显示与按键模块

1、宜宾职业技术学院项目报告显示与按键系 部： 电子信息与控制工程系 班 级： 电子 11201 专 业 名 称： 电子信息工程与技术 指 导 教 师： 张 一 小 组 成 员：何英 杨承 黄帅林 刘麒麟2013年10月16日目录一、前言····························二、老师讲解的知识点·

2、;····················三、网上查阅显示与按键的相关资料··············四、绘制显示与按键的原理图及生成PCB图··········

3、;·····五、焊接元件··························六、产品的检测与调试、烧录程序···············&#

4、183;七、总结体会·························一、前言在张老师的指导下，我们进入了显示与按键模块设计，显示与按键它是外围电路设计中必不可少的一部分，离开了显示与按键，它将无法控制单片机最小系统，也不能显示出我们所需要的功能。因此二、老师讲解的知识点串口与并口的区别传输方式串口形容一下就是一条车道，而并口就是有8个车道同一时刻

5、能传送8位（一个位元组）数据。 但是并不是并口快，由于8位通道之间的互相干扰。传输时速度就受到了限制。而且当传输出错时，要同时重新传8个位的数据。串口没有干扰，传输出错后重发一位就可以了。所以要比并口快。串口硬盘就是这样被人们重视的。 从原理上讲，串行传输是按位传输方式，只利用一条信号线进行传输，例如：要传送一个字节（8位）数据，是按照该字节中从最高位逐位传输，直至最低位。而并行传输是一次将所有字节节中8位信号一并传送出去。自然最少需要8根信号线。如果按每次传送的数据流量来看，并行传输要远快于串口，在电脑发展初期，由于数据传输速率不是很高，并行传输还是很快的。发展趋势并口传输的发展主要存在以下

6、两个问题：1、干扰问题。干扰产生的根本原因是由于传输速率太快，一般达到100M以上，信号线上传递的频率将超过100MHz。想想看，调频收音机的频率也不过88108MHz，也就是说，若用并行传输的话，是8根天线放在一起来传输信号，不发生干扰才怪。但如果加强屏蔽，减小信号线间的耦合电容，是可以继续增大传输速率的，不过这将变得不现实，因为这必然导致信号线将耗用更多金属，截面积更大。但这并不是不能解决的问题。2、同步问题（最主要问题）并行传输时，发送器是同时将8位信号电平加在信号线上，电信号虽然是以光速传输的，但仍有延迟，因此8位信号不是严格同时到达接受端，速率小时，由于每一字节在信号线上的持续时间较

7、长，这种到达时间上的不同步并不严重，随着传输速率的增加，与8位信号到达时间的差异相比，每一字节的持续时间显得越来越短，最终导致前一字节的某几位与后一字节的几位同时到达接受端，这就造成了传输失败，而且随着信号线的加长这种现象还会越发严重，直至无法使用。这是并口传输的致命缺点。串行传输由于只有一位信号在信号线上，没有位同步问题，因此传送频率可以继续提高，当前传输速率已经达到1Gb/s（1000Mb）以上，而且还在提高，而并行传输在100Mb/s左右就停滞不前了，可以预见，串行传输将会比并行传输越。三、网上查阅显示与按键的相关资料1、4×4矩阵键盘的工作原理如下图所示，4×4矩阵

8、键盘由4条行线和4条列线组成，行线接P3.0P3.3，列线接P3.4P3.7，按键位于每条行线和列线的交叉点上。按键的识别可采用行扫描法和线反转法，这里采用简单的线反转法，只需三步。第一步，执行程序使X0X3均为低电平，此时读取各列线Y0Y3的状态即可知道是否有键按下。当无键按下时，各行线与各列线相互断开，各列线仍保持为高电平；当有键按下时，则相应的行线与列线通过该按键相连，该列线就变为低电平，此时读取Y0Y1Y2Y3的状态，得到列码。第二步，执行程序使Y0Y3均为低电平，当有键按下时，X0X3中有一条行线为低电平，其余行线为高电平，读取X0X1X2X3的状态，得到行码。第三步，将第一步得到的

9、列码和第二步得到的行码拼合成被按键的位置码，即Y0Y1Y2Y3X0X1X2X3（因为行线和列线各有一条为低电平，其余为高电平，所以位置码低四位和高四位分别只有一位低电平，其余为高电平）。也就是说，当某个键按下时，该键两端所对应的行线和列线为低电平，其余行线和列线为高电平。比如，当0键按下时，行线X0和列线Y0为低电平，其余行列线为高电平，于是可以得到0键的位置码Y0Y1Y2Y3X0X1X2X3为01110111，即0X77。当5键按下时，行线X1和列线Y1为低电平，其余行列线为高电平，于是可得到5键的位置码Y0Y1Y2Y3X0X1X2X3为10111011，即0XBB。全部矩阵键盘的位置码如下

10、：2、4×4矩阵键盘在单片机的简单应用举例（一）如下图所示，运行程序时，按下任一按键，数码管会显示它在矩阵键盘上的序号0F，并且蜂鸣器发出声音，模拟按键的声音。此处采用线反转法识别按键。    1·字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模块。下面以长沙太阳人电子有限公司的1602字符型液晶显示器为例，介绍其用法。一般1602字符型液晶显示器实物如图         

11、                          图一 2·1602LCD的基本参数及引脚功能   1602LCD分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图     

12、60;                          图二3LCD1602主要技术参数：  显示容量:16×2个字符 芯片工作电压:4.55.5V 工作电流:2.0mA(5.0V) 模块最佳工作电压:5.0V 字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm4引

13、脚功能说明1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表 编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL液晶显示偏压11D4数据4RS数据/命令选择12D5数据5R/W读/写选择13D6数据6E使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源正极8D1数据16BLK背光源负极                   

14、0;     表1 引脚接口说明表第1脚：VSS为地电源。第2脚：VDD接5V正电源。第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。到的LCD1602之外，还有一种液晶屏用的比较多。相信接触过单片机的朋友都知道了，那就是12864液晶。顾名思义，12864表示其横向可以显示128个点，纵向可以显示64个点。我们常用的12864液晶模块中有带字库的，也有不带字库的，其控制芯片也有很

15、多种，如KS0108T6963，ST7920等等。在这里我们以ST7920为主控芯片的12864液晶屏来学在我们常用的人机交互显示界面中，除了数码管，LED，以及我们之前已经提习如何去驱动它。(液晶屏采用金鹏的OCMJ4X8C)下载 (18.86 KB)2009-8-11 11:59关于这个液晶屏的更多信息，请参考它的DATASHEET，附件中有下载。我们先来了解一下它的并行连接情况。下面是电路连接图下载 (102.86 KB)2009-8-11 11:59从上面的图可以看出，液晶模块和单片机的连接除了P0口的8位并行数据线之外，还有RS,RW,E等几根线。其中R/S是指令和数据寄存器的选择控制线(串行模式下为片选)，R/W是读写控制线(串行模式下是数据线)，E是使能线(串行模式下为时钟线)。四、绘制显示与按键的原理图与PCB图这次绘制原理图是在原有的单片机最小系统上进行修改的，添加了显示、按键和串口共三部分，绘制出原理图是非常容易的。原理图简单，但画PCB图就遇到困难了，在画PCB图的过程中布局相当的困难，可谓是绞尽了脑汁，小组成员在绘制PCB图时看得眼花缭乱，经过一番的努力终于绘制出PCB图，于是请老师检查，我们的PCB图还存在着一点小问题，导线不