MSP430按键输入和led点阵显.ppt

1、第4章 键盘和显示器的应用,键盘用于实现单片机应用系统中的数据信息和控制命令的输入，按结构可分为编码键盘和非编码键盘。编码键盘上闭合键的识别由专用的硬件编码器实现，并产生相应的键码值，如计算机键盘。非编码键盘是通过软件的方法产生键码，不需要专用的硬件电路。为了减少电路的复杂程度，节省单片机的I/O口，在单片机应用系统中广泛使用非编码键盘，主要对象是各种按键或开关。这些按键或开关可以独立使用（称之为独立键盘），也可以组合使用（称之为矩阵式键盘）。,由于按键的闭合与断开都是利用其机械弹性实现的，当机械触点断开、闭合时，会产生抖动，这种抖动操作用户感觉不到，但对CPU来说，其输出波形则明显发生变化

2、.按键按下和释放时的抖动时间一般为 1020ms ，按键的稳定闭合期由操作用户的按键动作决定，一般为几百毫秒到几秒，而单片机CPU的处理速度在微秒极，因此，按键的一次闭合，有可能导致CPU的多次响应。,实例4-1 独立按键编号显示 任务要求：单片机端口连接3个按键，从13进行编号，如果其中一个按键按下时，则在LED数码管上显示相应的按键编号。,#include MSP430f249.h unsigned char const table= 0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07, 0 x7f,0 x6f,0 x77,0 x7c,0 x39

3、,0 x5e,0 x79,0 x71; /共阴数码管段选码表，无小数点 void delayus(unsigned int t) unsigned int i; while(t-) for(i=1330;i0;i-); unsigned char ReadKey(void) unsigned char temp; temp= P3IN if(temp!= 0 x07), delayus(10); /等待按键抖动时间 if(temp = (P3IN ,void main(void) unsigned char key,i; WDTCTL=WDTPW + WDTHOLD; / 关闭看门狗 P1DI

4、R=0 xFF; / 设置方向 P1OUT=0 x00; P3DIR = 0 x00; /P3口作为键盘输入 while(1) key = ReadKey(); switch(key) case 0 x06: P1OUT=table1; break; case 0 x05: P1OUT=table2; break; case 0 x03: P1OUT=table3; break; ,实例4-2 矩阵键盘编号显示 任务要求：将44矩阵式键盘编号，如果其中一个按键按下时，则在LED数码管上显示相应的按键编号。,确定矩阵式键盘上哪个键被按下通常采用行扫描法，又称为逐行（或列）扫描查询法，其软件主要基

5、于扫描方式完成。关于键盘扫描查询的程序大致可分为以下几个步骤： (1)检测当前是否有键被按下。 首先看输入的列线，假设4条行线都输出低电平，4条列线都是上拉至VCC的，在没有任何按键按下时4条列线输入都为“1”。但当与某一条行线相连的4个按键中的任何一个被按下时，这条列线将输入低电平，即当某条列线输入低电平时，必定是连接在这条列线上的某个按键被按下了。 (2)去除键抖动。 当检测到有键被按下后，延时一段时间再作下一步的检测判断。 (3)若有键被按下，检测出是哪一个键被按下。,程序说明：主程序通过调用键盘扫描程序获取键值，并通过数码管显示出键盘编号。键盘扫描首先通过读取列线输入，如果不是全为1，

6、则延迟20ms后再次判断列线是否全为1，如果依旧不是全为1，可以确定是稳定的按键动作；通过逐行扫描的方式得到按键的位置。从程序上来看还存在两个问题：一是按键扫描中延迟去抖需要20ms的时间，浪费的单片机的运算资源。二是在扫描到按键后如果按键按下不动，主程序会得到多个相同的键值，即重复按键，这种情况可以通过判断按键弹起的动作予以解决。,4.2 LED点阵显示,LED点阵显示器与LED数码管类似，常用的工作方式有静态显示和动态显示两种方式。所谓静态显示，就是当显示器显示一个字符时，相应的发光二极管始终保持导通或截止，在显示的这个过程中，其状态是静止不变的，直到一个字符显示完毕，将要显示下一个字符时

7、其状态才改变。而动态显示方式则不同，它在显示每一个字符的过程中，都是按列（或行）不停扫描，一位一位地轮流点亮要显示的各个位，如此反复循环。动态显示方式利用了人眼的视觉暂留性质，当扫描的速度足够快时，可以得到静态的显示效果。由于 LED点阵引脚设计的特殊性，一般采用动态扫描显示方式。,实例4-3 88 LED点阵数字显示 任务要求：利用MSP430F249单片机控制一个88 LED点阵显示器，使其循环显示数字09。,4.2.3 1616汉字点阵显示,74HC595的逻辑功能是在串行移位时钟SHCP的上升沿，将串行数据输入DS的数据，从低位到高位依次移入内部的寄存器中，当8个数据都移入后，若OE为

8、低电平，通过STCP 的上升沿将8个数据输出到Q0Q7引脚上。由于74HC595输出电流较大，可以直接驱动LED，因此，在亮度要求不高的设计中，可以直接将74HC595输出端连接到LED点阵。一片74HC595能驱动一个8位的点阵列输入，若需要驱动多个点阵，则可利用74HC595的Q7串行数据输出端，将多个74HC595串联起来使用 。,另外，由于74HC595串行数据时钟和锁存时钟是独立的，移位时钟SHCP的上升沿将串行数据移入内部的寄存器后，在锁存时钟STCP的作用下才会输出到Q0Q7。当多片74HC595级联驱动点阵的时候，通过同一个锁存时钟STCP，在所有列数据准备好后，启动锁存信号使

9、所有数据同时锁存并输出，满足多个点阵列数据并行输出的目的。串行数据时钟，串行数据输入对于430单片机可以通过内部的SPI接口实现高速数据传输，也可以采用I/O端口模拟所需的时序的方式。,字模提取软件,实例4-4 1664 LED点阵汉字显示 任务要求：利用16个88点阵构成4个1616点阵，显示四个汉字字符：“中国你好”。 74HC595首尾串行连接，每两片驱动一个1616点阵的列，一共有8片74HC595，所有74HC595共用SHcp和STcp时钟信号，在单片机输出的SHcp驱动下，数据从DS端输入到第一片74HC595的DS端，经过8个时钟脉冲将第一个数据输出到第一片74HC595，在下

10、一个时钟脉冲的作用下，一方面第一片74HC595继续接收数据，另一方面将接收的数据移位输出到第二片74HC595，如此经过16x8 = 256个时钟的驱动，可将所有的行数据保存在16个74HC595内部寄存器中，再经过STcp锁存信号驱动输出到LED点阵。同时单片机此时应输出行的编号，通过74HC154选通行信号点亮汉字字模对应的LED。当所有的行扫描结束后再次循环，从而输出所需的汉字。,4.3 LCD液晶显示器的应用,清屏指令代码为0 x01，单片机向1602的数据端口写入0 x01后，1602自动将本身DDRAM的内容全部填入“空白”的ASCII 代码0 x20，并将地址计数器AC的值设为

11、0，同时光标归位，即将光标撤回液晶显示屏的左上方。此时显示器无显示。 光标归位指令代码为0 x02或0 x03。其主要功能是把地址计数器(AC)的值设置为0，保持DDRAM的内容不变，同时把光标撤回到显示器的左上方。 模式设置指令中，当I/D为0时，写入新数据后光标右移，当I/D为1时，写入新数据后光标左移显示不移动。当S=0时，写入新数据后显示屏幕不移动，当S=1时，写入新数据后显示屏幕整体右移1个字符。如指令代码为0 x06时，光标随写入数据自动右移。,显示开关控制指令中，D为0时关显示功能，为1开显示功能；C为0时无光烁，为1时有光烁；B为0时光标闪烁，为1时光标不闪烁。如指令码为0 x

12、0C，设置为显示功能开，无光标，光标不闪烁。 屏幕光标指令中，S/C、R/L设定为0、0时光标左移1格，且AC减1；S/C、R/L设定为0、1时光标右移1格，且AC加1；S/C、R/L设定为1、0时显示器上的字符左移1格，光标不动；S/C、R/L设定为1、1时显示器上的字符右移1格，光标不动。如指令码0 x14，设置为AC+1，光标右移1格（打字的效果）。 功能设定指令主要是设置1602的初始工作状态。其中DL为0 时，数据总线为4位，为1时，数据总线为8位；N为0时显示1行，为1时显示2行；F为0 时，1602显示的一个字符为 57点阵，F为1时为510点阵。如指令码为0 x38，1602被

13、设置成为8位并行数据接口，显示2行，57点阵显示。,设定CGRAM/DDRAM（字符发生存储器地址/数据存储器地址）指令有0 x40 + 地址、0 x80 + 地址两个。0 x40是设定CGRAM地址命令，地址是指你要设置CGRAM的地址；0 x80是设定DDRAM地址命令，地址是指要写入的DDRAM地址。 读取忙信号或AC地址指令中，RS=0、R/W=1，单片机读取忙碌信号BF的内容。当BF=1时，表示液晶显示器忙，暂时无法接收单片机送来的数据或指令，当BF=0时，液晶显示器可以接收单片机送来的数据或指令，同时单片机读取地址计数器(AC)的内容。 写入CGRAM/DDRAM数据操作中，RS=1、R/W=0，单片机可以将字符码写入DDRAM，以使液晶显示屏显示出相对应的字符，也可以将用户自己设计的图形存入CGRAM。 从CGRAM/DDRA