第6章 键盘、显示接口技术 6.1 键盘及其与计算机接口 6.2 独立式按键接口设计 6.3 矩阵式键盘接口设计

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1 第6章 键盘、显示接口技术 6.1 键盘及其与计算机接口 6.2 独立式按键接口设计 6.3 矩阵式键盘接口设计
第6章 键盘、显示接口技术 6.1 键盘及其与计算机接口 6.2 独立式按键接口设计 6.3 矩阵式键盘接口设计 6.4 LED显示器及接口设计 6.5 LCD显示器及接口设计

2 6.1 键盘、显示与计算机接口 一、键盘 键盘输入数据和命令，显示用于计算机的状态、命令和计算结果。 单片机键盘有两种：
6.1 键盘、显示与计算机接口 键盘输入数据和命令，显示用于计算机的状态、命令和计算结果。 一、键盘 单片机键盘有两种： 一种是全编码键盘，其键码全由硬件提供，但是这种方式硬件结构复杂，成本高； 另一种是非编码键盘，这种键盘多采用矩阵方式，利用软件识别键码及完成各种键功能处理。 单片机系统中多采用非编码键盘。

3 二、显示器 1. LED显示器 内部由发光二极管组成段显示。 数码管结构又分为共阳极型和共阴极型。 2. LCD液晶显示器
字符型可用来显示字符和数字， 点阵型可用来显示汉字及图形。

4 6.2 独立式按键接口设计 一、独立式键盘接口电路
6.2 独立式按键接口设计 一、独立式键盘接口电路 1. 接口与数据 每个按键单独占有一根I/O 接口引线。 输入每根I/O接口引线的信号 对应某个数据。 P1.0 P1.1 P1.7 +5v

5 2. 键盘的可靠性 消除抖动电路 I/O 接 口 “ 1 ” “ 0 ” 抖动时间 ＜10ms +5v 开关动作时间 ＞100ms 单片机
＆ I/O 接 口 +5v 消除抖动电路 开关 单片机

6 二、独立式按键接口程序设计 键盘处理程序任务 1)键输入 检查键盘是否有键被按下，消除按 键抖动。确定被按键的键号，获取键号。
硬件电路消除抖动或软件消除抖动。 2)键译码 键号为键盘位置码，根据键号查表 得出被按键的键值。键值：数字键0～9、 字符键0AH～0FH、功能键10H～ 。 3)键处理 根据键值转移到不同程序段。若键 值属于数字、字符键，则调用显示数字 和字符的子程序。若键值属于功能键， 则进行多分支转移，执行各个功能程序 段。 延时等待10ms 仍有按键信号？ Y 有按键信号？ N 键盘处理 按键释放？

7 三、单键管理程序 KEY: SETB P1.0 JB P1.0, KEY ；有键按下P1.0=0
KEY1: ACALL DELAY ；延时，防止抖动 SETB P1.0 JB P1.0, KEY1 ；键是否释放 JNB P1.0, KEY1 ；消除了连击功能 JB P1.0, KEY1 ；连击功能 ACALL PROGRAM ； AJMP KEY

8 6.3 矩阵式键盘 +5v P P1.1 P P1.5 键盘 I/O接口 由多条I/O接口引线组成矩 阵式键盘。

9 一、键的输入方法 1. 扫描法 列线输出，行线输入。 列线逐行输出0，某行有按键，行线输入有0，若 无按键，行线输入全部为1。 2. 反转法
行列线交换输入、输出，两步获取按键键号。 3. 中断扫描方式 有按键按下时发出中断请求信号,提高CPU的效 率。

10 二、按键处理 程序： 有按键输入？ 延时消抖 确有按键？ 键扫描求键号 延时等待 按键释放？ 键译码求键值 是数字键？ 修改显示缓冲区
二、按键处理 程序： 延时消抖 键扫描求键号 延时等待 键译码求键值 修改显示缓冲区 跳转各功能程序 有按键输入？ 确有按键？ 按键释放？ 是数字键？

11 三、中断扫描方式 图7-5 中断式键盘电路

12 由发光二极管组成，不同的发光段亮，可组成不
6.4 LED显示器及接口设计 一、LED显示器结构和字段码关系 由发光二极管组成，不同的发光段亮，可组成不 同字型，电流太大，耗电量大，电流太小，发光度不 够，一般各管电流在10mA较合适。

13 1. LED显示器结构 (Light-Emitting Diode)
共阳极 共阴极 外形图

14 2. 7段LED字型码（段码） h a b c d e f g 显示 字形 共阳极段 选码 共阴极段选码 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F “灭” 1  1    1      1   1   1   1   1   1  1  1  1   1   1   1   C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 88H 83H C6H A1H 86H 8EH FFH 3FH 06H 5BH 4FH 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H 00H

15 二、LED 显示器接口 LED显示器用于显示工业控制参数、过程状态。 1. LED数码管 共阴极LED和共阳极LED
COM P1.0～1.7 MCS-51 a f b g e c d h b h a b h COM D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 h g f e d c b a

16 显示程序任务： 1)设置显示缓冲区，存放待显示数据。 2)显示译码：程序存储器中建立字形码常数表，查表得出对应数据的字形码。
3)输出显示：输出字形码到显示端口。 COM P1.0～1.7 MCS-51 a f b g e c d h b h 例： MOV DPTR，#WTAB ；指向字形码表首地址 MOV ；取显示缓冲区中数据 MOVC ；查表显示译码 MOV P1，A ；输出显示 … WTAB： DB 3FH，06H，5BH ；字形码表

17 2. LED接口电路 显示多位数据的两种电路： 1)静态显示 多位LED分别用一组8位字段口，各位LED公共端接地， 分别输出显示不同字形。
a b h COM a f b g e c d h a b h

18 显示多位数据的两种电路： 1)动态显示 多位LED共用一个8位字段口，各位LED公共端用字位口控制，扫描输出显示不同字形。
COM h D7 … D1 D0 D2 b a f b g e c d h 多位LED共用一个8位字段口，各位LED公共端用字位口控制，扫描输出显示不同字形。 显示缓冲区与多位LED对应关系： 对应字位线： D D D D D4 D5 每个LED需要一个8位并行口

19 显示程序： DIS： MOV R0，#7AH ；指向显示缓冲区起始单元 MOV R3，#01H ；字位码初值→R3
MOV A，R3  ；取字位码 DLP： MOV DPTR，#PAAR；指向字位口 (PA口) ；输出字位码，显示其中1位 MOV ；取一个显示数据 ADD A，#0CH ；查表偏移量 MOVC ；取出字形码 INC DPTR ；指向字段口(PB口) ；输出字形码 ACALL DLY1MS ；延时1ms INC R ；指向显缓区下一单元 MOV A，R3 ；修改字位码 RL A ；显示下一位 MOV R3，A JNB ACC.6，DLP ；未显示到最右边LED，继续显示 RET ；全部扫描一遍，结束 DTAB：DB 0C0H，0F9H，0A4H ；字形表 DB 0B0H，99H， DLY1MS：… ；延时1ms子程序

20 （3）多位静态显示方式及其接口电路 多位静态显示电路

21 （4）多位动态显示方式及其接口电路

22 6.5 LCD显示器及接口设计 一、LCD的原理与分类 1. LCD的原理
具有功耗低，显示信息大，寿命长和抗干扰能力强等优点 2. LCD的分类 显示类型：笔段型 、字符型点、阵图形型 采光分类：自然采光、背光源采光 驱动分类：静态驱动、动态驱动、双频驱动法

23 二、LCD液晶显示的接口技术

24 三、单片机与字符型LCD显示模块的连接方法
直接访问和间接访问两种 1. 直接访问方式：把字符型液晶显示模块作为存储 器或I／O接口设备直接连到单片机总线上。 2. 间接控制方式：把字符型液晶显示模块作为终端 设备连接到单片机的并行口上或使用扩展并行接口电路 来连接。