第8章键盘及数码管显示器接口电路
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第8章作业-单片机原理与应用及C51程序设计(第4版)-谢维成-清华大学出版社
;查表取得段选码
3
MOV P0,A
;字段码从 P0 口输出
ACALL DL1
;调用 1ms 延时子程序
DEC R0
;指向缓冲区下一单元
MOV A,R3
;位选码送累加器 A
JNB ACC.0,LD1 ;判断 8 位是否显示完毕,显示完返回
RR A
;未显示完,把位选字变为下一位选字
MOV R3,A
;修改后的位选字送 R3
LOOP: MOV @R0,A
INC R0
INC A
DJNZ R2,LOOP
MOV TMOD , #10H
MOV TH1 , #(65536-20000)/256
MOV TL1 , #(65536-20000)%256
SETB EA
SETB ET1
SETB TR1
LOOP1作于方式 1 实现 20ms 周期性定时，20ms 定时到调用显示函数一 遍，定时器方式控制字为 10H，系统时钟为 12MHz，初值为：65536-20000
;设 8 个数码管的从左到右显示缓冲区为片内 RAM 的 50H～57H 单元）
ORG 0000H LJMP MAIN
2
工作过程可分为两步：第一步是 CPU 首先检测键盘上是否有键按下；第二步是识别哪 一个键按下。
(1) 检测键盘上是否有键按下的处理方法是：将列线送入全扫描字，读入行线的状态 来判别。
(2) 识别键盘中哪一个键按下的处理方法是：将列线逐列置成低电平，检查行输入状 态，称为逐列扫描。
10. 对于数码管动态显示，在很多实际的单片机应用系统中，为了实现较好的显示效 果，通常是把动态显示过程用定时扫描方式来实现，处理思想如下：用定时器实现 20ms 周 期性定时，定时时间到动态显示一遍。参照书上图 8.9 的电路和内容，把数码管显示改成 定时扫描方式，用汇编语言编写相应程序。
微机原理与接口技术习题答案
第3章8086/8088指令系统与寻址方式习题3．3 8086系统中，设DS=1000H，ES=2000H，SS=1200H，BX=0300H，SI=0200H，BP=0100H，VAR的偏移量为0600H，请指出下列指令的目标操作数的寻址方式，若目标操作数为存储器操作数，计算它们的物理地址。
（1）MOV BX，12 ；目标操作数为寄存器寻址（2）MOV [BX]，12 ；目标操作数为寄存器间址 PA=10300H（3）MOV ES：[SI]，AX ；目标操作数为寄存器间址 PA=20200H（4）MOV VAR，8 ；目标操作数为存储器直接寻址 PA=10600H（5）MOV [BX][SI]，AX ；目标操作数为基址加变址寻址 PA=10500H（6）MOV 6[BP][SI]，AL ；目标操作数为相对的基址加变址寻址 PA=12306H （7）MOV [1000H]，DX ；目标操作数为存储器直接寻址 PA=11000H（8）MOV 6[BX]，CX ；目标操作数为寄存器相对寻址 PA=10306H（9）MOV VAR+5，AX ；目标操作数为存储器直接寻址 PA=10605H3．4 下面这些指令中哪些是正确的？那些是错误的？如果是错误的，请说明原因。
（1）XCHG CS，AX ；错，CS不能参与交换（2）MOV [BX]，[1000] ；错，存储器之不能交换（3）XCHG BX，IP ；错，IP不能参与交换（4）PUSH CS（5）POP CS ；错，不能将数据弹到CS中（6）IN BX，DX ；输入/输出只能通过AL/AX（7）MOV BYTE[BX]，1000 ；1000大于255，不能装入字节单元（8）MOV CS，[1000] ；CS不能作为目标寄存器（9）MOV BX，OFFSET VAR[SI] ；OFFSET只能取变量的偏移地址（10）MOV AX，[SI][DI] ；SI、DI不能成为基址加变址（11）MOV COUNT[BX][SI]，ES：AX ；AX是寄存器，不能加段前缀3．7 设当前 SS=2010H，SP=FE00H，BX=3457H，计算当前栈顶的地址为多少？当执行PUSH BX 指令后，栈顶地址和栈顶2个字节的内容分别是什么？当前栈顶的地址=2FF00H当执行PUSH BX 指令后，栈顶地址=2FEFEH（2FEFEH）=57H（2FEFFH）=34H3．8 设DX=78C5H，CL=5，CF=1，确定下列各条指令执行后，DX和CF中的值。
ATmega系列单片机原理及应用第8章ATmega硬件和实用程序课件
int main(void) {
io_init(); while(1) {
get_key(); } }
• void get_key(void)//键盘扫描子程序
•{
•
unsigned char tem;
•
int a[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
•
tem=PINC&0x03;// 读 键 盘 扫 描 信 号 PC0 及 PC1 状 态
(只取PC0、PC1)，屏蔽高六位
if(tem!=0x03)//若PC不等于0x03，则有按键按下 { delay_1ms();//延时消抖动 tem=PINC&0x03;//再读键盘 if(tem!=0x03)//确认按键按下 { if(tem==0x01) //如为0x01则表示按下的为接
8.3.2 ATmega单片机与12864LCD液晶器的连接
图8.18 ATmega16和LCM12864连接图
8.3.3 串行接口数据传输描述 当PSB 脚接低电位(模块背面S/P 的短路电阻在
“S”侧) ，模块将进入串行模式在串行模式下将使 用二条传输线作数据的串行传送，主控制系统将配合 传输同步时钟(CLK)与接收串行数据线(SID) ，来完 成串行传输的动作。
器和驱动器的IC芯片，适用于各种RS—232C和V.28／ V.24的通信接口。MAX232芯片内部有一个电源电压变 换器，可以把输入的+5V电源电压变换成为RS—232C 输出电平所需的±10V电压。所以，采用此芯片接口 的串行通信系统只需单一的+5V电源就可以了。对于 没有±12V电源的场合，其适应性更强。加之其价格 适中，硬件接口简单，所以被广泛采用。
中职教育-《89C51单片机实用教程》课件：第8章 89C51单片机并行输入输出(4).ppt
读 写控制信号，控制数据的传送方向。 分别和8255A的RD, WR读写选通输入端相连。
电路中, 将A15 (P2.7)、A14 (P2.6)、A13 (P2.5)连接 到三-八译码器74LS138的输入端，译码输出信号Y2用 作8255A的片选输入信号（CS）。
又将A12 (P2.4)、A11 (P2.3)连接到8255A的A1、A0 端，得到8255A的端口地址，如表所示。
MOV A，R5
MOV DPTR，#5000H : 8255A的C口地址
MOVX @DPTR，A
: 送LED位选码
LCALL DELAY
；延时1ms
INC R1
；修改缓存区地址指针
MOV A，R5
RL A
MOV R5，A
；修改位选指针R5
DJNZ R2，DISP ;6位显示完否？未完继续
LJMP LED
⑵. LED段码（字型码）查表 显示缓冲区中保存二进制数据, LED显示要输出段
码(字型码)。要将二进制数据译码为LED字型码。 译码方法一种是硬件译码, 采用专用的译码器电路。 另一种是软件译码, 在ROM中将段码作成一个表，
利用查表法查出不同字符的相应段码。简单,常用。 本例采用软件译码 (查表) 方法，用查表指令进行。
6位动态扫描显示状态
8.4.2 8255A连接的LED数码管显示器实例
1. 89C51和8255A的连接 89C51通过系统总线和8255A连接，其中： 89C51的P0口为8位双向数据总线，和8255A的
D0-D7相连。 89C51的P0口分时输出低8位地址信号A0-A7，
在本例中，没有使用低位地址。 89C51的P2口输出高8位地址信号A8-A15。 89C51的P3口中的P3.7 (RD)、P3.6 (WR)输出
电路中, 将A15 (P2.7)、A14 (P2.6)、A13 (P2.5)连接 到三-八译码器74LS138的输入端，译码输出信号Y2用 作8255A的片选输入信号（CS）。
又将A12 (P2.4)、A11 (P2.3)连接到8255A的A1、A0 端，得到8255A的端口地址，如表所示。
MOV A，R5
MOV DPTR，#5000H : 8255A的C口地址
MOVX @DPTR，A
: 送LED位选码
LCALL DELAY
；延时1ms
INC R1
；修改缓存区地址指针
MOV A，R5
RL A
MOV R5，A
；修改位选指针R5
DJNZ R2，DISP ;6位显示完否？未完继续
LJMP LED
⑵. LED段码（字型码）查表 显示缓冲区中保存二进制数据, LED显示要输出段
码(字型码)。要将二进制数据译码为LED字型码。 译码方法一种是硬件译码, 采用专用的译码器电路。 另一种是软件译码, 在ROM中将段码作成一个表，
利用查表法查出不同字符的相应段码。简单,常用。 本例采用软件译码 (查表) 方法，用查表指令进行。
6位动态扫描显示状态
8.4.2 8255A连接的LED数码管显示器实例
1. 89C51和8255A的连接 89C51通过系统总线和8255A连接，其中： 89C51的P0口为8位双向数据总线，和8255A的
D0-D7相连。 89C51的P0口分时输出低8位地址信号A0-A7，
在本例中，没有使用低位地址。 89C51的P2口输出高8位地址信号A8-A15。 89C51的P3口中的P3.7 (RD)、P3.6 (WR)输出
第8章 单片机的人机接口技术
第4章 单片机汇编语言程序设计
8.3.1 8279的结构与原理
3. 扫描计数器 扫描计数器为键盘和显示器共用，可提供二者所需的扫描 信号。 它有两种工作方式，按编码方式工作时，计数器以二进制 方式计数，4位计数状态从扫描线SL3~SL0输出，为键盘 和显示器提供出16位扫描线；按译码方式工作时，扫描计 数器的低二位译码后从SL3~SL0输出，提供4选1的扫描译 码。 4. 回复缓冲器与键盘去抖动控制电路 在逐行列扫描时，回复线用来搜寻每一行列中闭合的键， 当某一键闭合时，去抖电路被置位，延时等待10ms后， 再检查该键是否仍处在闭合状态。 5．FIFO／传感器RAM和显示器RAM 8279具有多个先进先出的键输入缓冲器，并提供16个字 节的显示数据缓冲器。CPU将段数据写入显示缓冲器， 8279自动对显示器扫描，将其内部显示缓冲器中的数据在 显示器上显示出来。
第4章 单片机汇编语言程序设计
8.2 键盘及其接口
8.2.1 键盘的结构与原理
1．键盘的结构 独立式按键：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。 独立式按键电路、软件简单，但每个按键占用一根I/O口 线，因此，在按键较多时，I/O口线浪费较大。
第4章 单片机汇编语言程序设计
8.2.2 键盘接口电路
LK3: MOV DPTR，＃0101H MOV A，R2 MOVX @DPTR，A INC DPTR INC DPTR MOVX A，@DPTR ANL A，＃0FH MOV R4，A CJNZ A，＃0FH，LK4 MOV A，R2 JNB ACC.7，LK8 RL A MOV R2，A INC R3 ; 指向 8155 口A ; 行扫描值送A ; 扫描 1 行 ; 指向 8155 口C ; ; 保留低 4 ; ; 列值非全“1” ; 行扫描值送A ; ; ; 行值存入R2 ; 行号加 1
单片机原理及其接口技术--第8章 MCS-51单片机系统接口技术
第二步是再识别是哪一个键按下。
键盘中哪一个键按下是由列线逐列置低电平后，检查行输 入状态，称为逐列扫描。其方法是：从列口第0位开始，依次输出
“0”，置对应的列线为低电平，然后读入行线状态，如果全为"1"， 则所按下之键不在此列；如果不全为"1"，则所按下的键必在此列， 而且是与0电平行线相交的交点上的那个键。
除抖动、排除多次执行键功能操作等功
能，可参考查询工作方式键盘程序。
主目录 上一页 下一页 结 束
单片机原理及其接口技术
8.1.4 键盘接口应用实例 例8.1 独立式键盘接口应用实例：电路原 理图如图所示，要求编程实现当按下任一键时，
数码管显示对应的键值。
主目录
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下一页
结
束
单片机原理及其接口技术
的办法计算。
主目录
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下一页
结
束
单片机原理及其接口技术 2) 定时扫描工作方式
开 始
定时扫描方式程序框图
键盘上有键闭合否
Y N KM=1 0 → KM 0 → KP Y N
Y 1 → KM
KP=1 N 查询键码 1 → KP
做两次查询，都有 键后进行键码计算。 主目录 上一页
返 回
下一页
结
束
3) 中断工作方式 单片机原理及其接口技术
1.独立式按键 2.行列式键盘
主目录
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结
束
1. 独立式按键 单片机原理及其接口技术
（1）．独立式按键接口结 构 一般用排阻进行上拉。
独立式按键的接口电路示意图 主目录 下一页 (b) 查询方式 结 束 (a) 中断方式 上一页
2．独立式按键的软件结构 单片机原理及其接口技术 下面是查询方式的键盘程序。 K0～K7为功能程序入口地址标号 PROM0～PROM7分别为每个按键的功能程序
单片机课程设计报告-电子时钟--完结篇
⑴ -芯片电源，接+5V；
⑵GND-接地端；
注：用万用表测试单片机引脚电压一般为0v或者5v，这是标准的TTL电平。但有时候在单片机程序正在工作时候测试结果并不是这个值而是介于0v-5v之间，其实这是万用表的响应速
度没这么快而已，在某一个瞬间单片机引脚电压
仍保持在0或者5v。
2
XTAL1、XTAL2 -当使用芯片内部时钟时，此二引线用于外界石英晶体振荡器和电容。当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。
关键字：单片机；子时钟；键盘控制。
一
单片计算机即单片微型计算机。（Single-Chip Microcomputer）,是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬件的能力。
三、总体方案及硬件设计
简易电子钟硬件系统的设计，关键是其键盘、显示器接口电路的设计，本设计采用直接利用单片机AT89C52的并行I/O口构成电子钟的键盘、显示接口电路，其硬件系统原理框图如图3-1所示，主要包括单片机、时钟电路。复位电路。键盘及显示接口电路。
四
AT89C51有40个引脚，按引脚功能大致可分为4个种类：电源、时钟、控制和I/O引脚。
定时器/计数器T0用于时间计时。选择方式1，重复定时，定时时间设为50ms，定时时间到则中断，在中断服务程序中用一个计数器对50ms计数，计20次则对秒单元加1，秒单元加到60则对分单元加1，同时秒单元清0；分单元加到60则对时单元加1，同时分单元清0；时单元加到24则对时单元清0，标志一天时间计满。在对各单元计数的同时，把它们的值放到存储单元的指定位置。
键盘输入与LCD显示原理
200Ω×8
g
d
dp
b
e
c
8155
0
1
2
3
4
a 5
f
6
PA0~PA7
电路的接法决定了必须采用逐位扫描显示方式。 即从段选口送出某位LED的字型码，然后选通该位LED， 即从段选口送出某位LED的字型码，然后选通该位LED， 并 保持一段延时时间。然后选通下一位，直到所有位扫描完。
要注意的两个问题：
1.字型码通常通过查表指令MOVC来求得. 1.字型码通常通过查表指令MOVC来求得. 2.换位显示时通常要加一段程序使所有的LED全灭. 2.换位显示时通常要加一段程序使所有的LED全灭.
com
com
例：模拟产品计数显示电路
段 显
编 程
ORG 1000H STAR：MOV TMOD，#60H ；定时器T1工作在方式2计数 MOV TH1，#00H ；T1置初值 MOV TL1，#00H MAIN：MOV P1，#0C0H ；数码管显示0 DISP：JB P3.3，DISP ；监测按键信号 ACALLDELAY ；消抖延时 JB P3.3，DISP ；确认低电平信号 DISP1：JNB P3.3，DISP1 ；监测按键信号 ACALLDELAY ；消抖延时 JNB P3.3，DISP1 ；确认高电平信号 SETB TR1 ；启动计数器 DISP2：MOV A，TL1 MOVC A，@A+DPTR ；查表获取数码管显示值 MOV P1，A ；数码管显示计数值 CJNE A，#8E，DISP2 LJMP STAR TAB：0C0H，0F9H，0A4H … … DELAY：MOV R2，#14H DELAY1：MOV R3，#0FAH DJNZ R3，$ DJNZ R2，DELAY1 RET END
第8章__8155芯片
❖
➢ 256B的静态RAM； ➢ 两个可编程的8位并行I/O口PA和PB； ➢ 一个可编程的6位并行I/O口PC； ➢ 一个可编程14位减计数器TC； ➢ 8位地址锁存器。
8155的引脚封装图
12 13 14 15 16 17 18 19
AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7
问题的提出
❖ MCS-51系列单片机内部有4个双向的8位并行I/O端口： ❖ P0、P1、P2和P3口。 ❖ 在实际的应用系统中，P0、P2、P3口往往用来代替系统
总线使用，数据口仅剩下P1口了。另外，单片机内部I/O 口的功能也过于简单，只有数据锁存和缓冲功能，而没有 状态寄存和命令寄存功能，难以满足复杂的I/O操作的要 求。 ❖ 鉴于单片机的I/O资源比较有限，在实际应用中不得不使 用扩展的方法，以增加I/O口的数量，强化I/O的功能。
IO/M PC3
WR PC4
RD PC5
PB
8
AINTR ABF ASTB BINTR BBF BSTB
8
端口数据线
至CPU 至外设 自外设 至CPU 至外设 自外设 端口数据线
带联络信号的应答式输出时序
INTR CPU WR
OUTPUT BF
MOVX @DPTR，A MOVX @DPTR，A 端口数据
PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5
37 38 39 1 2 5
芯片引脚功能：
三态地址/数据 复用线
地址锁存线
RAM及IO选择
CPU
复位端
读选通信号线 写选通信号线
片选线
AD0
PA0
AD1
PA1
AD2
PA2
AD3 AD4 AADD56 AD7
➢ 256B的静态RAM； ➢ 两个可编程的8位并行I/O口PA和PB； ➢ 一个可编程的6位并行I/O口PC； ➢ 一个可编程14位减计数器TC； ➢ 8位地址锁存器。
8155的引脚封装图
12 13 14 15 16 17 18 19
AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7
问题的提出
❖ MCS-51系列单片机内部有4个双向的8位并行I/O端口： ❖ P0、P1、P2和P3口。 ❖ 在实际的应用系统中，P0、P2、P3口往往用来代替系统
总线使用，数据口仅剩下P1口了。另外，单片机内部I/O 口的功能也过于简单，只有数据锁存和缓冲功能，而没有 状态寄存和命令寄存功能，难以满足复杂的I/O操作的要 求。 ❖ 鉴于单片机的I/O资源比较有限，在实际应用中不得不使 用扩展的方法，以增加I/O口的数量，强化I/O的功能。
IO/M PC3
WR PC4
RD PC5
PB
8
AINTR ABF ASTB BINTR BBF BSTB
8
端口数据线
至CPU 至外设 自外设 至CPU 至外设 自外设 端口数据线
带联络信号的应答式输出时序
INTR CPU WR
OUTPUT BF
MOVX @DPTR，A MOVX @DPTR，A 端口数据
PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5
37 38 39 1 2 5
芯片引脚功能：
三态地址/数据 复用线
地址锁存线
RAM及IO选择
CPU
复位端
读选通信号线 写选通信号线
片选线
AD0
PA0
AD1
PA1
AD2
PA2
AD3 AD4 AADD56 AD7
第8章 输入输出方法及常用的接口电路
表8.2 8255A端口选择及操作功能表（P354）
A1 A0 00~10 00~10 11
RD
0 1 1
WR
1 0 0
CS
0 0 0
操 作 A口、B口、C口→数据总线（读操作） 数据总线→A口、B口、C口（写操作） 数据总线→控制寄存器（写操作）
表8.2 8255A端口选择及操作功能表
A1 0 0 1 0 0 1 1 × 1 × A0 0 1 0 0 1 0 1 × 1 ×
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
输入操作(读)
输出操作(写)
断开功能
3．A组和B组控制电路 作用：接收来自CPU的读/写控制部分的信号和CPU送 入的控制字，然后分别决定各端口的功能。 ①A组控制电路控制端口A和C的高4位(PC7～PC4)； ②B组控制电路控制端口B和C的低4位(PC3～PC0)。 ③根据控制字对端口C的某位实现“置0”或“置1”的操作。 4．数据总线缓冲器
2．状态端口 状态端口用于暂存反映外部设备工作状态的信息。 输入时，CPU应检测外设欲输入的信息是否准备就 绪，如果已准备好，则CPU可以读入信息，否则CPU等 待“就绪”信号的出现后再读入； 输出时，CPU应检测外设是否已处于准备接收状态， 即外设为“空”状态，若是“空”状态，则CPU输出数 据至外设。若外设处于“忙”状态，则CPU不能向外设 输出信息。这种“空”、“忙”、“就绪”均为状态信 息。 3．控制端口
图8.1 主机通过接口与外设相连
8.1.2 基本I/O接口 输入接口电路最基本的功能是三态缓冲，即通过一 组三态缓冲器保证任意时刻仅允许被CPU选中的设备经 由接口与CPU通信； 输出电路最基本的功能是锁存数据，保证外设能够 正确接收到信息。 1．基本输入接口 三态门电路是起缓冲和隔离作用的。只有当CPU选 中此接口即三态门选通时，才允许选定的输入设备将数 据送至系统数据总线，而其他没有选中的输入设备，此 时相应的接口三态门“关闭”，从而达到与数据总线隔 离的目的。
A1 A0 00~10 00~10 11
RD
0 1 1
WR
1 0 0
CS
0 0 0
操 作 A口、B口、C口→数据总线（读操作） 数据总线→A口、B口、C口（写操作） 数据总线→控制寄存器（写操作）
表8.2 8255A端口选择及操作功能表
A1 0 0 1 0 0 1 1 × 1 × A0 0 1 0 0 1 0 1 × 1 ×
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
输入操作(读)
输出操作(写)
断开功能
3．A组和B组控制电路 作用：接收来自CPU的读/写控制部分的信号和CPU送 入的控制字，然后分别决定各端口的功能。 ①A组控制电路控制端口A和C的高4位(PC7～PC4)； ②B组控制电路控制端口B和C的低4位(PC3～PC0)。 ③根据控制字对端口C的某位实现“置0”或“置1”的操作。 4．数据总线缓冲器
2．状态端口 状态端口用于暂存反映外部设备工作状态的信息。 输入时，CPU应检测外设欲输入的信息是否准备就 绪，如果已准备好，则CPU可以读入信息，否则CPU等 待“就绪”信号的出现后再读入； 输出时，CPU应检测外设是否已处于准备接收状态， 即外设为“空”状态，若是“空”状态，则CPU输出数 据至外设。若外设处于“忙”状态，则CPU不能向外设 输出信息。这种“空”、“忙”、“就绪”均为状态信 息。 3．控制端口
图8.1 主机通过接口与外设相连
8.1.2 基本I/O接口 输入接口电路最基本的功能是三态缓冲，即通过一 组三态缓冲器保证任意时刻仅允许被CPU选中的设备经 由接口与CPU通信； 输出电路最基本的功能是锁存数据，保证外设能够 正确接收到信息。 1．基本输入接口 三态门电路是起缓冲和隔离作用的。只有当CPU选 中此接口即三态门选通时，才允许选定的输入设备将数 据送至系统数据总线，而其他没有选中的输入设备，此 时相应的接口三态门“关闭”，从而达到与数据总线隔 离的目的。
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。
单片机键盘显示接口电路设计
单片机键盘显示接口电路设计设计单片机键盘显示接口电路，需要考虑到键盘输入与显示输出两个方面。
以下是一个简单的设计示例，供参考：键盘通常采用矩阵键盘连接电路的方式，通过扫描矩阵的方式读取键盘输入信息。
以下是矩阵键盘接口电路的设计流程：1.确定键盘的规格和类型：键盘一般有正方形、矩形、圆形等几种形状，需要根据键盘的规格和类型选择适合的扫描方式。
2.确定键盘的逻辑矩阵大小：根据键盘的布局和规格，确定键盘的逻辑矩阵的行和列数，例如4行4列。
3.确定键盘的连接方式：键盘的连接方式一般有行列扫描、列行扫描、行列+列行扫描等几种方式，需要根据键盘的输出信号特点和单片机的输入要求进行适当的选择。
4.设计按键输入的译码电路：将键盘的输出信号通过译码电路解码成易于读取的二进制数，以便单片机的输入端口读取。
显示输出接口电路设计一般有两种方式：数码管和液晶显示。
1.数码管显示电路设计：数码管是通过控制各个数码管的段选和位选，实现数字或字符的显示。
以下是数码管显示电路的设计流程：a.确定显示的数字或字符类型：根据设计需求，确定要显示的数字或字符类型，例如整数、小数、字母等。
b.确定数码管的位数和类型：根据显示需求，确定数码管的位数和类型，有共阴数码管和共阳数码管两种类型，需要选择适合的数码管。
c.设计数码管的译码电路：根据数码管的类型和位数，设计数码管的译码电路，将输入的数字或字符转换为控制各个数码管的段选和位选的电信号。
2.液晶显示电路设计：液晶显示器是一种常见的显示设备，通过控制液晶的极性来实现图形和字符的显示。
以下是液晶显示电路设计的流程：a.确定显示的内容类型：根据设计需求，确定要显示的内容，例如字符、图像等。
b.选择适合的液晶显示器：根据显示的内容和要求，选择适合的液晶显示器，有字符型液晶显示器和图形型液晶显示器两种类型。
c.设计液晶的驱动电路：根据液晶显示器的类型和特性，设计液晶的驱动电路，将输入的数字或字符转换为控制液晶的电信号。
第8章 显示接口设计
8.2.1
LCD显示器的特性
（1）低压微功耗。工作电压只有3～5V，工作电流只有几个 微安。 （2）平板型结构。LCD显示器是由两片平行玻璃组成的夹层 盒，面积大小可定，适合大批量生产，安装时占用位置小。 （3）被动显示。LCD本身不发光，而是靠调制外界光进行显 示的。因此适合人的视觉习惯，不会使人眼疲劳。 （4）显示信息量大。LCD显示器，其像素可以做得很小，相 同面积上可容纳更多信息。 （5）易于彩色化。 （6）没有电磁辐射。在其显示期间不会产生电磁辐射，对环 境无污染，有利于人体健康。
2、 ZY12864D模块的内部结构与外部接口引脚
8.5
ZY12864D图形点阵液晶显示器
图8-25 液晶显示器与单片机接口
8.6
实践训练—LED显示器的使用
显示器是单片机应用系统的重要组成设备，其常用的显示 设备有LED、LCD和LEC等。LED显示器由若干个发光二极管 组成，当发光二极管导通时，相应的一个笔画或点就发光，控 制相应的发光二极管导通显示出对应的字符。LED显示装置广 泛使用在各类机电产品中，也是大型显示装置如十字路口交通 灯、篮球场记分牌和立体车库显示器的基础装置，其区别只是 在于驱动电路的不同。采用定时器中断的方式进行计数是一种 内中断方式，也可以将其改变为外中断方式来进行外部事件的 计数。
8.1
LED显示器及其接口
图8-1 七段LED数码显示器
8.1
LED显示器及其接口
图8-2 常见数码管实物图
8.1
LED显示器及其接3 3位静态LED显示
8.1.2
动态显示方式
图8-4 动态显示LED数码管连接方式
8.2
液晶显示器（LCD）概述
LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）以其功耗低、 体积小、重量轻、超薄型等诸多其他显示器件所无法比拟的优 点，在袖珍式仪表和低功耗系统中，得到越来越广泛的应用。
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【例2】 信号灯控制电路如下图所示，其 功能是当按下不同的键时发光二极管有 不同的亮灭规律。按1号键LED从左到右 依次亮，按2号键从右到左依次亮，按3 号键闪烁，按4号键呈流水追逐效果。
解：电路图中P1口分别接了4个开关，每个开关 都有相对应的功能，当某一开关闭合时，相应 的口线变为低电平，而其他口线依然为高电平， 因此，可以用4条JNB指令对开关状态进行检测。 如果某一按键按下，则跳转执行其所对应的控 制功能。八个发光二极管经74LS04接P2口，主 要因单片机的驱动能力较差，故用74LS04来加 大驱动能力。P2口输出控制信号控制发光规律。
程序设计流程图如下图所示。
ORG 0000H MOV SP, #60H MOV P2, #00H MOV P1, #0FH
START: JNB P1.0, A0 ; 如P1.0键按下,就跳至A0 JNB P1.1, A1 ; 如P1.1键按下,就跳至A1 JNB P1.2, A2 ; 如P1.2键按下,就跳至A2 JNB P1.3, A3 ; 如P1.3键按下,就跳至A3 SJMP START
3. 键盘设计应注意的问题
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。其抖动过程如右 图所示，抖动时间的长 短与开关的机械特性有 关，一般为510ms。
键按下
前沿抖动
后沿抖动
闭合 稳定
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，即按键一次按下或释放被错误 地认为是多次操作。系统设计中如果开关脉冲 是作为外部中断触发信号或要对开关脉冲进行 计数时，这种情况是不允许出现的。
********** 左移 ******************************* A0: MOV DPTR, #TAB ; 左移常数表首地址送DPTR ACALL DISP SJMP START
********* 右移 ******************************** A1: MOV DPTR, #TAB1 ; 右移常数表首地址送DPTR ACALL DISP SJMP STA键较多时，通常采用矩阵 式键盘，其结构如下图所示。由图可知，一个4×4的行、 列结构，可以构成一个含有16个按键的键盘，节省了很 多I/O口。 控制方式：先判断是否有键按下。
如有，再判断哪一键按下，并得到 键码值，然后根据键码值转向不同 的功能程序。 矩阵式结构键盘比独立式按键要复 杂，识别也要复杂一些。最常用的 识别方法是键盘扫描法。
为了克服按键触点机械抖动所致的检测误判， 必须采取去抖动措施，可从硬件、软件两方面 予以考虑。在键数较少时，可采用硬件去抖； 而当键数较多时，采用软件去抖。
在硬件上可采用在键输出端加R-S触发器(双稳态触发 器)或单稳态触发器构成去抖动电路，如下图所示是 一种由R-S触发器构成的去抖动电路，当触发器翻转 时，触点抖动不会对其产生任何影响。键盘输出经双 稳态电路之后变为规范的矩形方波。
第二节键盘与数码管显示器接口电路
1 键盘接口电路 2 数码管显示器 3 LCD显示器及其应用
一、键盘接口电路
键盘是单片机应用系统中人机交流不可缺少的 输入设备。
键盘由一组规则排列的按键组成，一个按键实 际上是一个开关元件。键盘通常使用机械触点 式按键开关，其主要功能是把机械上的通断转 换为电气上的逻辑关系(1和0)。
1k +5V
a S
GN
b
D
1k
1 UA
3
Q
2
4
UB
6
5
软件上采取的措施是在检测到有按键按 下时，执行一个10ms左右(具体时间应视 所使用的按键进行调整)的延时程序，再 确认该键电平是否仍保持闭合状态电平， 若仍保持闭合状态电平，则确认该键处 于闭合状态；同理，在检测到该键释放 后，也应采用相同的步骤进行确认，从 而消除抖动的影响。
ORG 0000H CLR P1.0
NEXT: SETB P1.1 JB P1.1, L1 SETB P1.0 SJMP NEXT
L1 : CLR P1.0 SJMP NEXT END
; 使发光二极管灭 ; 先对P1.1写"1" ; 开关断开,跳至L1 ; 开关合上,发光二极管亮
; 开关断开,发光二极管灭
独立式键盘应用实例
【例1】 监视某开关S，用发光二极管LED显示开 关状态，如果开关闭合，LED亮；如果开关断 开，LED灭。
解：设计电路图如下图所示。开关接P1.1，当开 关断开时，P1.1为+5V，对应数字量为“1”； 开关闭合时，P1.1为0V，对应数字量为“0”， 这样就可以用JB指令对开关状态进行检测。 P1.0输出“1”，LED亮。当P1.0输出“0”，LED 两端电压相等，熄灭。 参考程序如下：
********* 闪烁 ******************************** A2: MOV DPTR, #TAB2 ; 闪烁常数表首地址送DPTR ACALL DISP SJMP START
******** 流水追逐 ***************************** A3: MOV DPTR, #TAB3 ; 流水追逐常数表首地址送DPTR ACALL DISP SJMP START
常见的种类有：独立式按键和矩阵式键盘。
1. 独立式按键
结构如下图所示，其特点是每个按键单独占用 一根I/O口线，每个按键工作不会影响其他I/O口 线的状态。多用于所需按键不多的场合。可采用 JNB(或JB)来查询哪一个按键按下，并转向相应的 功能处理程序。
JNB P1.0, A0 ;如P1.0键按下,就跳到A0 JNB P1.1, A1 ;如P1.1键按下,就跳到A1 JNB P1.2, A2 ;如P1.2键按下,就跳到A2 JNB P1.3, A3 ;如P1.3键按下,就跳到A3 JNB P1.4, A4 ;如P1.4键按下,就跳到A4 JNB P1.5, A5 ;如P1.5键按下,就跳到A5 JNB P1.6, A6 ;如P1.6键按下,就跳到A6 JNB P1.7, A7 ;如P1.7键按下,就跳到A7