第7章 51单片机的键盘与数码显示电路.ppt

1、作者：夏路易,电子工业出版社所有,第7章 扫描数码管、键盘与点阵显示 7.1 扫描数码管显示 （1）直接扫描数码管 采用单独的引脚输出段码与位码，占用I/O引脚少，引脚数量等于8位（段码）加数码管的数量（位码），节省电源功率，但是浪费CPU时间，因为必须定时更换段码与位码，保证显示的连续性。需要点亮一个数码管一段时间（持续1ms以上），再切换到另外一个。 例如三个数码管组成的显示器，数码管的工作点电流为10mA，2V压降，则可以采用30mA，33%占空比的电流工作，若是每个数码管显示时间为5ms，需要15ms完成一次显示，则每个数码管的闪烁频率为66Hz。若是增加数码管数量，则占空比降低，若要

2、保证亮度需要增加电流，但是最大不要超过100mA。图所示的是共阴极数码管的扫描工作接线图。,作者：夏路易,电子工业出版社所有,段驱动连接器IDATA与51单片机的P0口相连，位驱动连接器IDS与P2口相连，段驱动信号高电平有效，驱动晶体三极管9013的信号也是高电平有效。,作者：夏路易,电子工业出版社所有,例题7-1 直接扫描数码管 8位共阴极数码管，采用扫描方式。输出1、2、3、4、5、6、7、8。 #include unsigned char code table1=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66, 0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;

3、/段码，高电平有效 unsigned char code table3=0 x01,0 x02,0 x04,0 x08,0 x10,0 x20,0 x40,0 x80; /位码，高电平有效 unsigned char i; /i是数码管扫描变量 unsigned char a,b; /a、b是循环变量,void main(void) while(1) for(i=0;i0;a-) /循环延时 for(b=248;b0;b-); ,作者：夏路易,电子工业出版社所有,（2）总线法扫描数码管 采用两个8D锁存器74373分时锁存段码与位码，则可以节省I/O引脚，例如8位数码管扫描显示可以采用10个I

4、/O口实现。其中8位用来分时送段码与位码，另外2位用于连接74373的锁存控制端，分别控制锁存段码与位码。,图中的D0D7信号与P3口相连，LE1与LE2与P2_0和P2_1引脚相连。D0D7信号分时送出段码与位码。 74373功能为： OE是输出使能控制，OE=1时，输出高阻，OE=0时，输出等于锁存器输出。 LE为锁存控制端，LE=1时，锁存器输出与输入相同，LE=0时，锁存器锁存输入信号。,作者：夏路易,电子工业出版社所有,例题7-2 采用总线法扫描数码管，8位共阴极数码管，显示输出数字1、2、3、4、5、6、7、8。 源程序如下： #include unsigned char code

5、 table1=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66, 0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f; /段码，高电平有效 unsigned char code table3=0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7,0 xef,0 xdf,0 xbf,0 x7f; /位码，低电平有效 unsigned char i; /i是数码管扫描变量 unsigned char a,b; /a、b是循环变量 void main(void) while(1) for(i=0;i0;a-) /延时 for(b=248;b0;b-); ,作者：夏路易,电子工业出版社所

6、有,7.2 扫描键盘 扫描式键盘又叫行列式键盘或矩阵式键盘。用I/O口线组成行列结构，按键设置在行列的交点上。例如用22的行、列结构可构成4个键的键盘，44的行列结构可构成16个键的键盘。因此，在按键数量较多时，可以节省I/O口引脚。,作者：夏路易,电子工业出版社所有,行、列线分别连接到按键开关的两端。行线通过上拉电阻接到电源VCC，被钳位在高电平状态。 键盘中有无按键按下的判断方法是：将列线的所有I/O线均置成低电平，然后将行线电平状态读入。如果有键按下，总会有一根行线电平被拉至低电平，从而使行输入不全为1。若是列线为高4位，则可以判断低4位，如果低4位不全为1，则有按键按下。 键盘中哪个键

7、按下的判断方法是：由列线逐列置低电平后，检查行输入状态而确定的。其方法是：依次给列线送低电平，然后查所有行线状态，如果全为1，则所按下的键不在此列；如果不全为1，则所按下的键必在此列。而且是在此列与电平为0的行线相交的交点上的那个键。一旦找到哪个按键按下，就可以赋键值。,作者：夏路易,电子工业出版社所有,例题7-3 4x4扫描键盘 如下的键盘扫描程序，对图7-3所示的键盘进行扫描。P3高4位（P3_4P3_5）为列扫描（KL0KL3），顺序输出低电平；P3低4位为行扫描（Kh0Kh3），顺序读入数据，检测哪一行为0； 源程序如下： #include unsigned char code tab

8、le=0 xC0,0 xF9,0 xA4,0 xB0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xF8,0 x80,0 x90 ,0 x88,0 x83,0 xc6,0 xA1,0 x86,0 x8e; /共阳数码管的十六进制-7段译码表 unsigned char temp; /暂存变量 unsigned char key; /键值变量 unsigned char i,j; /循环变量,作者：夏路易,电子工业出版社所有,void main(void) while(1) P3=0 xff; /使P3口输出高电平，准备接收输入信号 P3_4=0; /使P3_4为0，然后检测键盘，如果低4位不等于F

9、，表示键盘按下 temp=P3; /将P3口数值保存在变量temp temp=temp ,作者：夏路易,电子工业出版社所有,switch(temp) /根据低4位的值，用分支语句确定键值 case 0 x0e: /如果P3低4位为1110，所以1110 1110 key=7; break; case 0 x0d: /如果P3低4位为1101，所以1110 1101 key=8; break; case 0 x0b: /如果P3低4位为1011，所以1110 1011 key=9; break; case 0 x07: /如果P3低4位为0111，所以1110 0111 key=10; brea

10、k; temp=P3; P1_0=P1_0; P0=tablekey; /P0口相连的数码管显示键值 temp=temp ,作者：夏路易,电子工业出版社所有,P3=0 xff; P3_5=0; /使P3_5为0，然后检测键盘，如果低4位不等于F，表示键盘按下 temp=P3; temp=temp ,作者：夏路易,电子工业出版社所有,switch(temp) case 0 x0e: /如果P3低4位为1110，所以1101 1110 key=4; break; case 0 x0d: /如果P3低4位为1101，所以1101 1101 key=5; break; case 0 x0b: /如果P

11、3低4位为1011，所以1101 1011 key=6; break; case 0 x07: /如果P3低4位为0111，所以1101 0111 key=11; break; temp=P3; P1_0=P1_0; P0=tablekey; temp=temp ,作者：夏路易,电子工业出版社所有,P3=0 xff; P3_6=0; /使P3_6为0，然后检测键盘，如果低4位不等于F，表示键盘按下 temp=P3; temp=temp ,作者：夏路易,电子工业出版社所有,switch(temp) case 0 x0e: /1011 1110 key=1; break; case 0 x0d:

12、/1011 1101 key=2; break; case 0 x0b: /1011 1011 key=3; break; case 0 x07: /1011 0111 key=12; break; temp=P3; P1_0=P1_0; P0=tablekey; temp=temp ,作者：夏路易,电子工业出版社所有,P3=0 xff; P3_7=0; /使P3_7为0，然后检测键盘，如果低4位不等于F，表示键盘按下 temp=P3; temp=temp ,作者：夏路易,电子工业出版社所有,switch(temp) case 0 x0e: / 0111 1110 key=0; break;

13、case 0 x0d: /0111 1101 key=13; break; case 0 x0b: /0111 1011 key=14; break; case 0 x07: /0111 0111 key=15; break; temp=P3; P1_0=P1_0; P0=tablekey; /显示按键值 temp=temp ,作者：夏路易,电子工业出版社所有,7.3 发光二极管点阵显示 点阵发光二极管器件内部如图所示。 若是行加高电平，列加低电平，则行列交叉点的发光二极管亮，其实可以把每一行相连的8个发光二极管看作一个数码管的8个段，列相当于段，行相当于行，若是列加段码，行加位码，就与共阳极

14、扫描数码管显示的情况相同。,作者：夏路易,电子工业出版社所有,如图所示，若要显示数字1，则需要8个列码为：0 xff，0 xff，0 xff，0 xff，0 xde，0 x80，0 xfe，0 xff。因为使共阳接线方式，所以列码为0（低电平）的位置，发光二极管亮。,作者：夏路易,电子工业出版社所有,例题7-4 发光二极管点阵定时顺序显示数字09。 公共端为阳极（行），连接PNP型晶体管9102的集电极，9012基极信号为低电平有效。列控制低电平有效。每给定一次列数据，就扫描1行，列数据值为零的发光二极管，由于在行公共端上加高电平，会被点亮。对应8列数据，扫描8次，完成1次显示。 单片机的P0

15、口输出行扫描信号，顺序输出低电平；P2口输出列数据。,作者：夏路易,电子工业出版社所有,#include unsigned char code tab=0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7,0 xef,0 xdf,0 xbf,0 x7f; /行扫描表，低电平有效（驱动9012） unsigned char code digittab108=0 xff,0 xff,0 xc1,0 xbe,0 xbe,0 xbe,0 xc1,0 xff, /0 0 xff,0 xff,0 xff,0 xff,0 xde,0 x80,0 xfe,0 xff, /1 0 xff,0 xff,0 xd8,0

16、xba,0 xba,0 xba,0 xc6,0 xff, /2 0 xff,0 xff,0 xff,0 xb6,0 xb6,0 xb6,0 xc9,0 xff, /3 0 xff,0 xff,0 xf3,0 xeb,0 xdb,0 x80,0 xfb,0 xff, /4 0 xff,0 xff,0 x8d,0 xae,0 xae,0 xae,0 xb1,0 xff, /5 0 xff,0 xff,0 xc1,0 xb6,0 xb6,0 xb6,0 xd9,0 xff, /6 0 xff,0 xff,0 xbf,0 xbf,0 xbf,0 xb0,0 x8f,0 xff, /7 0 xff,0

17、xff,0 xc9,0 xb6,0 xb6,0 xb6,0 xc9,0 xff, /8 0 xff,0 xff,0 xcd,0 xb6,0 xb6,0 xb6,0 xc1,0 xff; /9， /字型码，8个列数据组成一个数字，低电平有效 unsigned int timecount; /每个数字显示时间变量 unsigned char cnta; /行数据扫描变量 unsigned char wdn; /更换显示数字的字变量,作者：夏路易,电子工业出版社所有,void main(void) TMOD=0 x01; /定时器0，模式1 TH0=(65536-3000)/256; /设置初值 T

18、L0=(65536-3000)%256; TR0=1; /启动定时器 ET0=1; /允许定时器中断 EA=1; /允许所有中断 while(1); /无限空循环 ,作者：夏路易,电子工业出版社所有,void t0(void) interrupt 1 using 0 /定时器中断服务程序 TH0=(65536-3000)/256; /重置初值 TL0=(65536-3000)%256; /重置初值 P0=tabcnta; /每次中断扫描一行（接9012基极）低电平有效 P2=digittabwdncnta; /从字变量wdn值选择的8个列数据中，由cnta选择一个显示 cnta+; /行扫描变量加1 if(cnta=8) /如果8个行扫描完毕，相当于8个列数据顺序输出完毕 cnta=0; /返回第1行，重新进行行扫描 timecount+; /对中断计数 if(timecount=333) /每333次中断，更换一个被显示的数字 timecount=0; wdn+; /字变量加1 ， if(wdn=10) /字变量等于10，相当于分为10次分别输出了10个数字09。 wdn=0; /字变量归0,作者：夏路易,电子工业出版社所有,本章参考文献：914 第7章 习题 1.