第九章输入输出设备接口要点
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键开关在闭合时不会马上稳定的接通，断开时也不会马上的断开，一般 稳定抖动时间在10ms左右。
正因为抖动，我们可能会认为在一次按键过程中，从接 收端来看，电平的跳变有很多次。
怎么办？
2、消除按键抖动的措施 1．硬件消抖
图9-2双稳态消抖电路
2．软件消抖
节省成本
原理：在第一次检测到有键按下时，执行一段l0ms左右的延时子程 序，再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平，如果保持闭合状态电 平则确认为真正有键按下，从而消除了抖动的影响。同样，在必要时， 还需对键的释放过程进行延时消除抖动的处理。
五、 键盘的工作方式
通常，键盘工作方式有三种，即：程序查询、定时扫描和中断扫描。
1、程序查询方式
单片机的主程序就是一个等待键输入的程序。
键盘扫描子程序完成如下几个功能：
（1）判断键盘有无键按下。一般是通过读键盘输入口的电平状态，若 为全1，则说明没有键按下；若不全为1，则说明有键按下。 （2）消除按键抖动的影响。其方法为，在判断有键按下后，用软件延 时的方法延时10ms左右，再判断键盘状态，如果仍为有键按下状态，则 认为有一个确定的键按下，否则当作按键抖动处理。 （3）求按键位置。根据前面介绍的行扫描法或线反向法，获得按键位 置，得出键值编码。
第九章 输入输出设备接口
计量测试工程学院 陆艺
9.1 键盘及其接口技术
编码键盘：通过硬件电路产生一个唯一的键码，需要专门 键盘分类 的编码电路
非编码键盘：常采用行列矩阵，按键只提供闭合还是不闭合的信
息，解码需要软件来完成
一、按键的抖动及消除
1、键盘输入的特点 当按下某键的时候，按键的机械簧片总会有轻微的抖动，所以一个按
SJMP KEYIN
KEYP： MOV R7，A
；保存键盘状态值
LCALL DL10ms ；延时10ms消抖
MOV A ，P1
；再读键盘状态
CJNE A，R7，KEYIN ；两次结果不一样，说明是抖动， 重新查询
JNB ACC.0，KEY0 ；K0键按下，转键K0处理子程序
JNB ACC.1，KEY1 ；K1键按下，转键K1处理子程序
R
R
R
R
0
1
2
3
第 0行
4
5
6
7
第 1行
8
9
10 11
第 2行 12 13 14 15
第 3行
第 0列 第 1列 第 2列 第 3列
假如0键被按下，第0列为低电平， 但是还有4、8、12键，所以我们 要具体检查出哪一行，因此依次 对每一行设为低电平，其他行设 为高电平，假如这一行设为低电 平时，检查出来的列为低电平， 就是这个键了。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
需要控制线，4行、4列 =8根控制线。
按键设在行列交点处，列线通过上拉电阻接+5V，无 按键消息时，列线处于高电平。
二、行扫描法
假如一开始我们给所有的I/O口行线设置成低电平， 然后把列线电平电平状态读入累加器A中，如果有键按 下，该列肯定被拉至低电平，从而使列输入不全为1.
但究竟是哪一行呢？
+5V
JNB ACC.7，KEY7 ；K7键按下，转键K7处理子程序
LJMP KEYIN
……
三、矩阵式键盘接口设计
按键数量较多的场合
1、原理：
+5V
关键：如何 判断键号？
R
R
R
R
0
1
2
3
第 0行
4
5
6
7
第 1行
8
9
10 11
第 2行 12 13 14 15
第 3行
第 0列 第 1列 第 2列 第 3列
4×4 =16个键
三、线反向法 速度快
步骤为：
1．将列线编程为输入线，行线编程为输出线，并使输出 线输出为全零电平，则列线中电平变为低所在列就是被 按下的键所在的列，即获得了列号。 2．同第一步相反，将列线编程为输出线，行线编程为输 入线，并使输出线输出为全零电平，则行线中电平变为 低所在行就是被按下的键所在行，即获得了行号。
❖ ○液晶显示器,简称LCD(Liquid Crystal Display);
❖ ○荧光管显示器，简称CRT。近年来也开始使用简易的CRT接口,
显示一些汉字及图形。
一、 LED显示器接口
7段或8段LED 共阳极：公共端接地，当某个发光二极管的阴极为高电平时， 相应的段被点亮。 共阴极：公共端接+5V，当某个发光二极管的阳极为低电平时， 相应的段被点亮。
四、键盘的编码
行号和列号唯一确定，所以分别对行号和列号进行二 进制编码，然后将两值合成一个代码。例如用一个字节 的高4位表示行号，低4位表示列号是非常直观的方法， 如23H表示第2行第3列的按键，而8AH则表示第8行第10 列的按键等。这种编码对于不同行数和列数的键，离散 性大。例如一个4×4的键盘，13H键与20H键之间间隔13， 因此不利于散转指令。所以常常采用依次排列键号的方 式对按键进行编码。以4×4键盘为例，可将键号编码为： 00H、01H、02H、……、0EH、0FH，共16个。
二、独立式按键接口设计
每个按键各接一根输入线，一根输入线上的按键工作状态不会影响 其它输入线上的工作状态。因此，只要读相应端口的电平就行了。
浪费输入口比较严重
各按键开关均采用了上拉电阻，开关断 开时，P1口上读到的高电平，闭合的时 候为低电平。
KEYIN： MOV A，P1
；读键盘状态
CJNE A，#0FFH，KEYP ；判是否有键按下
（4）完成按键功能。 （5）键闭合一次仅进行一次按键的处理。方法是等待按键释放之后再 进行按键功能的处理操作；或者先进行按键功能的处理操作，然后等待 按键释放，之后才退出当前键处理程序。
2、定时扫描工作方式 在定时中断里面，进行键扫描。（10ms） 减轻CPU的负担。 3、键盘中断工作方式
在外中断里面进行键盘扫描
综上所述，键盘的主要工作可分为三个基本步骤：
1．监视键盘的输入，即判断是否有键按下，并作消除 抖动处理。
2．确定具体按键，即判断哪个键按下。
3．键功能程序执行，即完成按键功能处理。
§9.2 显示器接口
❖
在单片机系统中,常用的显示器有:
❖ ○发光二极管显示器,简称LED(Light Emitting Diode);
JNB ACC.2，KEY2 ；K2键按下，转键K2处理子程序
JNB ACC.3，KEY3 ；K3键按下，转键K3处理子程序
JNB ACC.4，KEY4 ；K4键按下，转键K4处理子程序
JNB ACC.5，KEY5 ；K5键按下，转键K5处理子程序
JNB ACC.6，KEY6 ；K6键按下，转键K6处理子程序
正因为抖动，我们可能会认为在一次按键过程中，从接 收端来看，电平的跳变有很多次。
怎么办？
2、消除按键抖动的措施 1．硬件消抖
图9-2双稳态消抖电路
2．软件消抖
节省成本
原理：在第一次检测到有键按下时，执行一段l0ms左右的延时子程 序，再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平，如果保持闭合状态电 平则确认为真正有键按下，从而消除了抖动的影响。同样，在必要时， 还需对键的释放过程进行延时消除抖动的处理。
五、 键盘的工作方式
通常，键盘工作方式有三种，即：程序查询、定时扫描和中断扫描。
1、程序查询方式
单片机的主程序就是一个等待键输入的程序。
键盘扫描子程序完成如下几个功能：
（1）判断键盘有无键按下。一般是通过读键盘输入口的电平状态，若 为全1，则说明没有键按下；若不全为1，则说明有键按下。 （2）消除按键抖动的影响。其方法为，在判断有键按下后，用软件延 时的方法延时10ms左右，再判断键盘状态，如果仍为有键按下状态，则 认为有一个确定的键按下，否则当作按键抖动处理。 （3）求按键位置。根据前面介绍的行扫描法或线反向法，获得按键位 置，得出键值编码。
第九章 输入输出设备接口
计量测试工程学院 陆艺
9.1 键盘及其接口技术
编码键盘：通过硬件电路产生一个唯一的键码，需要专门 键盘分类 的编码电路
非编码键盘：常采用行列矩阵，按键只提供闭合还是不闭合的信
息，解码需要软件来完成
一、按键的抖动及消除
1、键盘输入的特点 当按下某键的时候，按键的机械簧片总会有轻微的抖动，所以一个按
SJMP KEYIN
KEYP： MOV R7，A
；保存键盘状态值
LCALL DL10ms ；延时10ms消抖
MOV A ，P1
；再读键盘状态
CJNE A，R7，KEYIN ；两次结果不一样，说明是抖动， 重新查询
JNB ACC.0，KEY0 ；K0键按下，转键K0处理子程序
JNB ACC.1，KEY1 ；K1键按下，转键K1处理子程序
R
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第 2行 12 13 14 15
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第 0列 第 1列 第 2列 第 3列
假如0键被按下，第0列为低电平， 但是还有4、8、12键，所以我们 要具体检查出哪一行，因此依次 对每一行设为低电平，其他行设 为高电平，假如这一行设为低电 平时，检查出来的列为低电平， 就是这个键了。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
需要控制线，4行、4列 =8根控制线。
按键设在行列交点处，列线通过上拉电阻接+5V，无 按键消息时，列线处于高电平。
二、行扫描法
假如一开始我们给所有的I/O口行线设置成低电平， 然后把列线电平电平状态读入累加器A中，如果有键按 下，该列肯定被拉至低电平，从而使列输入不全为1.
但究竟是哪一行呢？
+5V
JNB ACC.7，KEY7 ；K7键按下，转键K7处理子程序
LJMP KEYIN
……
三、矩阵式键盘接口设计
按键数量较多的场合
1、原理：
+5V
关键：如何 判断键号？
R
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1
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第 2行 12 13 14 15
第 3行
第 0列 第 1列 第 2列 第 3列
4×4 =16个键
三、线反向法 速度快
步骤为：
1．将列线编程为输入线，行线编程为输出线，并使输出 线输出为全零电平，则列线中电平变为低所在列就是被 按下的键所在的列，即获得了列号。 2．同第一步相反，将列线编程为输出线，行线编程为输 入线，并使输出线输出为全零电平，则行线中电平变为 低所在行就是被按下的键所在行，即获得了行号。
❖ ○液晶显示器,简称LCD(Liquid Crystal Display);
❖ ○荧光管显示器，简称CRT。近年来也开始使用简易的CRT接口,
显示一些汉字及图形。
一、 LED显示器接口
7段或8段LED 共阳极：公共端接地，当某个发光二极管的阴极为高电平时， 相应的段被点亮。 共阴极：公共端接+5V，当某个发光二极管的阳极为低电平时， 相应的段被点亮。
四、键盘的编码
行号和列号唯一确定，所以分别对行号和列号进行二 进制编码，然后将两值合成一个代码。例如用一个字节 的高4位表示行号，低4位表示列号是非常直观的方法， 如23H表示第2行第3列的按键，而8AH则表示第8行第10 列的按键等。这种编码对于不同行数和列数的键，离散 性大。例如一个4×4的键盘，13H键与20H键之间间隔13， 因此不利于散转指令。所以常常采用依次排列键号的方 式对按键进行编码。以4×4键盘为例，可将键号编码为： 00H、01H、02H、……、0EH、0FH，共16个。
二、独立式按键接口设计
每个按键各接一根输入线，一根输入线上的按键工作状态不会影响 其它输入线上的工作状态。因此，只要读相应端口的电平就行了。
浪费输入口比较严重
各按键开关均采用了上拉电阻，开关断 开时，P1口上读到的高电平，闭合的时 候为低电平。
KEYIN： MOV A，P1
；读键盘状态
CJNE A，#0FFH，KEYP ；判是否有键按下
（4）完成按键功能。 （5）键闭合一次仅进行一次按键的处理。方法是等待按键释放之后再 进行按键功能的处理操作；或者先进行按键功能的处理操作，然后等待 按键释放，之后才退出当前键处理程序。
2、定时扫描工作方式 在定时中断里面，进行键扫描。（10ms） 减轻CPU的负担。 3、键盘中断工作方式
在外中断里面进行键盘扫描
综上所述，键盘的主要工作可分为三个基本步骤：
1．监视键盘的输入，即判断是否有键按下，并作消除 抖动处理。
2．确定具体按键，即判断哪个键按下。
3．键功能程序执行，即完成按键功能处理。
§9.2 显示器接口
❖
在单片机系统中,常用的显示器有:
❖ ○发光二极管显示器,简称LED(Light Emitting Diode);
JNB ACC.2，KEY2 ；K2键按下，转键K2处理子程序
JNB ACC.3，KEY3 ；K3键按下，转键K3处理子程序
JNB ACC.4，KEY4 ；K4键按下，转键K4处理子程序
JNB ACC.5，KEY5 ；K5键按下，转键K5处理子程序
JNB ACC.6，KEY6 ；K6键按下，转键K6处理子程序