键盘及显示接口单片机课件(最新版).ppt

第10章 单片机外围接口,单片机原理及应用,2,单片机外围接口电路,3,10.1 键盘接口,4,一、键盘的分类 编码键盘：按键的识别由专用硬件实现的，如BCD码键盘、ASCII码键盘等。 非编码键盘：靠软件来识别按键编码，单片机常用。 独立式：左图，适合少量按键。 行列式：右图，适合多按键。,10.1 键盘接口,5,二、按键抖动及去抖 按键在闭合或断开瞬间，触点由于机械弹性作用会出现抖动现象，然后才能稳定。抖动时间一般为520ms。 为了准确检测按键通与断，必须去除按键抖动。 去抖动就是在按键通或断稳定时读取键状态。 去抖动：硬件去抖、软件去抖。,6,硬件去抖：如下图所示。按键较少时可采用。 软件去抖：软件延时(20ms)，避开抖动时刻。按键较多时采用。,7,三、键盘及接口 1. 独立式键盘及接口 把按键直接与I/O口线连接； 每个按键占用一根I/O口线，各按键相互独立； 按键识别采用查询方式。,8,2. 矩阵式键盘及其接口 矩阵式键盘由行线和列线组成，按键在行与列的交叉点上，下图为44矩阵式键盘。 行线作输入，列线作输出。,9,四、按键识别流程 1. 是否有按键按下 右图是用P1口作行列式按键的例子。 其中P10P13作输入线，P14P17作输出线。,判断键按下： 令P14P17输出0000；,若P10P13全为高1111, 则判无键按下; 若P10P13有低电平, 则判有键按下。,10, 采用中断方式只需将输入线P10P13接到与门输入端。,11,2. 判断按键位置 分别使P14、P15、P16、P17单根线输出为低电平； 对应读入P10、P11、P12、P13值，有低电平的行线与列线即是按下的键的位置。,例如： P17P14=1110时 0键按下 P13P10=1110 4键按下 P13P10=1101 8键按下 P13P10=1011 C键按下 P13P10=0111,12,P17P14=1101时 1键按下 P13P10=1110 5键按下 P13P10=1101 9键按下 P13P10=1011 D键按下 P13P10=0111,13,P17P14=1011时 2键按下 P13P10=1110 6键按下 P13P10=1101 A键按下 P13P10=1011 E键按下 P13P10=0111,14,P17P14=0111时 3键按下 P13P10=1110 7键按下 P13P10=1101 B键按下 P13P10=1011 F键按下 P13P10=0111,15,3. 计算键码 得到如下键码表10-1：,16,4. 等待按键释放 软件延时(20ms)避开抖动，根据键码转相应键处理程序。,17,例10-1 扫描式键盘识别子程序(键盘接线如前图所示)。 子程序名：KSCAN 入口：无 出口：键值在A中 说明：程序按前面图的接线编写，键名、键值、扫描码见表10-1，空键值(无键按下)为0FFH。,18,KSCAN : MOV R7, #4 ;需要扫描4次 MOV A , #0EFH ;第1列为0,低4位为输入 K0:MOV B, A ;暂存列码 MOV P1, A ;列码输出 MOV A, P1 ;读入行码 ANL A, #0FH ;提取行码 CJNE A, #0FH, K1 ;判断行码是否为全1 MOV A, B ;行码为全1， RL A ;下一列 DJNZ R7, K0 ;所有列扫描完？ MOV A , #0FFH ;无键按下,取空键值 RET ;返回 K1:LCALL DELAY ;去抖延时,19,ANL B, #0F0H ORL A, B ;合并成扫描码 MOV B, A ;存扫描码 MOV R7, #16 ;查键值,16个键初值 MOV R1, #0 ;键值计数初值 MOV DPTR, #KCODE ;指向描码表 K2: MOV A, R1 MOVC A, A+DPTR ;取扫描码 CJNE A, B, K3 ;与扫描码比较 MOV A, R1 ;找到, 键值R1送A RET K3:INC R1 ;键值计数加1 DJNZ R7, K2 ;16个键完？,20,MOV A, #0FFH ;没找到，返回 RET KCODE: DB 0EEH, 0DEH, 0BEH, 7EH DB 0EDH, 0DDH, 0BDH, 7DH DB 0EBH, 0DBH, 0BBH, 7BH DB 0E7H, 0D7H, 0B7H, 77H ;以上扫描码按0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F排列,21,一、LED数码管显示器 1. LED数码管显示器结构共阴极、共阳极 单片机多用共阳极：,10.2 LED数码管显示接口,共阳数码管每段用低电平(“0”)点亮，要求驱动为灌电流；而共阴数码管每段用高电平(“1”)点亮，要求驱动为拉电流。 每段笔画要串一个数百欧姆的限流电阻。,22,2. LED数码管的译码硬件译码 74LS48/74LS248是BCD码七段共阴译码/驱动器; 74LS47/74LS247是BCD码七段共阳译码/驱动器； MAX7219串行接口的8位LED驱动显示器。 硬件译码特点： 采用专用的译码/驱动器件，驱动功率较大； 软件编程简单； 需增加硬件开销； 字型固定。,23,2. LED数码管的译码软件译码 按照右下角电路接线的LED数码管编码表如下：,软件译码特点： 不增加硬件开销； 软件编程较复杂； 字型灵活美观。,24,二、LED显示器的接口 1. LED显示方式 静态显示： 各数码管需有各自的锁存器，被持续点亮； 适用于位数少的情况； 亮度高、耗电。,25, 动态显示： 所有位相应段并接在一起组成段码线，用来显示字型; 各位的公共端分别由位线控制逐位循环点亮各数码管； 任一时刻只有一位数码管点亮； 循环点亮各位的频率要够高； 适用于位数较多的情况。,26,以8位(共阴)LED动态显示2003.10.10的过程为例： 图(a)是显示过程，某一时刻只有一位LED被选通显示，其余位则是熄灭的； 图(b)是人眼看到的显示效果。,27,例1 简单静态显示电路。,程序片段： MOV P1, #0F9H CLR P3.3 SETB P3.3 MOV P1, #0A4H CLR P3.2 SETB P3.2 MOV P1, #0B0H CLR P3.1 SETB P3.1 MOV P1, #99H CLR P3.0 SETB P3.0,28,例2 简单静态显示电路。,程序片段： MOV DPTR, #0000H MOV A, #0F9H MOVX DPTR, A MOV DPTR, #2000H MOV A, #0A4H MOVX DPTR, A MOV DPTR, #4000H MOV A, #0B0H MOVX DPTR, A,29,例3 根据下图电路编写通过串口和74LS164驱动共阳数码管查表显示的子程序。 条件：系统有6个LED数码管，待显数据(09)已放在35H30H单元中(分别对应十万位个位)，,30,DSPLY: MOV DPTR, #TABLE ;共阳LED数码管译码表首址 MOV R0，#30H ;待显数据缓冲区的个位地址 REDO: MOV A，R0 ;通过R0实现寄存器间接寻址 MOVC A, A+DPTR ;查表 MOV SBUF, A ;经串行口发送到74LS164 JNB TI，$ ;查询送完一个字节的第8位? CLR TI ;为下一字节发送作准备 INC R0 ;R0指向下一个数据缓冲单元 CJNE R0，#36H，REDO ;判断是否发完6个数？ RET ;发完6个数就返回 TABLE: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H ;共阳管译码表 DB 92H, 82H, 0F8H, 80H,90H,31,例4 LED数码管动态显示编程。 从P1口送段代码，P3口送位选信号。 段码虽同时送到6个LED，但一次仅一个LED被选中。 每送一字符并选中相应位线延时再送/选下一位。,32,入口条件：待显数据(09)放在35H30H单元中(BCD码分别对应十万位个位) 说明：用共阴译码表。,33,DIS: MOV DPTR，#DSEG ;数码管译码表首址 MOV R0，#30H ;待显缓冲区个位地址 MOV R3，#0FEH ;个位的位选信号(共阳为01H) LD1: MOV A，R0 ;通过R0间接寻址 MOVC A，A+DPTR ;查表 MOV P1，A ;送段码 MOV P3，R3 ;送位选择 LCALL DELY ;调延时1ms子程序 INC R0 ;R0指向下一字节 MOV A，R3 JNB ACC.5，LD2 ;判是否发完6个数?(共阴用JB) RL A ;R3指向下一个位 MOV R3，A ;位选信号存回R3 SJMP LD1 ;跳去再显示下一个数 LD2: RET ;发完6个数就返回 DSEG:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H ;共阴译码表 DB 6DH, 7DH, 07H, 7FH,6FH,34,10.3 点阵LED显示器接口,提示：一片88点阵LED显示器等效与8位LED数码管等效。,35,提示：一片88点阵LED显示器等效与8位LED数码管等效。,36,一、微型打印机简介,10.6 打印机接口技术,37,一、微型打印机简介,10.6 打印机接口技术,38,一、微型打印机简介 1. 常用的微型打印机有TPP-40A： 超小型的智能点阵式打印机 标准的Centronic并行接口 每行可打印40个57点阵字符, 或8240点阵