第七章80C51的显示器及键盘.ppt

本章内容 SingleChipMicrocomputer 第7章键盘 显示器的接口设计 LED显示器接口技术 键盘接口技术 7 1显示器接口技术 LED的结构和显示原理静态显示方式动态显示方式动态显示的实现 问题引入 LED显示器如何显示出指定数字 字符 例 模拟产品计数显示电路 静态显示方式 P228 连接所有LED的位选均共同连接到 VCC或GND 每个LED的8根段选线分别连接一个8位并行I O口 从该I O口送出相应的字型码显示字型 特点原理简单 显示亮度强 无闪烁 占用I O资源较多 动态显示方式 P229 连接所有LED的段选线共同连接在一起共用一个8位I O口 而每个LED的位选分别由一根相应的I O口线控制 因此必须采用动态扫描显示方式 每一个时刻只选通其中一个LED 同时在段选口送出该位LED的字型码 动态显示基本原理 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 并保持一段延时时间 然后选通下一位 直到所有位扫描完 7 2键盘接口 按键的特点及输入原理独立式按键矩阵式按键 按键的特点及输入原理 按键的分类 触点式 机械 无触点式 电气键输入原理 通过按键的接通与断开 产生两种相反的逻辑状态低电平 0 与高电平 1 键功能的实现 对于一组键或一个键盘 需通过接口电路与单片机相连 可采用查询或中断方式测试有无键按下 再确定是哪一个键按下 将该键号送入累加器ACC 然后判断是数字键还是功能键 若是数字键 则将键号对应的数字送入相关输入缓冲区 若是功能键 则通过跳转指令转入执行该键的功能程序 执行完后再返回主程序 键盘接口需要解决的问题 是否有键按下 按键识别 键抖动及消除 机械按键抖动时间在5ms 10ms之间 硬件方案 双稳态去抖电路 软件方案 延时10ms 20ms后再次判断 消除方法 求键号 独立式按键 接口电路 特点 一线一键 按键识别 编程 简单 但占用较多口线 适合8键以下使用 矩阵式按键 关键 如何判断键号 接口电路 特点 按键识别应采用扫描法或线路反转法编程较为复杂 节省口资源 8键以上使用 按键识别 扫描法 流程 当第0列处于低电平时 逐行查找是否有行线变低 若有 则第0列与该行的交叉点按键按下 若无 则表示第0列无键按下 再让下一列处在低电平 依此循环 这种方式称为键盘扫描 键号 行首键号 0 4 8 12 列号 0 1 2 3 原理 在某一时刻只让一条列线处于低电平 其余列线均处于高电平 则当这一列有键按下时 该键所在的行电平将会由高电平变为低电平 可判定该列相应的行有键按下 编程扫描方式工作过程 1 判别有无键按下 2 软件延时10ms防抖 3 扫描获取闭合键的行 列值 再用计算法或查表法得到键值 4 等待按键释放后 再进行按键功能的处理操作 这种方式只当单片机空闲时 才调用键盘扫描子程序 反复扫描键盘 等待用户从键盘输入命令或数据 来响应键盘的输入请求 定时扫描方式 定时扫描方式就是每隔一段时间对键盘扫描一次 它利用单片机内部的定时器产生一定时间 例如10ms 的定时 当定时时间到就产生定时器溢出中断 CPU响应中断后对键盘进行扫描 并在有键按下时识别出该键 再执行该键的功能程序 中断扫描方式 为提高CPU工作效率 可