第16讲键盘及显示器接口

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数据采集系统教学大纲

《数据采集系统》教学大纲Data Acquisition System课程编码：12A08100 学分：2.5 课程类别：专业课计划学时：48 其中讲课：36 实验或实践：12 上机：0适用专业：电子信息科学与技术推荐教材：李念强等，《数据采集技术与系统设计》，机械工业出版社，2009年参考书目：曹玲芝，《现代测试技术及虚拟仪器》，北京航空航天大学出版社，2004年课程的教学目的与任务本课程是电子信息类本科生的一门主要的专业课。

本课程的教学目的是使学生通过学习数据采集系统基本知识和设计方法，熟悉简单的传感器，信号的调理，A/D转换，D/A转换，人机接口，抗干扰和数据处理等技术，能够结合应用环境和功能要求，选择最适合的软硬件设计方案，实现基本的数据采集系统设计。

课程的主要任务是通过本课程的学习，使学生掌握以单片机为核心的数据采集系统的基本原理和软件开发方法，掌握数据采集系统的分析方法和设计方法，为今后进行系统的软硬件设计及项目开发打下坚实的基础。

课程的基本要求1、使学生在掌握模拟电子技术，数字电子技术，单片机技术和C语言程序设计等课程的基本理论、基本设计方法的基础上，能够按照数据采集系统的设计原则，根据系统的应用环境和功能要求，选用高性价比的传感器，采用适宜的接口方案及数据处理方法，完成简单数据采集系统的设计。

2、通过课堂讲解、讨论和课内实验，使学生能掌握数据采集系统的设计原则，能够利用网络，图书等资源选择适合的电路器件和设计方法，提高学生的工程实践能力。

3、要求学生在学完本课程后，能运用所学基本理论和接口电路，独立地完成小型数据采集系统的综合设计。

各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）第一章数据采集与系统设计基础建议学时：4 [教学目的与要求] 了解数据采集系统的结构形式及采集信号的处理基础。

[教学重点与难点] 数据采集系统的结构形式。

[授课方法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

1-单片机键盘与显示电路设计

独立式按键单片机控制系统中，往往只需要几个功能键，此时，可采用独立式按键结构。 1．独立式按键结构独立式按键是直接用I/O口线构成的单个按键电路，其特点是每个按键单独占用一根I/O口线，每个按键的工作不会影响其它I/O口线的状态。独立式按键的典型应用如图９-３所示。
V CC
P 1.0 P 1.1 P 1.2 P 1.3 P 1.4 P 1.5 P 1.6 P 1.7
P1口某位结构

P1口电路中包含有一个数据输出锁存器、一个三态数据输入缓冲器、一个数据输出的驱动电路。 P1口的功能和驱动能力

P1口只可以作为通用的I/O口使用；
P1可以驱动4个标准的TTL负载电路；注意在P1口作为通用的I/O口使用时，在从I/O端口读入数据时，应该首先向相应的I/O口内部锁存器写“1”。举例：从P1口的低四位输入数据 MOV MOV P1,#00001111b ;;先给P1口底四位写1 A,P1 ;;再读P1口的底四位
依此规律循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。采用动态显示方式比较节省I/O口，硬件电路也较静态显示方式简单，但其亮度不如静态显示方式，而且在显示位数较多时，CPU要依次扫描，占用CPU较多的时间。
矩阵式按键单片机系统中，若使用按键较多时，通常采用矩阵式（也称行列式）键盘 1.矩阵式键盘的结构及原理矩阵式键盘由行线和列线组成，按键位于行、列线的交叉点上，其结构如下图9-4 所示。
＋5 V 0 4 8 12 0 1 5 9 13 1 2 6 10 14 2 3 7 11 15 3 0 1 2 3

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5章 MCS–51单片机的接口与应用 99页 5.8M

(1) 用键盘连接的I/O线的二进制组合表示键码。例如用4行、
4列线构成的16个键的键盘，可使用一个8位I/O口线的高、低4 位口线的二进制数的组合表示16个键的编码，如图5.4(a)所示。各键相应的键值为88H、84H、82H、81H、48H、44H、42H、 41H、28H、24H、22H、21H、18H、14H、12H、11H。这种键值编码软件较为简单直观，但离散性大，不便安排散转程序的入口地址。
第5章 MCS–51单片机的接口与应用 JNB ACC.2，K2 JNB ACC.3，K3 JNB ACC.4，K4 JNB ACC.5，K5 JNB ACC.6，K6 ；检测2号键是否按下，按下转；检测3号键是否按下，按下转；检测4号键是否按下，按下转；检测5号键是否按下，按下转；检测6号键是否按下，按下转
；0号键功能程序
；0号键功能程序执行完返回；0号键功能程序
JMP START
……………………… PROM7： ……………………… JMP START …
；1号键功能程序执行完返回
；7号键功能程序；7号键功能程序执行完返回
第5章 MCS–51单片机的接口与应用
5.1.4 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
MOVX @DPTR，A

了解电脑中常见的输入输出设备及其连接方式

了解电脑中常见的输入输出设备及其连接方式电脑是现代社会不可或缺的工具，而其中的输入输出设备则是其功能得以实现的核心部分。

了解电脑中常见的输入输出设备及其连接方式，可以帮助我们更好地使用电脑，提高工作效率。

本文将介绍常见的键盘、鼠标、显示器、打印机以及连接方式等内容，帮助读者全面了解电脑的基本操作和配置。

一、键盘键盘作为电脑最常用的输入设备，用于输入文字、命令等信息。

通常由字母、数字、符号、功能键等组成，常见的键盘布局有QWERTY、AZERTY、DVORAK等多种类型。

目前，大多数键盘都采用USB接口连接电脑，只需将键盘插入电脑的USB接口即可开始使用。

二、鼠标鼠标是用于控制光标在电脑屏幕上移动的输入设备，方便用户进行选择、点击、拖动等操作。

常见的鼠标有有线鼠标和无线鼠标两种类型。

有线鼠标需要通过USB接口或PS/2接口连接到电脑，而无线鼠标则通过蓝牙或无线接收器与电脑进行连接。

三、显示器显示器是电脑的输出设备，用于显示电脑处理后的图像、文字等信息。

常见的显示器有液晶显示器（LCD）和LED显示器等。

一般情况下，显示器通过VGA接口、DVI接口、HDMI接口或DisplayPort接口与电脑相连，在连接时需要注意接口类型的匹配。

四、打印机打印机作为电脑的输出设备，用于将电脑中的文字、图像等信息通过打印输出到纸张上。

常见的打印机有喷墨打印机和激光打印机两种类型。

打印机可以通过USB接口、以太网接口或Wi-Fi接口等方式与电脑相连，实现打印功能。

五、连接方式除了上述输入输出设备，电脑还可以通过其他方式与外部设备进行连接。

其中，USB接口是目前最常用的连接方式之一。

USB接口具有通用性强、传输速度快的特点，可以连接键盘、鼠标、显示器、打印机等各类设备。

同时，HDMI接口也是常用的连接方式之一，主要用于连接显示器、电视等设备，通过HDMI接口可以传输高清图像和声音信号。

除此之外，还有用于连接显示器的VGA接口、DVI接口以及用于连接音频设备的3.5mm耳机插孔等。

MCS-51与键盘.ppt

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。
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（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。（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
LJMP PKEY3
;S3按下，转PKEY3处理
KEY4: CJNE A,#17H,KEY5 ;S4键未按下，转KEY5
LJMP PKEY4
;S4按下，转PKEY4处理
KEY5: CJNE A,#0FH,PASS ;S5未按下，转RETURN
LJMP PKEY5
;S5按下，转PKEY5处理
RETURN:RET
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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。 b. 线反转法
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，
1．动态显示程序设计 8031内部RAM 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，依次改变PA口

单片机原理及接口技术(C51编程)单片机的开关检测、键盘输入与显示的接口设计

5.2.1 开关检测案例1
图5-3 开关、LED发光二极管与P1口的连接
5.2.1 开关检测案例1
参考程序如下： #include <reg51.h> #define uchar unsigned char void delay( ) {
uchar i,j; for(i=0; i<255; i++) for(j=0; j<255; j++); }
5.1.2 I/O端口的编程举例
03 用循环左、右移位函数实现
OPTION
使用C51提供的库函数，即循环左移n位函数和循环右
移n位函数，控制发光二极管点亮。参考程序：
#include <reg51.h> #include <intrins.h> 函数的头文件 #define uchar unsigned char void delay( ) {
5.1.2 I/O端口的编程举例
#include <reg51.h> #define uchar unsigned char uchar tab[ ]={ 0xfe , 0xfd , 0xfb , 0xf7 , 0xef , 0xdf , 0xbf , 0x7f , 0x7f , 0xbf , 0xdf , 0xef , 0xf7 , 0xfb , 0xfd , 0xfe }; /*前8个数据为左移点亮数据，后8个为右移点亮数据*/ void delay( ) {
// P1口为输入 // 读入P1口的状态，送入state // 屏蔽P1口的高6位
5.2.2 开关检测案例2
switch (state) {
// 判P1口低2位开关状态

第9章 MCS-51与键盘、显示器的接口设计

MCS-51与键盘、显示器的接口设计9.1LED显示器接口原理9.2 键盘接口原理9.1 LED显示器接口原理单片机应用系统中使用的显示器主要有:⏹发光二极管显示器，简称LED(Light Emitting Diode)；⏹液晶显示器，简称LCD(Liquid Crystal Display)；⏹CRT显示器LED 数码管的结构：①共阳与共阴＠单片机系统扩展LED 数码管时多用共阳LED:0”)点亮的,要求驱动功率很小；而共阴数码管段笔画是用高电平(“0”)点亮的，要求驱动功率较大。

公共阳极h g f e d c b aa b c dg ef h公共阴极h g f e d c b aa b c dg ef hh g f …… a h g f …… a高电平点亮低电平点亮接高电平LED 显示器结构和字段码关系D7D6D5D4D3D2D1D0dp g f e d c b a当LED 显示器与单片机连接时，一般是将LED 各发光二极管的引脚a 、b 、…g 、dp 顺序接到单片机的一个并行I/O 口上。

共阳LEDa b cdg ef hP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7+5VAT89C51显示字形dp g f e d c b a共阳极段选码共阴极段选码0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F “灭”1100000011111001101001001011000010011010100100101000001011111000100000001001000010001000100000111100011010100001100001101000111011111111C0HF9HA4HB0H99H92H82HF8H80H90H88H83HC6HA1H86H8EHFFH3FH06H5BH4FH06H6DH7DH07H7FH6FH77H7CH39H5EH79H71H00H 共阴极和共阳极7段LED段选码(字型码)二、LED显示器工作原理⏹在微机应用系统中使用LED显示块构成N位LED显示器。

人机接口

但由于本教案同时也部分使用了其他人所写讲义或CAI课件的内容，因此禁止使用本材料进行任何商业性或赢利性活动。

同时作者不承担由于使用本教案而引发的其他连带责任。

-索国瑞suogr@人机接口❑基本概念❑键盘与键盘接口❑其他输入设备及接口❑显示设备及接口❑打印机接口1 基本概念人机接口的定义人机接口是指人与计算机之间建立联系、交换信息的输入／输出设备的接口。

本章重点分析常见的几种人机交互设备，如键盘、显示器、打印机等的工作原理以及它们与计算机之间的接口。

人机交互设备人机交互设备是计算机系统中最基本的设备之一，是人和计算机之间建立联系、交换信息的外部设备，常见的人机交互设备可分为输入设备和输出设备两类。

人机接口的功能人机接口是计算机同人机交互设备之间实现信息传输的控制电路。

主机和外设之间进行信息交换为什么一定要通过接口呢？这是因为主机和外设在信息形式和工作速度上具有很大的差异，接口正是为了解决这些差异而设置的。

图14－1为常见的人机接口与主机、外设的连接示意图。

2 键盘与键盘接口键盘是计算机系统不可缺少的输入设备，人们通过键盘上的按键直接向计算机输入各种数据、命令及指令，从而使计算机完成不同的运算及控制任务。

小型键盘接口在大多数键盘中，键开关被排列成M 行×N 列的矩阵结构，每个键开关位于行和列的交叉处。

非编码键盘常用的键盘扫描方法有逐行扫描法和行列扫描法。

1．逐行扫描法图14－2是采用逐行扫描识别键码的8 ×8 键盘矩阵，8 位输出端口和8 位输入端口都在键盘接口电路中，其中输出端口的8 条输出线接键盘矩阵的行线（X0～X7），输入端口的8 条输入线接键盘矩阵的列线（Y～Y7）。

……2．行列扫描法在扫描每一行时，逐个读列线，如果读到的结果为全“1”，说明没有键按下；如果某一列为低电平，说明有键按下，而且行号和列号已经确定。

人机接口概述

4．VGA 视频图形阵列显示适配器 ─ ─ VGA （ Video Graphics Array）是IBM公司推出的第三代图形显示适配器，它兼容了MDA、CGA和EGA的全部功能。 5．TVGA
TVGA是美国Trident Microsys Tems公司开发的超级VGA（SVGA）标准，与VGA完全兼容。
14.5.1 打印机概述
按照打印的工作原理不同，打印机分为击打式和非击打式两大类。
打印机按照输出工作方式可分为串行打印机、行式打印机和页式打印机三种。打印机按印字机构不同，可分为固定字模（活字）式打印和点阵式打印两种。打印机通常有两种工作模式，即文本模式（字符模式）和图形模式。
（2）VRAM的地址组织
在字符显示器中，屏幕上每个字符位置对应
VRAM中的一个字节，VRAM中各字节单元的地址随着屏幕由左向右，自上而下的显示顺序从低向高安排。
（3）字符显示器的控制电路
字符显示器的定时控制电路的核心是点计数器、字计数器（水平地址计数器）、行计数器和排计数器（垂直地址计数器），由它们来控制显示器的逐点、逐字、逐行、逐屏幕的刷新显示。
6．XGA XGA（Extended Graphics Array）是IBM公司继 VGA之后推出的扩展图形显示适配器。
14.4.4 字母数字显示器 1．LED显示器七段LED显示器由七个发光段构成，每段均是一个LED二极管。 LED显示器有共阳极和共阴极两种结构。
14.5 打印机及接口
打印机是计算机系统的主要输出设备之一，打印机的功能是将计算机的处理结果以字符或图形的形式印刷到纸上，转换为书面信息，便于人们阅读和保存。由于打印输出结果能永久性保留，故称为硬拷贝输出设备。

人机交互设备接口技术

24 P23 23 P22 22 P21 21 P20
+5V VCC
P10
未使用
Vdd
SS
PROG
P13
未使用
P14
RAM SEL
VSS
P15
跨接器开关
EA
P16
显示器类型开关
双向数据
D0
P17
键盘锁定开关
D7
SYNC
未使用
A2 IOR
01 A0 8042
P20
RD
P21
系统复位 A20 选通
IOW
WR
键盘
P22
未使用
CS
CS
控制器 P23
未使用
RESET
图 9 - 7 AT 机键盘接口 RESET
P24
OPT BUF FULL (IRQ1)
PCLK
OC
XTALT1
Work
R e v Pi2e5 w
未使用
PCLK
OC XTALT2
P26
OC 1 键盘时钟
TEST0
P27
TEST1
OC 2 键盘数据
+5V
16 ×8 Y0 键盘阵列
Y15
…
4/16 译码器
选通
VCC VDD VSS INT
EA XX1
RES
P2121
PP1010
XX2 8048
P20
DB6~3
PP22
…
检析测测器器
X0 3/8 译
X7
码器
DB2~0
P11 1
T1
双向时钟(CLOCK)
13 4 25
+5V 双向数据(DATA)

单片机原理及应用教程

LOOP: LOOP1:
ORG 0000H MOV P3,#00H SETB STAR ; 启动A/D CLR STAR JNB EOC,LOOP1 ; 转换结束? MOV A,ADB ; 读转换数据 MOV B,#5
DIV AB ; ÷5标度变换 MOV B,#10 DIV AB ; ÷10十进制转换 MOV DPTR,#0100H MOVC A,@A+DPTR ; 查段码 MOV XSL,A ; 输出低位 MOVC A,@A+DPTR ANL A,#7FH ; 加小数点 MOV XSH,A ; 输出高位 AJMP LOOP ORG 0100H DMB:DB C0H,F9H,A4H,B0H,99H,92H,82H,F8H,80H,90H
图8-26 简易5V直流数字电压表硬件电路图
2. 软件流程图及程序应用程序如下： XSH EQU XSL EQU ADB EQU STAR EQU EOC EQU
P0 P2 P1 P3.0 P3.1
; 显示高位输出口 ; 显示低位输出口 ; ADC0809数据端口 ; 启动线 ; A/D转换结束状态线
2. 矩阵式键盘接口及工作原理当按键数较多时，为节பைடு நூலகம்I/O口线和减少引线，常将其按矩阵方式连接。每条行线与列线的交叉处通过一个按键来连通，则只需N条行线和M条列线，即可组成具有NM个按键的键盘。其连接形式如图8-2所示。
图8-1 开关式键盘
图8-2 矩阵键盘连接形式
8.1.4 键盘接口扩展设计当键盘的按键较多或单片机的I/O端口较紧张时，就需要通过外部扩展来实现键盘的功能。通常通过8255、8155等并行接口芯片，或通过单片机的串行口进行键盘的扩展，也可通过专用键盘、显示接口芯片如8279进行键盘扩展。 1. 8031经8155扩展键盘经扩展键盘图8-4为4×8键盘，经8155与单片机相连，键扫描子程序框图同图8-3。

液晶显示+键盘接法

液晶显示简介液晶显示原理液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。

液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。

液晶显示器的分类液晶显示的分类方法有很多种，通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。

除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。

如果根据驱动方式来分，可以分为静态驱动（Static）、单纯矩阵驱动（Simple Matrix）和主动矩阵驱动（Active Matrix）三种。

液晶显示器各种图形的显示原理:一、线段的显示点阵图形式液晶由M×N个显示单元组成，假设LCD显示屏有64行，每行有128列，每8列对应1字节的8位，即每行由16字节，共16×8=128个点组成，屏上64×16个显示单元与显示RAM区1024字节相对应，每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。

例如屏的第一行的亮暗由RAM区的000H——00FH的16字节的内容决定，当（000H）=FFH时，则屏幕的左上角显示一条短亮线，长度为8个点；当（3FFH）=FFH时，则屏幕的右下角显示一条短亮线；当（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H时，则在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线。

这就是LCD显示的基本原理。

二、字符的显示用LCD显示一个字符时比较复杂，因为一个字符由6×8或8×8点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节，还要使每字节的不同位为“1”，其它的为“0”，为“1”的点亮，为“0”的不亮。

这样一来就组成某个字符。

但由于内带字符发生器的控制器来说，显示字符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址，设立光标，在此送上该字符对应的代码即可。

知识普及：教你认识液晶电视上的各个接口

知识普及：教你认识液晶电视上的各个接口编者按：随着电视产品数字技术含量的不断提升，电视机上陆续出现了一些以往只是电脑上才有的“通用”数据接口，如RS232、USB口等。

电视维修人员日常工作中和电脑打交道的机会越来越多，熟悉并掌握一些电脑硬件常识已成服务工作之必须。

为此，特征集了相关基础知识陆续刊出，供大家学习参考！一、并行接口并行接口又简称为“并口”。

目前，计算机中的并行接口主要作为打印机端口，使用的不再是36 针接头而是25 针D 形接头。

所谓“并行”，是指8 位数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制，因为长度增加，干扰就会增加，数据也就容易出错。

现在有5 种常见的并口:4 位、8 位、半8 位、EPP 和ECP，大多数PC 机配有4 位或8 位的并口，支持全部IEEE1284 并口规格的计算机基本上都配有ECP 并口。

标准并行口指4 位、8 位和半8 位并行口。

4 位口一次只能输入4 位数据，但可以输出8 位数据；8位口可以一次输入和输出8 位数据。

EPP 口(增强并行口)由Intel 等公司开发，允许8 位双向数据传送，可以连接各种非打印机设备，如扫描仪、LAN 适配器、磁盘驱动器和CD-ROM 驱动器等。

ECP 口(扩展并行口)由Microsoft 、HP 公司开发，能支持命令周期、数据周期和多个逻辑设备寻址，在多任务环境下可以使用MA(直接存储器访问)。

目前几乎所有Pentium 级以上的主板都集成了并行口，并标注为Par-allel 1 或LPT 1，这是一个25 针的双排针插座。

二、串行接口计算机的标准接口叫做串行接口，简称为“串口”。

现在的PC 机一般有两个串行口COM 1 和COM 2 。

串行口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位地传送出去的。

虽然这样速度会慢一些，但传送距离较并行口更长，因此若要进行较长距离的通信时，应使用串行口。

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第16讲键盘及显示器接口
•七段码LED显示器字型码表
第16讲键盘及显示器接口
• LED数码显示器的接口方法与接口电路 1.LED数码显示器的接口方法单片机与LED数码显示器有以硬件为主以软件为主的两种接口方法。 • 1)以硬件为主的接口方法 •
第16讲键盘及显示器接口
•以硬件为主的LED显示器接口电路
第16讲键盘及显示器接口
• 2)以软件为主的接口方法这种接口方法的电路，它是以软件查表代替硬件译码,不但省去了译码器,而且还能显示更多的字符。但是驱动器是必不可少的,因为仅靠接口提供不了较大的电流供LED显示器使用。
第16讲键盘及显示器接口
•以软件为主的LED显示器接口电路
第16讲键盘及显示器接口
第16讲键盘及显示器接口
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/25
第16讲键盘及显示器接口
LED数码显示器接口
• 1. LED数码显示器的结构 • LED数码显示器是一种由LED发光二
极管组合显示字符的显示器件。它使用了8个LED发光二极管,其中7个用于显示字符,1个用于显示小数点,故通常称之为7 段(也有称作8段)发光二极管数码显示器。
第16讲键盘及显示器接口
•7段LED数码显示器
•WAIT: JNB RI,WAIT
；未接收完一帧，循环等待
•
CLR RI
；清RI标志，准备下次接收
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•MOV •MOV •INC •DJNZ •DJNZ •
A,SBUF ；读入数据
@R0,A
；送至RAM缓冲区
R0
；指向下一个地址
R1,RXDATA ；未读完一组数据，继续
R7,START ；5组数据未读完重新并行置入
键盘接口举例
第16讲键盘及显示器接口
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键盘扫描的程序（采用查询方法）
• KS： • • • • • • • • • • KSK1： • • • • • • •
MOV DPTR，#7FFFH
；键扫描程序
CLR P1.0
；先扫描第1行
MOVX A，@DP第16讲键盘及显示器接口
2020/11/25
第16讲键盘及显示器接口
第16讲键盘及显示器接口
8155引脚图
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• 2）用74LSTTL电路扩展并行I/O口
• 利用74LS273和74LS244，将P0口扩展成简单的输入、输出口的电路。 • 74LS273输出端接8个LED发光二极管，以显示8个按 •钮开关状态，某位低电平时二极管发光。 • 74LS244是缓冲驱动器，扩展输入口，接8个按钮开关。 •
•
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• 1.静态显示 • 所谓静态显示,就是在同一时刻只显示1种
字符,或者说被显示的字符在同一时刻是稳定不变的。其显示方法比较简单,只要将显示段码送至段码口,并把位控字送至位控口即可。
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• 2.动态显示 • 如果要在同一时刻显示不同的字符,从电
路上看,这是办不到的。因此只能利用人眼对视觉的残留效应,采用动态扫描显示的方法,逐个地循环点亮各位数码管,每位显示1ms左右，使人看起来就好象在同时显示不同的字符一样。 •
• 单片机系统中普遍使用非编码式键盘。这类键盘应主要解决以下几个问题：
•
(1)键的识别;
•
(2)如何消除键的抖动;
•
(3)键的保护。
• 在以上几个问题中，最主要的是键的识别。
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• 非编码式键盘的结构与工作原理 • 1.非编码式键盘的结构
•
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• 2.非编码式键盘的工作原理非编码式键盘识别闭合键通常有两种方法：
；取下一个数；未完，发完从子程序返回
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键盘接口
• 键盘实际上是由排列成矩阵形式的一系列按键开关组成的，它是单片机系统中最常用的人机联系的一种输入设备。用户通过键盘可以向CPU输入数据、地址和命令。
• 键盘按其结构形式可分为编码式键盘和非编码式键盘两大类。
•
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•MOV R0,#20H ；设置内部RAM数据区首址
•START: CLR P1.0
；并行置入数据，S/L*=0
•
SETB P1.0
；允许串行移位，S/L*=1
•
MOV R1,#02H ；设置每组字节数，即外扩
•
；74LS165的个数
•RXDATA: MOV SCON,#10H ；设串口方式0，允许接收，启动
……
；对数据进行处理
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•用74LS164扩展并行输出口. •74LS164：8位串入并出移位寄存器。
•下图是利用74LS164扩展二个8位并行输出口的接 •口电路。
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•例编写将内部RAM单元30H、31H的内容经串行口
•
由74LS164并行输出子程序。
KS9 ；8～F键也不存在操作则跳 A，@DPTR；再读按键状态
•
CPL A
•
JNZ KS1 ；按键没有松开，则等待松开
•
MOV A，37H ；查询有键操作的键号
•
JB ACC.0，KS2 ；不是第1个键，则跳
•
MOV 37H，#00H；赋键初值
•
AJMP KS10
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• KS2： JB ACC.1，KS3；不是第2个键，则跳
的弹性及电压突跳等原因,往往在触点闭合或断开的瞬间会出现电压抖动。 • 软件去抖：调用延迟子程序 • 硬件去抖：加锁存器
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• 4.键的保护 • 键的保护问题指的是当有双键或多
键同时按下时会出现什么问题以及如何加以解决。一旦出现这样情况,一般作为废键处理。
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• LED数码显示器的显示方法
• 对于多位数码显示器来说,为了简化线路、降低成本,往往采用以软件为主的接口方法, 即不使用专门的硬件译码器,而采用软件程序进行译码。
• 如前所述,由于各位数码管的显示段码是互相并联的,因此在同一时刻只能显示同一种字符。对于这种接口电路来说,其显示方法有静态显示和动态显示两种。
•
MOV 37H，#01H；赋键初值
•
AJMP KS10
•
……
• KS9： SETB ACC.7
•
AJMP KS11
• KS10 : MOV A,37H
•
ANL A,#07H
•
JNB P1.0 KS11
•
SETB ACC.3
• KS11: ORL P1,#03H
•
MOV 37H,A
•
RET
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；反复连续执行
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• 3）用MCS-51的串行口扩展并行口 • 用74LS165扩展并行输入口
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串行口控制寄存器SCON
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•例：从16位扩展口读入5组数据（每组二个字节）， •节并把它们转存到内部RAM 20H开始的单元中。
•MOV R7,#05H ；设置读入组数
；暂存按键状态
CPL A
；
JZ KSK1
；0～7号键没有键操作，则跳
LCALL DL20
；0～7号键有操作，则延时去抖
MOVX A，@DPTR ；再读键状态
XRL A，37H
；和延时前的状态一样吗？
JZ KS1
；一样，则转去查询键号
SETB P1.0
；开始扫描第2行
CLR P1.1
MOVX A，@DPTR ；读入按键状态
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•编写程序把按钮开关状态通过图中的发 •光二极管显示出来。程序如下：
•DDIS: →DPTR
MOV DPTR,#0FEFFH ；输入口地址
••LMPO:VX
MOVX A,@DPTR
；按钮开关状态读入A
@DPTR,A ；A中数据送输出口
•SJMP LP
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LED数码显示器有两种连接方法： (1)共阳极接法。
把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极，使用时公共阳极接+5V,每个发光二极管的阴极通过电阻与输入端相连。 (2)共阴极接法。 • 把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极，使用时公共阴极接地。每个发光二极管的阳极通过电阻与输入端相连。
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• 2. LED数码显示器的显示段码 • 为了显示字符,要为LED显示器提供显示
段码(或称字形代码)，组成一个“8”字形字符的7段,再加上1个小数点位,共计8段, 因此提供给LED显示器的显示段码为1个字节。各段码位的对应关系如下：
段码 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位显示 dp g f e d c b a 段
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• 74ls273:是带有清除端的8D触发器，只有在清除端保持高电平时，才具有锁存功能，锁存控制端为11脚CLK，采用上升沿锁存。 CPU 的ALE信号必须经过反相器反相之后才能与74LS273的控制端 CLK 端相连。
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•START: MOV R7,#02H ；设置要发送的字节个数
•
MOV R0,#30H ；设置地址指针
•
MOV SCON,#00H ；设置串行口为方式0