最新3 键盘、显示及其接口技术
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键盘显示器及功率接口
6.1.4 BCD码拨盘接口
BCD码十进制拨盘是向单片机应用系统输入数据的设 备，是一种硬件设置数据的设备。使用拨盘输入的数据具 有不可变性，却又易于修改。十进制输入，BCD输出的拨 盘是最常使用的一种。图6-7所示是一个4位BCD码拨盘组 结构和连接示意图。每位拨盘有0～9十个拨动位置，每个 位置有相应的数字表示，分别代表拨盘输入的十进制数。 所以，一位拨盘可以代表一位十进制数，可以根据设计的 需要，用多位BCD码拨盘组成多位十进制数。
判断是否有键下的方法是，查询哪一根接按键的I/O线为 低电平时，便知此键按下。独立式非编码键盘的优点是电路结 构简单。缺点是当键数较多时，占用的I/O口线多。例如编写 图6-4所示的键处理程序如下：
图 6-4 独立式非编码键盘
程序清单 START：MOV A，#0FFH ； 输入时先置P1口为全1 MOV P1，A MOV A，P1 ；键状态输入 JNB ACC.0，P0F ；0号键按下转POF标号地址 JNB ACC.1，P1F ；1号键按下转P1F标号地址 JNB ACC.2，P2F ；2号键按下转P2F标号地址 JNB ACC.3，P3F ；3号键按下转P3F标号地址 JNB ACC.4，P4F ；4号键按下转P4F标号地址 JNB ACC.5，P5F ；5号键按下转P5F标号地址 JNB ACC.6，P6F ；6号键按下转P6F标号地址 JNB ACC.7，P7F ；7号键按下转P7F标号地址 SJMP START ；无键按下返回
图 6-7 4位BCD码拨盘结构和连接
BCD码盘有一个输入控制线A，4个BCD码输出信号线。拨盘的各个 不同的位置，使输入控制线A分别与4根BCD码输出线中的某几根接通， 使BCD码输出线的状态与拨盘所显示的值一致，并使该编码信号输入单 片机的CPU。BCD码拨盘的输入输出状态如表6-2所示。
第07章显示器与键盘接口技术
口
a
b
c
d
G
e
f
g
LED1
第
第七章 显示器与键盘接口技术
一
节
◆ 图7-3所示
开始 初始化系统
流程图：完
LED
成0~99的计
延时1S
数功能。
数
其中LED2显
码
示十位计数 值，LED1显
管
示个位计数
显
值。 ●静态显示
示
唯有当计数
接
值发生改变 时，才进行
口
数据的显示
更新!
个位计数值加1 N
个位计数值=10？ Y
88H
b
0
1
1
1
1
1
0
0
7CH
83H
c
0
0
1
1
1
0
0
1
39H
C6H
d
0
1
0
1
1
1
1
0
5EH
A1H
E
0
1
1
1
1
0
0
1
79H
86H
F
0
1
1
1
0
0
0
1
71H
8EH
灭
(空格)
0
0
0
0
0
0
0
0
00H
FFH
P
0
1
1
1
0
0
1
1
73H
8CH
H
0
1
1
1
0
1
1
0
76H
单片机 第五章 显示与键盘接口技术
{
unsigned char led[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92}; //设置数字0～5字型码 unsigned char i,w; TMOD=0x10; //设置定时器1工作方式1
while(1) { w=0x01; for(i=0;i<6;i++) { P2=~w; w<<=1; P1=led[i]; delay50ms(); } } }
void T0_INT(void) interrupt 1 //定时器0中断类型号为1 { TH0=0x3c; //50ms定时初值 TL0=0xb0; msec++; //中断次数增1 if(msec==20) //中断次数到20次吗？ { msec=0; //是，1秒计时到，50ms计数单元清零 sec++; //秒单元加1 if(sec==60) //到60秒吗？ { sec=0; //是，秒单元清零 } } }
100Ω×8
8155
7406 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 PA0
共阴极 LED
一片8155可提供：A(8位）、B(8位）、C(6位)三个 I/O口；一个14位定时/数器和256B的存储单元。 如图扩充一片8155进行6位LED的动态显示：设8155 的地址：7F00H-7F05H
(1) 用PB口8条线经7407驱动器接LED的数据端,提供 显示码； (2) 用PA口的6条线经7406反向器接LED控制口每一 位，控制LED的亮和灭。
//位选码初值为01H
//位选码取反后送位控制口P2口 //位选码左移一位，选中下一位LED //显示字型码送P1口 //延时50ms
（二）当单片机I/O口不够用时，可扩展并行口8155， 如图：
unsigned char led[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92}; //设置数字0～5字型码 unsigned char i,w; TMOD=0x10; //设置定时器1工作方式1
while(1) { w=0x01; for(i=0;i<6;i++) { P2=~w; w<<=1; P1=led[i]; delay50ms(); } } }
void T0_INT(void) interrupt 1 //定时器0中断类型号为1 { TH0=0x3c; //50ms定时初值 TL0=0xb0; msec++; //中断次数增1 if(msec==20) //中断次数到20次吗？ { msec=0; //是，1秒计时到，50ms计数单元清零 sec++; //秒单元加1 if(sec==60) //到60秒吗？ { sec=0; //是，秒单元清零 } } }
100Ω×8
8155
7406 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 PA0
共阴极 LED
一片8155可提供：A(8位）、B(8位）、C(6位)三个 I/O口；一个14位定时/数器和256B的存储单元。 如图扩充一片8155进行6位LED的动态显示：设8155 的地址：7F00H-7F05H
(1) 用PB口8条线经7407驱动器接LED的数据端,提供 显示码； (2) 用PA口的6条线经7406反向器接LED控制口每一 位，控制LED的亮和灭。
//位选码初值为01H
//位选码取反后送位控制口P2口 //位选码左移一位，选中下一位LED //显示字型码送P1口 //延时50ms
（二）当单片机I/O口不够用时，可扩展并行口8155， 如图：
微机原理与接口技术-键盘和LED显示接口
键盘和LED显示接口
键盘的基本工作原理
键盘的种类
键盘的工作任务可以用硬件或软件来完成， 相应地分为编码键盘和非编码键盘。 1.编码键盘：即每一次按键时，键盘能自动地产生 按键的键值。同时产生一选通脉冲信号通知单片 微机系统读取键值。一般具有去抖动和同时按键 保护功能。这种键盘易于使用，但硬件较复杂。 2.非编码键盘：只简单提供键盘的行列矩阵，其它 操作如键的识别、键值读取、去抖动等均由软件 完成，故硬件较简单。我们下面讨论的重点是这 种非编码键盘与单片微机系统的接口。
键盘接口的任务
1、判别键盘中是否有键按下 2、如果有键按下，判别是哪一个键按下――即按 键识别。 3、确定被按键的位置（即获得按键的特征值—— 行、列的编码），称为读键值。 4、判别是否同时有两个或两个以上的按键按下。 5．键值译码。每个按键都有一定的功能定义，将 读取的键值解释为定义键的功能过程称为键值 译码。 ⒍ 去除按键抖动 。
独立式按键与8051的接口
独立式按键的编码接口与8051的连接
按键
0
1 2 3 4
A2
1
1 1 1 0
A1A011 0 110 1 0 1
5
6
0
0
1
0
0
1
7
0
0
0
矩阵式键盘接口
七段LED显示器
LED显示器的驱动：
LED的译码原理：
LED静态显示器
LED显示器的动态显示
键盘的基本工作原理
键盘的种类
键盘的工作任务可以用硬件或软件来完成， 相应地分为编码键盘和非编码键盘。 1.编码键盘：即每一次按键时，键盘能自动地产生 按键的键值。同时产生一选通脉冲信号通知单片 微机系统读取键值。一般具有去抖动和同时按键 保护功能。这种键盘易于使用，但硬件较复杂。 2.非编码键盘：只简单提供键盘的行列矩阵，其它 操作如键的识别、键值读取、去抖动等均由软件 完成，故硬件较简单。我们下面讨论的重点是这 种非编码键盘与单片微机系统的接口。
键盘接口的任务
1、判别键盘中是否有键按下 2、如果有键按下，判别是哪一个键按下――即按 键识别。 3、确定被按键的位置（即获得按键的特征值—— 行、列的编码），称为读键值。 4、判别是否同时有两个或两个以上的按键按下。 5．键值译码。每个按键都有一定的功能定义，将 读取的键值解释为定义键的功能过程称为键值 译码。 ⒍ 去除按键抖动 。
独立式按键与8051的接口
独立式按键的编码接口与8051的连接
按键
0
1 2 3 4
A2
1
1 1 1 0
A1A011 0 110 1 0 1
5
6
0
0
1
0
0
1
7
0
0
0
矩阵式键盘接口
七段LED显示器
LED显示器的驱动：
LED的译码原理：
LED静态显示器
LED显示器的动态显示
键盘、显示接口技术详解
键盘、显示接口技术键盘与计算机接口键盘是人向机器输入数据和对系统进行干预的基本设备，用于输入数据和命令，显示计算机的运行状态、命令和计算结果。
微机键盘有两种：一种是全编码键盘，其键码全由硬件提供，但是这种方式硬件结构复杂，成本高；另一种是非编码键盘，这种键盘多采用矩阵方式，利用软件识别键码及完成各种键功能处理。
考虑到简化结构，降低成本，单片机系统中多采用非编码键盘。
键盘可以分为独立式连接方式和矩阵式两类，每一类按其译码方式又可以分为编码式和非编码式。
下面我们将介绍非编码键盘的几种常用硬件电路。
独立式按键接口设计在单片机控制系统中，常常只需要用到功能键。
少量的功能键一般采用独立式结构,独立式按键是各按键相互独立的接通一条输入数据线，每个键的工作不会影响其它的I/0口，如图7-1所示。
这是较简单的键盘结构，该电路采用查询方式。
图7-1所示，当某一个键闭合时，相应的I／O口线变为低电平。
当程序查询到低电平的I／O口线时，就可以确定处于闭合状态的键。
这种键盘的优点是电路简单；缺点是当键数较多时，要占用较多的I/O线。
对图7-1采用查询方式键盘的处理程序比较简单。
程序只包括键查询、键功能程序转移。
P0F～P7F为功能程序入口地址标号，其地址间隔应能容纳JMP指令，其中PL0～PL7分别为每个按键的功能程序。
START： MOV A， #0FFH ；输入时先置口为全1MOV P1， AMOV A， P1 ；键状态输入JNB ACC.0， P0F ；0号键按下转P0F标号地址JNB ACC.1， P1F ；1号键按下转P1F标号地址JNB ACC.2， P2F ；2号键按下转P2F标号地址JNB ACC.3， P3F ；3号键按下转P3F标号地址JNB ACC.4， P4F ；4号键按下转P4F标号地址JNB ACC.5， P5F ；5号键按下转P5F标号地址JNB ACC.6， P6F ；6号键按下转P6F标号地址JNB ACC.7， P7F ；7号键按下转P7F标号地址JNP START ；无键按下就返回POF：LJMP PL0P1F：LJMP PL1：：P7F：LJMP PL7 ；入口地址表PL0：…；0号键功能程序LJMP START ；0号键执行返回PL1：…LJMP START：PL7：…LJMP START由以上程序可知，各个按键由软件设置了优先级，优先顺序为0～7矩阵式键盘接口设计矩阵式键盘工作原理将I/O口线的一部分作为行线，另一部分作为列线，按键设置在行线和列线的交叉点上，这就构成了矩阵式键盘。
键盘与显示器接口
RL A MOV R2，A
AJMP KEY1 NEXT1: MOV R4，＃88H
RET
；2列无键闭合，转判3列 ；2列有键闭合，02H→A
；3列无键闭合，转判下一行 ；3列有键闭合，03H→A ；列线号+(R4)作为键值→A ；键值→R4 ；返回
；键号寄存器加4
；判是否已扫描到最后一行 ；扫描模式左移一位
2、串键保护
有三种处理串键的技术：两键同时按下、n键同时按下和n 键锁定。
“两键同时按下”技术是在两个键同时按下时产生保护作 用。最简单的办法是当只有一个键按下时才读取键盘的输出， 最后仍被按下的键是有效的正确按键。当用软件扫描键盘时 常采用这种方法。另一种方法是当第一个按键未松开时，按 第二个键不产生选通信号。这种方法常藉助硬件来实现。
MAX7219的内部寄存器及其地址
寄存器
NO-OP 数字0 数字1 数字2 数字3 数字4 数字5 数字6 数字7 译码方式 亮度 扫描界限 停机 显示测试
D15～D12 × × × × × × × × × × × × × ×
地
址
D11 D10 D9 D8
0000
0001
0010
0011
0100
0101
存储器 地址 SEG SEG+1 SEG+2 SEG+3 SEG+4 SEG+5 SEG+6 SEG+7 SEG+8 SEG+9 SEG+10
SEG+11
SEG+12
SEG+13
SEG+14
SEG+15
显示 数字
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A
AJMP KEY1 NEXT1: MOV R4，＃88H
RET
；2列无键闭合，转判3列 ；2列有键闭合，02H→A
；3列无键闭合，转判下一行 ；3列有键闭合，03H→A ；列线号+(R4)作为键值→A ；键值→R4 ；返回
；键号寄存器加4
；判是否已扫描到最后一行 ；扫描模式左移一位
2、串键保护
有三种处理串键的技术：两键同时按下、n键同时按下和n 键锁定。
“两键同时按下”技术是在两个键同时按下时产生保护作 用。最简单的办法是当只有一个键按下时才读取键盘的输出， 最后仍被按下的键是有效的正确按键。当用软件扫描键盘时 常采用这种方法。另一种方法是当第一个按键未松开时，按 第二个键不产生选通信号。这种方法常藉助硬件来实现。
MAX7219的内部寄存器及其地址
寄存器
NO-OP 数字0 数字1 数字2 数字3 数字4 数字5 数字6 数字7 译码方式 亮度 扫描界限 停机 显示测试
D15～D12 × × × × × × × × × × × × × ×
地
址
D11 D10 D9 D8
0000
0001
0010
0011
0100
0101
存储器 地址 SEG SEG+1 SEG+2 SEG+3 SEG+4 SEG+5 SEG+6 SEG+7 SEG+8 SEG+9 SEG+10
SEG+11
SEG+12
SEG+13
SEG+14
SEG+15
显示 数字
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A
键盘与显示器接口技术
今天我们学习键盘与显示器接口技术，先来看键盘接口及处理程序。
（1）键盘是一组按键的集合，它是最常用的单片机输入设备，操作人员可以通过键盘输入数据或命令，实现简单的人机通讯。
键是一种常开型按钮开关，平时键的二个触点处于断开状态，按下键时它们才闭合。
键盘分编码和非编码键盘。
键盘上闭合键的识别由专用的硬件译码器实现并产生键编号或键值的称为编码键盘，如BCD码键盘，ASCII码键盘等；靠软件识别的称为非编码键盘。
在单片机组成的测控系统及智能化仪器中，用得最多的是非编码键盘。
所以我们着重讨论非编码矩阵式键盘原理。
矩阵式键盘适用于按键数量较多的场合，它由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上。
一个3*3的行、列结构可以构成一个由9个按键的键盘。
同理一个4*4的行、列可以构成一个含有16个按键的键盘等等。
很明显，在按键数量较多的场合，矩阵键盘与独立按键键盘相比，要节省很多的I/O口。
矩阵键盘的按键设置在行、列线的交点上，行、列线分别连接到按键开关的两端。
列线通过上拉电阻接到+5V。
平时无按键动作时，列线处于高电平状态，而当由按键按下时，列线电平状态将由与此列线相连的行线电平决定。
行线电平如果为低，则列线电平为低；行线电平如果为高，则列线电平亦为高。
这一点是识别矩阵键盘按键是否被按下的关键所在。
该电路中还有一个与门，这个与门用来产生中断信号，当键盘中没有键按下时，所有行线的输出都应为低电平，以区别于列线状态，当矩阵键盘中任何一只键按下时，与门输出由高电平变为低电平，向CPU 申请中断，由于矩阵键盘中行、列线为多键共用，各按键均影响该键所在行和列的电平。
因此各按键彼此将相互发生影响，所以必须将行、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。
下面我们以一个4乘4键的键盘为例来说明按键是如何被识别出来的，在开始讨论问题之前，我们先要强调一个事实，用户的按键速度相对于单片机的运行速度来说是相当慢的，在用户按下键到释放键这一段时间内，单片机有足够多的时间运行键盘识别程序。
单片机原理及应用—键盘、显示器的接口设计
按键位于行、列的交叉点上。如图10-10所示。
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， 行线电平由列线的电平来决定。
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。
个小数点“dp”段）。 有共阳极和共阴极两种。如图10-1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：
按上述格式，8段LED的段码如表10-1所示。
表10-1 LED段码（8段）
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。
二、 LED数码显示器接口原理
1 LED数码显示器接口原理 LED(Light Emitting Diode):发光二极管的缩写。
显示器前面冠以“LED”。 1.1 LED数码显示器的结构 常用的LED显示器为8段（或7段，8段比7段多了一
7.5 键盘、显示器的接口设计
输入外设：键盘 输出外设：LED显示器
一、 键盘接口原理 1. 键盘输入的特点
键盘：一组按键开关的集合。 行线电压信号通过键盘开关机械触点的断开、闭合， 输出波形如图10-6。
2. 按键的确认
检测列线电平 高电平：断开；低电平：闭合，
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。
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， 行线电平由列线的电平来决定。
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。
个小数点“dp”段）。 有共阳极和共阴极两种。如图10-1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：
按上述格式，8段LED的段码如表10-1所示。
表10-1 LED段码（8段）
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。
二、 LED数码显示器接口原理
1 LED数码显示器接口原理 LED(Light Emitting Diode):发光二极管的缩写。
显示器前面冠以“LED”。 1.1 LED数码显示器的结构 常用的LED显示器为8段（或7段，8段比7段多了一
7.5 键盘、显示器的接口设计
输入外设：键盘 输出外设：LED显示器
一、 键盘接口原理 1. 键盘输入的特点
键盘：一组按键开关的集合。 行线电压信号通过键盘开关机械触点的断开、闭合， 输出波形如图10-6。
2. 按键的确认
检测列线电平 高电平：断开；低电平：闭合，
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。
显示和键盘接口技术
// LCD忙，继续查询，否则退出循环
RW=0;
delay1();
RS=0;
// RW=1，RS=0，写LCD命令字
delay1();
E=1;
//E端时序
delay1();
P1=com;
//将com中的命令字写入LCD数据口
delay1();
E=0;
delay1();
RW=1;
delay(255);
医学ppt
9
LED大屏幕显示器和接口
LED大屏幕显示器结构及原理
医学ppt
10
LED大屏幕显示器和接口
LED大屏幕显示器结构及原理
“大”字显示字型码示意图
医学ppt
11
LED大屏幕显示器和接口
LED大屏幕显示器结构及原理
显示字符“大”的过程如下：先给第一行送高电平（行 高 电 平 有效 ） ， 同时 给 8 列送11110111 （ 列 低 电平 有 效）；然后给第二行送高电平，同时给8列送 11110111，……最后给第八行送高电平，同时给8列送 11111111。每行点亮延时时间为1ms，第八行结束后再 从第一行开始循环显示。利用视觉驻留现象，人们看到 的就是一个稳定的图形。
医学ppt
29
单片机与键盘接口
按键的去抖
机械式按键在按下或释放时，由于机械弹性作用的影响， 通常伴随有一定时间的触点机械抖动，然后其触点才稳 定下来，抖动时间一般为510ms，在触点抖动期间检测 按键的通与断状态，可能导致判断出错。
键按下
前沿抖动
后沿抖动
闭合
医学稳pp定t
30
单片机与键盘接口 按键的去抖
应的字符。这一过程称为动态扫描显示。
键盘及接口技术
（二）．引脚功能说明 ）．引脚功能说明 DB0-7：数据总线； ：数据总线； CLK：时钟输入线，用于产生内 ：时钟输入线， 部定时； 部定时； RES：复位，高电平有效；复位 ：复位，高电平有效； 设置为： 后8279设置为： 设置为 16位显示、左边输入、编 位显示、 位显示 左边输入、 码扫描键盘，双键封锁、 码扫描键盘，双键封锁、时钟 系数为31。 系数为 。 CS：片选； ：片选； A0：地址输入； ：地址输入； A0 =“1”：命令或状态信息 ： “0”：数据信息 (2个口地 ： 个口地 址)
3、用8279实现对矩阵键盘的接口 、 实现对矩阵键盘的接口
Intel8279是一种通用可编程键盘，显示器接口 是一种通用可编程键盘， 是一种通用可编程键盘 芯片，除完成LED显示控制外，还可完成矩阵键盘 显示控制外， 芯片，除完成 显示控制外 的输入控制。 的输入控制。 键盘输入部分提供一种扫描工作方式， 键盘输入部分提供一种扫描工作方式，最多可 个按键的矩阵键盘连接， 与64个按键的矩阵键盘连接，能对键盘不断扫描， 个按键的矩阵键盘连接 能对键盘不断扫描， 自动消抖，自动识别出按下的键并给出编码， 自动消抖，自动识别出按下的键并给出编码，能对 双键或n键同时按下实行保护 键同时按下实行保护。 双键或 键同时按下实行保护。 Intel8279内部结构主要由 控制和数据缓冲 内部结构主要由I/O控制和数据缓冲 内部结构主要由 时序控制逻辑、扫描计数器、键输入控制、 器、时序控制逻辑、扫描计数器、键输入控制、 FIFORAM和显示 和显示RAM及显示地址寄存器等部分组 和显示 及显示地址寄存器等部分组 成。
除采用P1口作为输入口外，还可以用扩展 口构成并行 除采用 口作为输入口外，还可以用扩展I/O口构成并行 口作为输入口外 式键盘接口电路，如用8255扩展 口，用74LS244扩展输入 式键盘接口电路，如用 扩展I/O口 扩展输入 扩展 口等。 口等。
键盘及其接口技术
引言
编码键盘的特点是使用方便，键盘码产生速 度快，占用CPU时间少，但对按键的检测与消 除抖动干扰是靠硬件电路来完成的，因而硬件 电路复杂、成本高。而非编码键盘硬件电路简 单，成本低，但占用CPU的时间较长。
5.1 键盘输入电路
主要知识点: 5.1.1 键盘的抖动干扰 5.1.2 抖动干扰的消除
采用中断法时，CPU对按键而言是被动方式，在无键 按下时不占用CPU时间，因而CPU有更多的时间执行其 他程序。
上述分析说明：独立式键盘接口电路简单灵活，软件结 构简单，但每个按键必须占用一根I/O口线，在按键数量 较多时，需要占用较多的I/O口线。比如64个按键，需要 有64根线，不仅连线复杂，查询按键的时间也较长。故 这种键盘电路只适合于按键数量比较少的小型控制系统 或智能控制仪表中。
(D i) V o
Vi R2
+5V R1
S
V1
(D i) V 2
图 5 -3
滤波延时消抖电路
图5-2 滤波延时消抖电路 链接动画
5.2 非编码独立式键盘
主要知识点:
5. 2.1 查询法接口电路 5. 2.2 中断法接口电路
5. 2.1 查询法接口电路
现以3个按键为例，图5-3即为独立式键盘查询法 接 口 电 路 。 按 键 S0 、 S1 、 S2 分 别 通 过 上 拉 电 阻 与
CPU的数据线D0、D1、D2相连，当按键Si闭合时，数 据线直接接地，因而CPU读入Di=0；当按键Si断开时， 数据线通过上拉电阻接到正电源，因而CPU读入Di=1。
该接口电路实现的功能为：查询检测是否有键按下， 如有键闭合，则消除抖动，再判断键号，然后转入相 应的键处理。其程序流程如图5-4所示。
第4章(1) 键盘、显示、打印机及其它接口080414
1) 查询工作方式
⑴ 判断有无键按下是由列线送入全扫描字，读入行线状态来判 别的。其方法是：PA口输出00H，即所有列线置成低电平，然后 将行线电平状态读入累加器A中。如果有键按下，总会有一根行线 电平被拉至低电平，从而使行输入状态不全为"1"。
⑵判断哪一个键按下是由列线逐列置低电平后，检查行输入状
JNB ACC.7，K7
AJMP START K0：AJMP PROM0 K1：AJMP PROM1 …
；检测7号键是否按下，按下转
；无键按下返回，再顺次检测
；入口地址表
K7：AJIMP PROM7
PROM0：………………………
……………………… LJMP START PROM1：……………………… ………………………
4.1.4 行列式键盘
行列式键盘又叫矩阵式键盘。用I/O口线组成行、列结构， 按键设置在行列的交点上。例如4×4的行列结构可组成16个键 的键盘。因此，在按键数量较多时，可以节省I/O口线。 1．行列式键盘的接口
行列式键盘的接口方法有许多，例如直接接口于单片机
的I/O口上；利用扩展的并行I/O接口；用串行口扩展并行 I/O口接口；利用一种可编程的键盘、显示接口芯片8279进 行接口等。其中，利用扩展的并行I/O接口方法方便灵活， 在单片机应用系统中比较常用。
• 1、键盘的分类 • 键盘分编码键盘和非编码键盘。键盘上闭 合键的识别由专用的硬件编码器实现，并产 生键编码号或键值的称为编码键盘，如计算 机键盘. • 而靠软件编程来识别的称为非编码键盘； • 在单片机组成的各种系统中，用的最多的是 非编码键盘。也有用到编码键盘的。
• 非编码键盘有分为：独立键盘和行列式（又 称为矩阵式）键盘。
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图3－12 动态显示子程序流程图
（a）驱动回路 （b）真值表 （c）驱动波形
图3－13 静态驱动回路及波形
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图3－14 六位LED静态显示电路
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表7－1 七段LED的段选码
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内藏HD61202控制器图形液晶显示模
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P1.0
图3－1 机械触点式按键
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图3－2 键闭合和断开时的电压抖动
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8031
＋５Ｖ
+5V
8031
I/O
I/O
INT0
INT1 （ａ） 中断方式
图 8-1-1 独立式按键电路
（ｂ）查询方式
图3－3 独立式按键电路
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图3－4 行列式键盘原理电路
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开始
有键闭合否？
Y
N
调 用 子 程 序 延 时 6ms
调 用 子 程 序 延 时 12ms
N
有键闭合否？
Y
判断闭合键键号 栈
N
闭合键释放否？
Y 输入键号 A
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图3－5 键扫描子程序框图
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（a）பைடு நூலகம்阴极
（b）共阳极
（c）管脚配置
GND/+5V
GND/+5V GND/+5V
GND/+5V
GND/+5V
图3－8 四位静态LED显示器电路
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I/O（1）
D7
D6
D5
D4
D3
I/O（2）
D2
D1
D0
图3－9 八位LED动态显示器电路
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图3－10 利用硬件译码器的七段LED接口电路 返回
图3－11 通过8155扩展I/O口控制的8位LED动态显示接口 返回
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7.4 内藏HD61202控制器图形液晶显示模
点阵式液晶显示器件(LCD) 因为其体积小、 重量轻、显示信息量大,特别是能够显示汉字和 图形曲线的突出优点,被广泛应用于各种仪器仪 表、电子显示装置、计算机显示终端等诸多场合, 实现人机对话和各种测量处理结果的显示,特别 是在便携式仪器仪表中具有广阔的应用前景。
图3－6 七段LED显示块
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I/O口段选控制
a b c d e f Rdpa b c d e f Rdp a b c d e f Rdp a b c d e f Rdp a b c d e f Rdp
…
3.8
3.8
3.8
3.8
3.8
I/O口位选控制
图3－7 N位LED显示器
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I/O（1） I/O（2） I/O（3） I/O（4）
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3．LCD接口实例 硬件接口电路：图3－14为六位液晶静态显示
电路。 典 型 显 示 子 程 序 ： 设 显 示 缓 冲 区 为 8031 片 内
RAM的22H～27H六个单元依次放置六位分离的 BCD码。
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3.3 HD7279键盘、显示智能控制芯片
是一片具有串行接口的可同时驱动8位共阴式数 码管（或64只独立LED）的智能显示驱动芯 片， 该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片 即可完成LED显示、键盘接口的全部功能。 HD7279键盘、显示智能控制芯片。
这种显示块有共阴极与共阳极两种，如图3－6所 示。七段显示块与单片机接口非常容易。如表3－ 1所示。
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2．LED显示器与显示方式 在单片机应用系统中使用LED显示块构成N位
LED显示器。图3－7是N位显示器的构成原理。 LED显示器有两种方式：
（1）LED静态显示方式（如图3－8所示） （2）LED动态显示方式（如图3－9所示）
1．LCD的基本结构及工作原理
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液晶显示器基本结构
2．LCD的驱动方式 静态驱动方式：静态驱动回路及波形如图3－13
所示，图中LCD表示某个液晶显示段。 时分割驱动电压平均化：当显示字段增多时，
为减少引出线和驱动回路数，需要采用时分割驱 动法。时分割驱动方式通常采用电压平均化法， 其占空比有1/2，1/8，1/11，1/16，1/32，1/64等， 偏比有1/2，1/3，1/4，1/5，1/7，1/9等。
3 键盘、显示及其接口技 术
3.1 键盘及其接口
3.1.1 概述 3.1.2 独立式键盘接口 3.1.3 行列式键盘
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3.2.1 LED显示器接口
1．LED显示器结构与原理 LED显示块是由发光二极管显示字段的显示器
件。 在单片机应用系统中通常使用的是七段LED。
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3．LED显示器接口实例 从LED显示器的原理可知，为了显示字母与数
字，必须最终转换成相应的段选码。这种转换可 以通过硬件译码器或软件进行译码。
硬件译码器LED显示器接口 （如图3－10所示）
软件译码LED显示器接口 （如图3－11、3－12所示）
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3.2.2 LCD显示器接口