键的编码值，以便于 对按键进行识别和处理。
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。
行线:接P1.0 — P1.3 （输出状态） 列线:接P1.4 — P1.7 （输入状态）
（1）行列式键盘工作原理
无键按下，该列线为高电平，当有键按下时，列线 电平由行线的电平来决定。 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。
c d E F P U T y H L ‚灭” …
39H 5EH 79H 71H 73H 3EH 31H 6EH 76H 38H 00H …
C6H A1H 86H 8EH 8CH C1H CEH 91H 89H C7H FFH …
11.1.2 LED 显示器
• LED 的种类
– 公共端（接法）：共阴、共阳 – 亮度： 普亮、高亮、超高亮 – 尺寸（高度）：
11.2.2 独立式按键接口方法和应用程序设计 • 典型应用程序设计
；扫描键盘 SACNKEY: MOV P1, ＃0FFH ; 输入预备操作 MOV A, P1 CJNE A, #0FFH, KEYP SJMP SCANKEY ；无键按下 KEYP: ACALL DEL10MS ；再次确认是否有键按下？ ; 等待按键释放, 并消除后沿抖动 MOV A, P1 …… (略) CJNE A, #0FFH, ISKEY ; 执行键响应流程 SJMP SCANKEY ；无键按下 MOV DPTR, #JMPTBL MOV A, R4 ISKEY： ACALL KCODE ;读取键值
（2）按键的识别方法
① P1.0 — P1.3 同时输出低电平, 读 P1.4 — P1.7 状态，若全为1, 则无键按下； 若不全为 1,有键按下。
按下的按键可能是谁？
S1、S 5、S 9、S 13
② 在有键按下的情况下,进一步判断是哪个键按下。 使P1.0 — P1.3 依次输出低电平, 读出P1.4 — P1.7 的状态。
11.1.1.1
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）。 有共阳极和共阴极两种。如图所示。
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）。 提供给LED显示器的段码（字型码）正好是一个 字节（8段）。各段与字节中各位对应关系如下：
图是4位LED显示器的结构原理图。
N个LED显示块有N位位选线和8×N根段码线。
段码线控制显示的字型，
位选线控制该显示位的亮或暗。
静态显示和动态显示两种显示方式。 1. 静态显示方式 各位的公共端连接在一起（接地或+5V）。 每位的段码线（a～dp）分别与一个8位的锁存器 输出相连。 显示字符一确定，相应锁存器的段码输出将维持 不变，直到送入另一个段码为止。显示的亮度高。
11.1.1 显示器的分类
• LED(Light Emitting diode)：发光二极管显示器； • LED 显示器又分有字符型和点阵型；
11.1.1 显示器的分类
11.1.1 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”。
RL A JMP @A+DPTR JMPTBL: AJMP SB0 AJMP SB1 ……(略)
11.2 键盘接口
• 11.2.1 基本知识
• 11.2.2 独立式按键接口方法和应用 程序设计
• 11.2.3 行列式按键接口方法和应用
程序设计
行列式(矩阵式)键盘接口
用于按键数目较多的场合，由行线和列线组成， 按键位于行、列的交叉点上。如图所示。
– 颜色：红、绿、黄、紫、白
11.1.2 LED 显示器
• 主要电气参数
– VF——正向压降 – IF——正向工作电流
– 限流电阻的计算：
11.1 显示器接口
• 11.1.1 显示器的分类
• 11.1.2 LED 显示器 • 11.1.3 LED 显示器接口设计方法
11.1.1.2
LED显示器工作原理
;送位选码 ；#14 ；送段选码 ；指向下一缓存单元 ；显示完毕否？
;’0’-‘6’的段码
11.1.3 LED 显示器接口设计方法
• 思考：
– 扫描频率应如何选取？ – 动态扫描是怎样实现的？它有什么优缺点？ – 若显示“89C51‛ 应如何修改程序？
• 扫描频率：100 Hz－1KHz • 扫描周期：10ms－1ms
图（a)是显示过程，某一时刻， 只有一位LED被选通显示，其余位 则是熄灭的；
图（b)是实际显示 结果，人眼看到的 是8位稳定的同时显 示的字符。
软件设计
2. 应用程序设计
例：在6 位显示器上依次显示“123456” 1) 设置显示缓冲区： 7EH－79H （6 个单元） 2) 通过查表法，依据缓冲区内容求取字模
4位静态LED显示器电路。该电路各位可独立显示。
特点： 软件简单，但占用I/O 口线多，功耗大
MOV P1, #0C0H ;‘0’的字模 MOV P2, #0F9H ;‘1’的字模
11.1.1.3 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
五、按键的基本接口方法
独立式：连线简单，适用于按键较少的情况 。 行列式(矩阵式):连线较复杂，适用于按键较多的情况
11.2 键盘接口
• 11.2.1 基本知识
• 11.2.2 独立式按键接口方法和应用 程序设计
• 11.2.3 行列式按键接口方法和应用
程序设计
11.2.2 独立式按键接口方法和应用程序设计