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1、,PC机除了主机以外还需要哪些部分呢？,单片机电路有时候也需要键盘、显示等外设。,键盘、显示器接口,编码式的：由其内部硬件逻辑电路自动产生被按键的编码。使用方便，键盘码产生速度快，占用CPU时间少，但对按键的检测与消除抖动干扰是靠硬件电路来完成的，硬件电路复杂、成本高。,非编码式的：主要由软件产生被按键的编码。硬件电路简单，成本低，但占用CPU的时间较长。(单片机系统中普遍使用非编码式键盘。),6.3 键盘接口,键盘分类,介绍此,独立式按键矩阵式按键,矩阵式按键,非编码键盘,独立式按键,硬件方案双稳态去抖电路,一、键盘接口需要解决的问题,是否有键按下,按键识别：,键抖动及消除：,机械按键抖动时
2、间在5ms10ms之间,软件方案延时10ms20ms后再次判断,消除方法：,求键号,闭合,断开,*,在此期间，CPU对一次键入做多次键处理,主要知识点:查询法定时扫描法中断法,二、非编码独立式按键,结合ME830实验,重点讲此法,接口电路：,特点：一线一键，按键识别（编程）简单；但占用较多口线，适合8键以下使用。,实际上,51单片机的P1-P3口都有内部上拉电阻,这些电阻、电源可以不接。见ME830实验板。,查询法,ME830 独立式摁键,查询法原理-当任何一个键被按下时，与其相连的输入线被置成“0”，平时该线为“1”。,键处理程序,ORG 2000H,START：MOV A，#0FFH；先置
3、P1口为“1”,MOV P1，A,MOV A，P1；输入键状态,JNB ACC.0，P0F；查询0号键,JNB ACC.1，P1F；查询1号键,JNB ACC.2，P2F；查询2号键,JNB ACC.3，P3F；查询3号键,JNB ACC.4，P4F；查询4号键,JNB ACC.5，P5F；查询5号键,JNB ACC.6，P6F；查询6号键,JNB ACC.7，P7F；查询7号键,LJMP START,键盘扫描,P0F：LJMP PROM0；入口地址表,P1F：LJMP PROM1,P6F：LJMP PROM6,P7F：LJMP PROM7,PROM0：.；0号键功能程序,PROM7：.；7号
4、键功能程序,.,LJMP START；0号键处理完返回键盘扫描,LJMP START；7号键处理完返回键盘扫描,.,.,.,ORG 0000HKB:MOV P1,#0FFH MOV A,P1；第一次读键 CPL A ANL A,#0FH JZ KBACK LCALL D10MS MOV A,P1；再次读键 CPL A ANL A,#0FH JZ KBACK CJNE A,#01H,KB01 LCALL PGM1 SJMP KBACKKB01:CJNE A,#02H,KB02 LCALL PGM2 SJMP KBACKKB02:CJNE A,#04H,KB LCALL PGM3KBACK:LJM
5、P KB END,例子：按三个按键中的任一键均对应相应的一个特定功能。,对应的数字叫键号,类似ME830中的例程三,三、非编码矩阵式按键结构,关键问题:摁键的识别,“行扫描法”与“线反转法”,课本P195,行扫描法：该方法的基本思想是，由程序对键盘进行逐行扫描，通过检测到的列的输出状态来确定闭合键。,先行全0,读列值,全1无摁键,非全1有键摁下;有键摁下时:逐行输出0,查列值:有0则该行该列交叉处即为摁键位置.,线反转法：该方法的基本思想是通过行列颠倒两次扫描来识别闭合键。,先行输出0，读列,全1则无摁键，有0有摁键-得列值再输出此列值，读行得行值此列值+行值=闭合键的特征值,识别键摁下的两种
6、方法,详见下页图,行列互换,原理一样,行列互换,原理一样,行扫描法图,(c)扫描第0行,(d)扫描第1行,(e)扫描第2行,(f)扫描第3行,确定为0行2列有键摁下,课本P195,有键摁下,详细判断是哪行哪列?,键按下/释放判断,KS：MOV A，#00H MOV P1，A；全扫描字#00H送P1口 MOV P1，#0FH；保留第4位(行)MOV A，P1；读入P1口状态 ANL A,#0FH；取低4位 RET；返回,A=0表示有键按下,作为输入口作为输出口,定时扫描方式就是每隔一段时间对键盘扫描一次，它利用单片机内部的定时器产生一定时间（例如10 ms）的定时，当定时时间到就产生定时器溢出中
7、断。CPU响应中断后对键盘进行扫描，并在有键按下时识别出该键，再执行该键的功能程序。,定时扫描方式,为提高CPU工作效率，可采用中断扫描工作方式。其工作过程如下：当无键按下时，CPU处理自己的工作，当有键按下时，产生中断请求，CPU转去执行键盘扫描子程序，并识别键号。,中断扫描方式,ME830 矩阵式摁键,P1口:低4位作为列线 高4位作为行线,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,b,C,d,E,F,实验八源程序 线反转法,P68,B中应是特征值,查表次数=键值,从键值得到段码,1.矩阵键盘定义(接口引脚定义)2.建表:内存中建好键编码表(特征值表)和段码表3.通过线选法得到相应的特征
8、值4.通过查找该特征值的查表次数得到相应键值5.通过该键值得到相应段码6.送该段码显示键值,线反转法总结,重点!,特点:键的特征值唯一自动解决了重键问题,1.LED显示器结构与原理,图 7段LED数码显示器,6.4 显示器接口,ME830为共阳极,表 十六进制数及空白与P的显示段码,LED的结构和显示原理静态显示方式动态显示方式动态显示的实现,动态显示方式,显示器接口技术包括,重点学习,静态显示方式,连接 所有LED的位选均共同连接到+VCC或GND，每个LED的8根段选线分别连接一个8位并行I/O口，从该I/O口送出相应的字型码显示字型。特点 原理简单；显示亮度强，无闪烁；占用I/O资源较多
9、。,动态显示方式,连接 所有LED的段选线共同连接在一起共用一个 8位I/O口，而每个LED的位选分别由一根相应的I/O口线控制。因此必须采用动态扫描显示方式，每一个时刻只选通其中一个LED，同时在段选口送出该位LED的字型码。,动态显示基本原理,电路的接法决定了必须采用逐位扫描显示方式。即从段选口送出某位LED的字型码，然后选通该位LED，并保持一段延时时间。然后选通下一位，直到所有位扫 描完。,要注意的两个问题：,1.字型码通常通过查表指令MOVC来求得.,2.换位显示时通常要加一段程序使所有的LED全灭.,动态显示程序流程图,采用动态扫描方式依次循环点亮各位数码管，构成多位动态数码管显示
10、电路。,开 始,显示缓冲区首地址送R0显示位数送R2,起始显示位送R3,禁止所有位（关显示）,从缓冲区取要显示的数,查表得字型码,指向段选口，送字型码,指向位选口，送位选码,延时,指向显示缓冲区下一个单元,位选码左移,结束,1,1,扫描完一遍吗?,Y,N,ME830 数码管显示,数码管引脚,程序流程图,显示缓冲区,DISSTART,显示子程序,P0口,显示 硬+软,显示缓冲区,显示区首址,一一对应关系,显示器 缓冲区 段码表 对应关系,直接显示,得到,;堆栈指针,;开中断,;允许INT0中断,;允许INT1中断,部分 源程序,等待中断,课本P31,;可不要,触发方式可以不全选,；16H-BCD,；显示,实验二介绍,如果R4小则出现键连击现象,P0口段码P1口位码,
