显示器和键盘接口

1、显示器和键盘接口,一、LED显示器接口电路,LED数码管的结构：共阳与共阴,共阳数码管每个段笔画是用低电平(“0”)点亮的,要求驱动功率很小；而共阴数码管段笔画是用高电平(“1”)点亮的，要求驱动功率较大。 通常每个段笔画要串一个数百欧姆的限流电阻。,公共阳极,h g f e d c b a,a,b,c,d,g,e,f,h,公共阴极,h g f e d c b a,a,b,c,d,g,e,f,h,h g f a,h g f a,高电平点亮,低电平点亮,接高电平,接地,LED数码管的译码：硬件译码与软件译码,硬件译码特点:采用专用的译码/驱动器件,驱动功 率较大;增加了硬件的开销;软件编程简单;

2、字型固 定(比如:只有七段,只可译数字)。,共阴LED,a,b,c,d,g,e,f,h,gfedcb a,DCBA,P1.3P1.2P1.1P1.0,CD4511,8051,74LS48/CD4511是“BCD码七段共阴译码/驱动”IC; 74LS47是“BCD码七段共阳译码/驱动”IC,LED数码管的译码：软件译码,软件译码特点: 不用专用的译码/驱动器件，驱动功率较小；不增加硬件的开销；软件编程较复杂；字型灵活(比如：有八段，只可译多种字符)。,共阳LED,a,b,c,d,g,e,f,h,P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7,+5V,8051,硬件译码特点: 采

3、用专用译码/驱动器件，驱动功率较大；增加了硬件的开销；软件编程简单；字型固定(比如：只有七段，只可译数字)。,LED数码管的软件译码,八段LED数码管段代码编码表(连线不同可有多种表):,公共阳极,h g f e d c b a,a,b,c,d,g,e,f,h,公共阴极,h g f e d c b a,a,b,c,d,g,e,f,h,h g f a,h g f a,高电平点亮,低电平点亮,接高电平,接地,LED显示器(显示方式),LED数码管的显示方式：静态与动态,动态显示特点: 有闪烁，用元器件少，占I/O线少，必须扫描，花费CPU时间，编程复杂。(有多个LED时尤为突出）,静态显示特点:

4、无闪烁，用元器件多，占I/O线多，无须扫描，节省CPU时间，编程简单。,静态显示: 各数码管在显示过程中持续得到送显信号，与各数码管接口的I/O口线是专用的。,动态显示: 各数码管在显示过程中轮流得到送显信号，与各数码管接口的I/O口线是共用的。,AB,CLK,h g f e d c b a,CLR,AB,CLK,CLR,AB,CLK,CLR,+5V,VCC,TxD,RxD,89C51单片机,74LS164,74LS164,74LS164,h g f e d c b a,h g f e d c b a,+5V,共阳LED数码管,LED数码管静态显示举例,有几个LED就要几个74LS164，但只

5、要数据不变， 送一次就保持住了，且不闪烁，编程十分简单。,要求：根据上图编写通过串行口和74LS164驱动共 阳LED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(00H09H)已放在35H30H单元中(分别对应十万位个位)，,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

6、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LED译码表 DB 92H, 82H, 0F8H, 80H,90H,LED数码管动态显示举例,P1.5 P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0,P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0,上拉电阻14,+5V,8051,工作原理：从P0口送段代码,P1口送位选信号。段码虽同时到达 6个LED，但一次仅一个LED被选中。利用“视觉暂留”，每

7、送一个字符并选中相应位线，延时一会儿,再送/选下一个循环扫描即可。,共阴 数码管,位选线,段代码,P1.5 P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0,P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0,7406 OC门 X 3,+5V,8051,位选线,段代码,要求：此处为共阴数码管，P0口送段代码，P1口送位选信号。通过查表实现动态显示。 条件：待显数据(00H09H)已放在: 7FH7AH单元中(分别对应十万位个位) 说明：由于用了反相驱动器7406，要用共阳译码表。,共阴 数码管,上拉电阻14,7406 OC门 X 3,+5V,(7FH) (7EH) (7DH

8、) (7CH) (7BH) (7AH) 十万 万位 千位 百位 十位 个位,数据缓冲区 / 显示缓冲区,P0口送段代码，P1口送位选信号。 待显数据已经放在: 7FH7AH单元(分别对应十万位个位) 使用共阳译码表。,DIR: MOV DPTR, #DSEG ;数码管译码表首址 MOV R0，#7AH ;待显缓冲区个位地址 MOV R3，#01H ;个位的位选信号=01H LD1： MOV A， R0 ;通过R0间接寻址 MOVC A, A+DPTR ;查表 MOV P0, A ;字段码送到P0口 MOV P1，R3 ;字位选择送到P1口 LCALL DELY ;调延时1ms子程序 INC R

9、0 ;R0 指向下一字节 MOV A，R3 JB ACC.5，LD2 ;判是否发完6个数？ RL A ;R1指向下一个位 MOV R3，A ;位选信号存回R1 SJMP LD1 ;跳去再显示下一个数 LD2： RET ;发完6个数就返回 DSEG：DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H;共阳译码表 DB 92H, 82H, 0F8H, 80H,90H,P0口送段代码，P1口送位选信号。 待显数据已经放在: 7FH7AH单元(分别对应十万位个位) 使用共阳译码表。,二、键盘接口,键盘 单片机系统中完成控制参数输入及修改的基本输入设备，是人工干预系统的重要手段。,单片机与计算机在键盘

10、规模/键符设置等方面差别很大。,键盘分类 按键值编码方式分 (硬件)编码键盘与非(硬件)编码键盘。 按键组连接方式分 独立连接键盘与矩阵连接键盘。,编码键盘: 采用专用的编码/译码器件,被按下的键由该器件译码输出相应的键码/键值。 特点：增加了硬件开销，编码因选用器件而异，编码固定，但编程简单。适用于规模大的键盘。,非编码键盘: 单片机系统多采用此类键盘 采用软件编/译码的方式,通过扫描，对每个被按下的键判别输出相应的键码/键值。 特点：不增加硬件开销，编码灵活，适用于小规模的键盘，特别是单片机系统。但编程较复杂,占CPU时间，还须软件“消颤”。,按键值编码方式:编码键盘与非编码键盘,按键组连

11、接方式:独立连接键盘与矩阵连接键盘,独立连接键盘: 每键相互独立，各自与一条I/O线相连，CPU可直接读取该I/O线的高/低电平状态。 特点：占I/O口线多，但判键速度快，多用于设置控制键、功能键。适用于键数少的场合。,矩阵连接键盘: 键按矩阵排列,各键处于矩阵行/列的结点处,CPU通过对连接行(列)的I/O线送已知电平的信号,然后读取列(行)线的状态信息。逐线扫描,得出键码。 特点：键多时占用I/O口线少,但判键速度慢,多用于设置数字键。适用于键数多的场合。,抖动及消除软件消除抖动,抖动及消除硬件消除抖动,独立连接式键盘例1：,特点：此子程序需不断(或定时)调用，否则可能漏判。4个键的优先级

12、由指令顺序决定。,P1.0P1.1P1.2P1.3,KEY: JNB P1.0,FUNC1 ;逐键判别 JNB P1.1,FUNC2 JNB P1.2,FUNC3 JNB P1.3,FUNC4 RET ;无任何键按下由此返回 FUNC1: ;做P1.0要求的“功能1” RET FUNC2: ;做P1.1要求的“功能2” RET FUNC3: ;做P1.2要求的“功能3” RET FUNC4: ;做P1.3要求的“功能4” RET,8051,独立连接式键盘例2,特点： 此子程序采用中断查询不会漏判,省时。 按键的优先级由指令 顺序决定。 为防止一次按键多 次中断，在功能子程 序里应安排“关/开中

13、 断指令”并“延时”。,P1.0P1.1P1.2P1.3,ORG 0003H LJMP KEY KEY: JNB P1.0,FUNC1 ;逐键判别 JNB P1.1,FUNC2 JNB P1.2,FUNC3 JNB P1.3,FUNC4 RETI ;无任何键按下由此返回 FUNC1: ;做P1.0要求的“功能1” RETI FUNC2: ;做P1.1要求的“功能2” RETI FUNC3: ;做P1.2要求的“功能3” RETI FUNC4: ;做P1.3要求的“功能4” RETI,INT0,&,(上拉),8051,8051,8255,P0,CE,RESET,AD0-7,EA,RESET,RD

14、,WR,WR,RD,PA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA0,PC0PC1PC2PC3,P2.7,+5v,+5v,行线,0列,3列,0行,3行,P2.0/1,A0/A1,8255 控制寄存器：7FFFH 8255 A口地址： 7FFCH 8255 C口地址： 7FFEH A口为输出 C口为输入口,矩阵式键盘,0 1 2 3,4 5 6 7,8 9 A B,C D E F,矩阵式键盘工作原理： 先由列线送出数据,送全“0”或每次只送一位“0”；然后读进行线，判有无键按下或按键的位置并算出键值。顺序扫描。,+5v,0行,3行,KEY: MOV DPTR,#7FFCH MOV A,#00H

15、MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7FFEH MOVX A,DPTR CPL A ANL A,#0FH JZ 无键按下,ANYKEY: MOV DPTR,#7FFCH MOV A,#0EH MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7FFEH MOVX A,DPTR JNB ACC.0 KEY0 JNB ACC.1 KEY4 JNB ,三、打印机接口电路 1、TPP-16A的主要技术性能主要技术性能 每行可打印57点阵字符15个，打印一行字符约1s； 配有240个字符的字库（其中96个标准ASCII代码字符，128个非标准字符和符号，16个由用户自定义的字符)； 带有标准8位并行接口，通过机后20芯扁平电缆及接插件与主计算机连接； 设置有复位/运行、自检和送纸3个开关； +5v电源供电。,2