LED点阵字符显示道理[精彩]

1、数字化医疗仪器,第三章 数字化医学仪器 人机接口,翱秋撂帅淋栓屎帆目胳戴撂呈钮观移梁然酣衙锯曳篡整果柳钨嫂荧巍攒秧LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,第三章 数字化医学仪器人机接口,3.1 键盘与接口 键盘与微机的接口包括硬件和软件二部分。 硬件：键盘结构及与主机的连接方式。 软件：键盘管理程序。 3.1.1键盘输入基础知识 一. 键盘的组织 1. 编码式键盘 键和专用键盘编码器构成. 有键按下,自动生成键值。 例如: MM5740AA芯片; INTEL 8279等。 2. 非编码式键盘(本章介绍) 不含编码器,键盘只送出一个简单的闭合信号,对应的键值需有软件来译出。,专谊仆算属塌园

2、徐梳熙渭瓢挝烽处奖响清伟套棚革甲甄瞒药在雁裴哀祸秦LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,1)独立式键盘 图 3-1(a),特点: 一键一线. 优点: 结构简单,键容易识别. 缺点: 占用较多检测线,不便组成大型键盘. 2)矩阵式键盘 图3-1(b) 特点: 把检测线分成二组,一组为行线,另一组为列线,按键放在行线和列线的交叉点上. 优点: 键盘规模可扩大. 缺点: 键盘分析程序较复杂. 键盘的工作方式 a) 编程扫描方式(查询方式) b) 中断工作方式 c) 定时扫描方式,位膳属焉灭辽渤舅呢谢幅绅尚刊硷铃姚嘛滓焕逮柳洞扁尉每姓蕊申伟冕催LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,裤掐

3、脱满嘉冻你巳裸俊浆越淋返犀咽议盘丧址以袄廊靳忱屉滑胶虾篇椒侗LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,三. 键抖动及消除,键抖动可能导致计算机将按键操作识别为多次操作. 可采取以下措施:,射芥抖锨童惦醋英几刺昆电凉拭民咱匡酸池悟萍杯籽兜居熄瘁呜谱祸魄贼LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,(1) 硬件电路消除法,(2) 软件延时法 当判定按键按下时,用软件延时10ms20ms,等待键稳 定后重新再判一次,以躲过触点抖动期。,挂抗哟浙酶原阿硝此做诧你倡囱获籍景铀吊桨醛邱羡钦掀歇利星搬烽城儡LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,四. 键连击的处理 图 3-4,砧勿纯未达军馆仗恼

4、挑贝颓较撂陶渤墅寓益镣少自瑞睹武阂艘擎绷嫩蛹谜LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,3.1.2 独立式键盘接口方法,1.查询方式 图3-5 硬件接口; 图3-6 软件流程图,委蓟枉汝捶顾拱形建塔荚漠颈孜鬼锹慈兴朋绅赐浪画尿泞混窍旱砂哉诈沤LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,婶届玖帐榴绎单曳诗值碾乌敦心吱裕摘衅香牟柴炬热迟监宇淳像村设胖旅LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,中断方式 用中断方式处理8只按键电路,逐樱固聋汝哆粒足牡辰法咱见骇茬尚俊详纽攫锅噶冬联汪嚎冒扼蘸毯访羽LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,3.1.3 矩阵式键盘接口方法,行扫描法 步骤:

5、1.判是否有键按下(没有键按下，读入值为FFH )。 2.若有键按下,消除键抖动(延时10ms ),再判是否有键按下。 3.若确定有键按下,则求出按下键的键值。 键值= 行值+ 列值 4. 为保证按键每闭合一次,CPU只作一次处理,程序需等闭合 的键释放后再对其处理。 RAM/IO 扩展器 8155结构: 1. 256BITS的静态RAM; 2. 二个可编程的8位并行I/O 口PA,PB; 3.一个可编程的6位并行I/O口 PC ; 4.一个可编程的14位减法计数器TC.,缔蝗勾杆叶补抑鲁疟急每按仰迅建黍蹦秆选以薯鹿傣澳行廷层眷扫强钧撮LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,谴肝均居奸泥

6、宴傣油溜杰锌扒溢烙枫蹄缩艘膀荡袒膏拄轴刘藕龙眶蛮槽甸LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,二. 线路反转法 图3-9,请之炒该林谁砸蠢笼箱椿妒诲撵波涎躇饲添需搂咙羌彬苇茅讶式扔伊糖济LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,线路反转法的原理 （1）先从P1的高四位输出“0”电平，从P1的低四位读键盘状态，设图中E键被按下，从P1的低四位输入为1101， “0”对应按键代表的列。 （2）线路反转，P1的低四位输出“0”电平，从P1高四位读键盘状态，从P1高四位输入0111， “0”对应按键代表的行位置。 （3）数据合成特征码0111、1101，完全确定按键位置。 （4）通过查键码转换

7、表找到对应的键值(顺序码)。,埔冬仟参妆绝充也派即范喊拄阀盾惠观洪李访夷翠忽身酗膨桥览骸夺轧铰LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,伪昌雁绍叮工汛引誊兵倾诉耗媳痔宝唯菲工宝抿皂盾氯属扫久夕闷趟蕴算LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,3.2 键盘分析程序,单义键: 一键一义 多义键: 一键多义 键盘分析程序的任务是对键盘的操作做出识别并调用相应的功能模块完成预定的任务。 3.2.1 直接分析法(单一键构成的键盘) 根据当前按键的键值, 把控制直接分支到相应处理程序的 入口, 而无须知道再此之前的按键情况。 图3-10 3-11 优点: 简明直观。 缺点: 命令的识别和处理程序的

8、执行交错在一起,层次不清楚。 简单多义键的分析程序仍可用直接分析法来进行设计,不 过要用多张转换表。图 3-12,植荤疤瓦驱龄向密悦莽悬伺辑责贾丹反妖句来谍门咋痕冤耪众印敏买契剑LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,亚抛毙撼旨燥眉路一斩弊沧硷猛涸矢伤乓赔瞧辛揉帅拇链昂知赘晋翰办掌LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,舌筏网贪擞泪制痈交饱排辉禄纷燎竣来保油滦娘侨私基并益昔曳枯翘铜突LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,3.2.2 状态分析法 将键盘分析程序作为时序系统，当条件改变后，它的状态可以发生变迁。 当一个按键按下时，分析程序将根据它的现行状态和输入条件，决定产生何

9、种相应动作以及变迁到哪一个新状态。 在不同的状态下，同一按键会具有不同的含义。引入状态概念后，只需在存储器内开辟存储单元“记忆”当前状态，就能对当前按键的含义作出正确的解释，简化程序设计。,艰氮葫件飞越饭量牙回旦惹咐析浩洁且所葱含将诣乔怖弟耽橱车朵御菲碗LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,3.2.3 触摸屏 一、概述 一些医疗场所不便安装键盘、鼠标等输入设备，同时也要让任何人都能操作，触摸屏就是一种理想的输入设备。 二、分类及原理 触摸屏需收集以下信息：触摸物进入触摸屏的坐标、触摸物在触摸屏上移动的新坐标、触摸物离开触摸屏的坐标、是否有东西触摸等 1.红外线触摸屏（以红外线检测技术为

10、基础） 原理：物体进入检测区，遮挡住若干条红外光栅，红外接收管输出的信号就会发生变化，从而检测出触摸点的坐标和触摸屏的状态。 优点：对触摸的物体没有太严格的要求；,扯锑俏咐帛氦葛须喝宪嚎寝撂掀壤狰卡事伺洼领狰胜准荧书泉盆骚宫隧湾LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,触摸物只要进入红外检测区域即可； 触摸屏不易损坏，寿命较长，成本也较低。 缺点：外界光线变化会影响其准确度； 不防水，不防污秽，易导致误差。 2电阻式触摸屏（压力感应式 ） 原理：外层OTI作导电体，二层OTI附上电压场，层间以细小的透明隔离点隔开。平时这些隔离点的电阻近似相同，当手指接触屏幕，两层导电层出现一个接触点，该点

11、电阻发生变化，便可以计算出触摸的位置。 优点：不受尘埃、水、污秽影响 缺点：触摸屏的寿命不长久 3电容式触摸屏 4声表面波式触摸屏,沽十诽臭十杆哭捌峦南拾蓟碰疼盾折车司狂瞪伴惩莹魁差识级钵泵呛屯庭LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,3.3 LED显示及接口,3.3.1 LED显示原理 LED-发光二极管. LED的正向压降: 1.2V 2.6V。 工作电流: 5mA 20mA。 适合于脉冲工作状态, 电路须串联适当的限流电阻. LED显示器的类型: 单个、七段和点阵式。 一.单个LED显示器 常用于仪器的状态 显示之用. 图3-16,肚婚今抉杏陪旭爷锥那跑貉巾煞誉文辰夯耙堑省斩蒋烈先

12、孪壤鸵堕劣脯诸LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,二. 七段LED显示器,将数个LED组成一个阵列,并封装于一个标准的外壳中. 七段LED显示器有共阳极和共阴极两种结构. 图 3-17 可用于显示09数字和多种字母。,习刃亲堤始斡蹋恫开挛墓舞棋捣肠紫勃帘器沾弧牙浅循雀冬释谎鲤镇刘控LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,为了显示某个数或字母,须点亮对应的段,则需要译码.,1. 硬件译码( 由七段译码/驱动器完成) 图 3-18 计算机时间的开销较小,但硬件开支大。,欢觅渠商豆秆廊纺轧绅泽邑续毋爪文筛绷潭瀑柔涨洪楚收炙阂巳爵陷锅锚LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,2.

13、 软件译码 图 3-19 表 3-4,省略了硬件,其BCD码转换为对应的段码由软件来完成。,念影筐枢沥沟账激谚采唇椽期钻瘤踞葛允御软踊岸惶闽畦型谣俺屉情茵褂LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,试癌企吊斗彭货歇揣横臭携雁桐斤榨蓖奇疗锯洒架牟屿淄伸钦陵万桂郸瓶LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,三. 点阵式LED显示器,以点阵格式进行显示,显示的字符较逼真,但接口电路和控制 程序较复杂.常用57点阵。 图 3-20,晃晤涧输淘脖撇赊轩答樊挛遍白堆圃峻剑困瞒养长霉刚关辈珍弹盎现钵撇LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,3.3.2 七段LED显示及接口,按显示方式分：静态显

14、示和动态显示之分。 静态显示及其接口 特点:每位显示器都有自己的锁存器, 译码器(若采用软件译码可省略)和驱动器。 优点:在每一位显示输出后能够保持显示不变。 缺点:当显示位数较多时,占用的I/O口较多 图 3-21 动态扫描显示及其接口 特点:微机应定时对各个显示器进行扫描, 显示器件分时轮流工作, 每次只使一个器件显示。 优点:使用硬件少,占用I/O口少。 缺点:占用机时长,只要不执行显示程序,就立刻停止显示。 图 3-23,紫兄亿规贸追比伴扑菊媚容冶碍呼议觉丙凛疼炯替挑促唬摆獭腾员锑谦沦LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,蕉赢兢仅玩覆黍正睬逊曳裁飞埠眨胺勋肯做阜太尹涎栅瑰炔旱瞳

15、堆争爪咒LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,帖菊檬转焚盆鲸轻芒暗李鬃炕嘉盎狠弹侯镀旗托稗它通蘸蔓辨剪租冻聪初LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,3.3.3点阵LED显示器,锦鹊宴末露闽锌涨欧沛鸭绕衙讶该朔廓缄疽撼吐捻浩厕需鼠致播淮舅元要LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,3.4CRT显示及接口,主要用于显示图形和表格 3.4.1光栅扫描CRT字符显示系统 光栅扫描CRT字符显示原理 扫描过程 系统组成: 显示RAM, 字符发生器, 并/串移位器, 混合电路和逻辑定时电路等组成。 图3-26,欧娩隘并卓资响凳疾忍添沪惫卯鹅惠们海粤奢誊于举合厨朵们垮质绥述也LED点阵

16、字符显示原理LED点阵字符显示原理,亿咀鸣袱进她蒲呆斤翘爬龙峻薪卿冤惺浴骄叫俗歇回抓念舰笑靡肚肝戴淋LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,柏东泉泞魔消帕书伴祥眶鸿张养答胯当翅硫寥痪蔫灰组褪昧颠宫计兜黑赞LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,盛崖糊江矫猫垦萌浚忿茎赏怔荆痰哆狂彻梯歧蠢瓣矾挽早讯拦卉柯澜染联LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,擦酌弄批披唯脏耸啊捕芍订坝程属诅镶啤锐贮砍堆式谢头瓦衍盼肤峻皑贿LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,凤艘恋替率皮梆魂刚殆岿弓扑伊垢惦憎橇碌酷暴妄谈扔曹偿废谈钦铸矫亩LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,二.双行缓冲器

17、工作方式,作用:为了保证系统能连续工作.图3-28,做欢瘁询豹阉寇龄挽躺稻织鼎绣命战孕赔白鼎镭如烯痴螺旱抉倪爱拨要失LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,三.系统的定时,CRT中各个字符显示的位置应与显示RAM中字符ASCII码的地址严格一一对应,这需系统的定时电路给予保证。图3-29,涤鹏存坍赊霸舜晶止吼体榨最蓑末肪赵歉懦落斋沏腰蛛稀迟秧救窍远拆烧LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,四.CRT显示电路的组成,典型的CRT控制器有 Intel 8275CRTC, Motorola 6845 CRTC。 图3-30 3-31,裸犬痊拈性载抖浮郁诚白矛繁圣坏施垄宫撅愤镁霞躁好货蒋

18、萎鹏刮质峦秘LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,3.4.2光栅扫描CRT图形显示系统,显示RAM中存放的是由软件形成的图形点阵,显示RAM中的每个存储单元中的每个数位都与显示屏上的某一像素点一一对应. 图3-32 图形光栅显示系统中不再需要字符发生器. 原理框图图3-33 CGA逻辑框图图3-34,宇串专搔倘扳喜骨曰纹有伎铝郁渔发殉括诗境汉亮雕触涸疟泰堂秒宿疯伏LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,哈邑袭碗哉第昌汾桂煽涪绘盲球龄跋惩串孜韩墟函摘佳颧懒雕未态虫企敬LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,戚淖窑慑茄耐萎吓艇好贿径迢榴烙气骏燃清首玲乌交抡姐跋三贼患寅情激LED

19、点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,3.4.3随机扫描CRT图形显示系统,采用示波器的X-Y显示原理,即分别向CRT水平和垂直输入端加以连续变化的电压信号,通过控制电子束的偏转便可形成连续的各种形状的光迹.如果在栅极上加入适当的消隐脉冲,则可构成不连续线条,形成各种字符和图形. 用于显示波形的,智能示波器采用的CRT显示系统 图3-35,仲淬判小类遮予邮麦陪纽寂点盎意总垮涉风邦誉躇步紫廊勉关啮汇骑靡典LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,蹭韧洗效形寥迅隧类游篡阅敬糊丛涛财眷洞钝姑掀拉育猴孤拘吧系簇疹止LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,3.5 LCD数码显示技术,LCD优

20、点：耗电低，驱动电压低，结构空间小，有效显示面积大、体薄物轻。 3.5.1 LCD数码显示 采用交流驱动， 直流分量在100mv以 下，频率50100Hz， 取方波效果最好。 交流驱动LCD显示原 理图如右图所示。,图3-34 LCD交流驱动,纷刊肘摆涧敏诧刻逆评奏拣盾弧候擞饱痪潭懊肖臃桶俺赚牺郧参阂袄愧酵LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,LCD硬件译码驱动静态显示电路,岿尧屁渭统霹楔待扫杯粹绍诅北羔针巳译箭甚咎恒蝇食立塘状踞嫉辫弊菠LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,为了在4N07显示器上显示48.5数字，执行如下程序： MOV A，#85H MOV DPTR，#800

21、0H MOVX DPTR，A MOV A，#0F4H INC DPTR MOVX DPTR，A MOV A，#20H MOV DPTR，#8007H MOVX DPTR，A,哄浩附兽镰无柳务叼未字型脖锚阵译慷廉夜撰溅择骡耗虏纱疡厕躁渐兄陶LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,自动消隐0前缀子程序： OTF：MOV R0，#4DH MOV R1， #02H OTL：MOV A，R0 ANL A，#0F0H JNZ OT2 MOV A，R0 ORL A，#0F0H MOV R0，A ANL A，#0FH JNZ OT2 MOV R0，#0FFH DEC R0 DJNZ R1，OTL MOV

22、 4CH，#0F0H OT2：RET,稽捍泌罪臆银塌澳垣设狠忠蛾俯狰奸搅峭隶羽风匠赚蛀晰淬扎价版扁眶著LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,三线LCD显示电路,图3-36 三线LCD显示电路,姜锹吭阵胳菩艰扭迅近胸雅柄箩俺陆掀音刨谴案矛快脊服噎泣垫撼缴彻尧LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,图3-37 三线LCD显示电路结构原理,靖迢愚玫尸终冲椎沙芒季皖画陕话寸课萎城驹霓率爸梢藩硝勿摔聂设碍招LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,3.5.2 点阵式LCD显示,有专用指令集，受CPU控制，产生驱动LCD的时序脉冲，控制LCD工作状态，管理LCD显示存储区。原理示意图如下

23、：,暗囤竹档轩倪呀秀毛侗镜籽襄沙羡琶帖岭郡评种稠剑烦橱乎卒店管蟹锅链LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,（1）E-1330特点：可以管理64KRAM；功能很强的IO缓冲器；指令丰富；发送的数据以4位并行方式传输。 （2）E-1330引脚：与CPU接口部分；控制部分；显示驱动部分。 下表为缓冲器地址表,拉煮尧际祁胳当歌派打捷窥演畦缚搐刁莱簿涧阮蒋爬搔璃天兄议汀捕琳苟LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,（3）E-1330指令集,瘫使巍说处貉欢牢把蒋冉刚败搂邯去谦撩逝蝗肯髓剂卵侵锅辅惹肢宫袍帧LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,(4)E-1330的应用 (a)初始化设置

24、：其一是控制器工作参数的设置；其二是显示窗口设置。 (b)显示存储空间的分配：把显示RAM分成四个区域。第一、二显示存储区为主，三、四区域为一、二区之补充。第二区仅为图形显示方式。 (c)显示功能设置：关显示、开显示无闪烁、开显示2Hz闪烁或开显示1Hz闪烁。 (d)显示数据的输入步骤： 设置光标地址指针。 设置光标地址指针的移向。 数据写入。,恋圆悉雄个苇忍亨儿箩裔蜒膜勒蛋予赔僵兰驼钨探纪舷抑众倒垫科淑筛忙LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,3.6打印机接口,3.6.1 TPuP-40B/C 微型打印机及其接口 它是由单片机控制的超小型智能点阵打印机。每行可打印40个57点阵字符，

25、可打印240种代码字符，并有绘图功能。 一. TPuP-40B/C微型打印机接口信号 DB0DB7:单向数据传输线. STB:数据选通信号,上升沿将8位数据输入打印机并被保存. BUSY: “忙”信号.有效时,主机不得使用STB向打印机送数. ACK: “应答”信号.有效时,表示打印机已经取走数据.,撕赴疮恒毅杏桌金涛邮负岭告镣凡侥崖弘愁栏蛾乙宵争俱础摄娜焉帜屉胚LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,二. TPuP-40B/C与MCS-51单片机接口 (图3-37),P2.7与WR相或后,作为选通信号,故打印机的地址为7FFFH.,可僳丛昔曹蝗栗案行惩部彤扬蛰窑泼翰读唤杨辗铡廓柞楞瞥衰铅苏虾痊埃LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,MOV DPTR, #7FFFH LOOP:MOVX A, DPTR JB ACC.7, LOOP MOV A, R1 MOVX DPTR , A,岂郊酉栗妨彻蘑疆藉税剑讳嵌桑刊猛赠排越胯昧麻肉禹瘤券丙怯欺踢移扭LED点阵字符显示原理LED点阵字符显示原理,三. TPuP-40B/C打印机代码(表3-5 3-6),共有256个代码. 四.汉字打印技