9 键盘和显示器接口设计83437讲义资料

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三、键盘的特点
• 机械触点的弹性作用抖动，一般为5～10ms。 • 按键稳定闭合时间的长短一般为零点几秒到几秒
的时间。 • CPU确认一次按键动作（不重复、不遗漏），必
须消除抖动的影响。 消除抖动方法：
软件消除抖动： 1.调用一段延时（约20ms）子程序 2.判断该按键的电平是否仍保持在闭合状态
，如果是，则确认有键按下。
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四、键盘的硬件接口
1.独立式按键
各个按键相互独立，分别接一条输入线。 通过检测输入线的电平状态，判断哪个按 键被按下。 优点：电路配置灵活，软件设计简单 缺点：在按键数量较多时，占用大量的输入 口资源 适用范围：按键较少或操作速度较高的场合。
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第9章 键盘和显示器接口设计
本章主要内容 • 键盘接口技术 • 显示器接口技术
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一、概述 I/O接口电路的功能
1. 对外设的选择 2. 数据传送速度的匹配 3. 数据的缓冲和锁存 4. 信息转换
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I/O数据传送的控制方式
1. 无条件传送方式 2. 查询方式 3. 中断方式 4. DMA方式
LJMP KEY3
；K3按下，转键3处理
TO_4: CJNE A, #07H, EXIT ；K4键未按下，返回
LJMP KEY4
；K4键按下，转键4处理
EXIT: RET
；重键或无键按下，返回
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例2 设计矩阵式键盘接口设计
• 矩阵式键盘中的行、列线为多键共用，各按 键状态的变化都会影响该键所在行和列的电 平。
⑵列线编程为输入线， ⑶行线输出为低电平， ⑷则列线中电平由高到低所在列为按键所在列 特点：不需要对键盘逐列检测，简单实用。
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按键的识别方法—线反转法
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矩阵式键盘接口—硬件设计
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矩阵式键盘接口—软件设计
程序分为3个模块（子程序结构）：
第二步，确定按键位置。
具体方法：CPU把各列依次置为低电平，
其余的列置为高电平，检查各行线电平的变
化，如果某行线电平变为低电平，则可确定
该列与该行交叉点处的按键被按下。
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2.按键的识别方法—线反转法
方法1 ⑴行线编程为输入线 ⑵列线编程为输出线 ⑶列线输出低电平
⑷则行线中电平由高到低所在行为按键所在行 方法2 ⑴行线编程为输出线
已知条件：8255口地址 为0700H~0703H A口0700H，C口0703H 8255方式0，A口方式0输入， C口低4位方式0输出
• 必须将行、列线的电平信号配合起来并作适 当的处理，才能确定闭合键的位置。
• 按键的识别方法 :扫描法 、线反转法
• 矩阵键盘接口电路设计及编程
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1.按键的识别方法—扫描法
• 扫描法：分两步来完成：
第一步，判断键盘有无键被按下。
具体方法：将所有列线均置为低电平，检
查各行线电平是否有变化，如果有变化，说 明有键被按下。
CJNE A, #0EH, TO_2 ；K1键未按下，转TO_2
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独立式按键接口电路设计
LJMP KEY1
；是K1键按下，转键1处理
TO_2: CJNE A, #0DH, TO_3；K2键未按下，转TO_3
LJMP KEY2
；K2按下，转键2处理
TO_3: CJNE A, #0BH, TO_4；K3键未按下，转TO_4
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3.键盘特殊情况处理方法
• 重复键：出现同时按下两个以上键的情况
处理方法是：
⑴多键均视为有效，按扫描顺序，将按键依 次存入缓冲区中等待处理。
⑵ 继续对按键进行扫描，只判定最先（或最 后）释放的按键为有效，其它按键则无效。
• 连击：指一次较长时间的按键产生多次击键的
效果。等待按键释放的处理，目的就是为了消
②定时扫描方式：
利用单片机内部定时器产生定时中断（例如 20ms），CPU在中断服务程序中对键盘进行扫描， 并在有键按下时识别出该键并执行相应键功能程序 。
③外部中断方式：在中断方式下，仅在键盘有键按下 时，产生外部中断请求，进入中断服务程序，再执 行键盘扫描和按键处理程序。
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2.键盘的编码
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2.矩阵式键盘：矩阵式键盘由行线和列线组 成，按键位于行、列的交叉点上。
图1
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五、键盘接口的软件设计
• 通过键盘扫描，监视键盘的输入； • 确定具体按键，完成按键编码； • 执行与按键相应的功能模块。
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1.键盘的扫描方式
①查询扫描方式：
采取程序控制方式，一旦进入键扫描状态，就 反复扫描键盘，等待键盘上输入命令或数据。
意义：为了保证程序对按键进行有序处理。 • 独立式按键：数目相对较少，一般是依次连
续编码。例题 • 矩阵式键盘：按键的位置由行号和列号唯一
确定。常有两种：
⑴对行号和列号分别进行二进制编码，然 后将两值合成一个字节，高4位是行号， 低4位是列号；
⑵依次排列键号，对按键进行连续编码。 例题
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KEY: MOV DPTR, #7FFFH ；送按键地址
MOVX A, @DPTR ；读键盘状态
ANL A, #0FH
；屏蔽高4位
MOV R2, A
；保存键盘状态值
LCALL DL10MS
；延时10ms消抖
MOVX A, @DPTR ；再读键盘状态
ANL A, #0FHFra bibliotek；屏蔽高4位CJNE A, R2, EXIT ；若两次不一样，按键无效
•键盘扫描模块
判断有无键按下
•确定按键位置模块
时，采用延时
•按键编码模块
10ms子程序进行
消除抖处理。
用计算方法得到键 码，高4位代表行，
低4位代表列
通过设置处理标 志来区分闭合键 是否已处理过。
在主程序中，按顺序调用各个子模块
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矩阵式键盘接口—扫描程序框图
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除连击，对一次按键只执行一次键功能，避免
多次重复执行。
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查询方式典型电路
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图2
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中断方式典型电路
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图3
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例1 独立式按键接口电路设计
三态缓冲器
外设地址（按键）7FFFH
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P0口没有上拉电阻
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独立式按键软件设计
1.查询方法检测按键状态 2.延时消除抖动