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1、单片机原理及应用单片机原理及应用第第9章章 MCS-51与键盘、与键盘、显示器的接口设计显示器的接口设计光华学院光华学院信息工程系信息工程系王王 超超中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识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。中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识9.1 键盘接口键盘接口q按键的特点及输入原理q独立式按键q矩阵式按键中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难
2、，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识按键的特点及输入原理n按键的分类： 触点式：机械；无触点式：电气n键输入原理： 通过按键的接通与断开，产生两种相反的逻辑状态 低电平“0”与高电平“1”。 n键功能的实现： 对于一组键或一个键盘，需通过接口电路与单片机相连。可采用查询或中断方式测试有无键按下，再确定是哪一个键按下，将该键号送入累加器A，然后判断是数字键还是功能键，若是数字键，则将键号对应的数字送入相关输入缓冲区；若是功能键，则通过跳转指令转入执行该键的功能程序，执行完后再返回主程序。 中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人
3、民健康的危害，提高师生的控烟意识键盘接口需要解决的问题是否有键按下是否有键按下按键识别：按键识别：键抖动及消除：键抖动及消除：机械按键抖动时间在机械按键抖动时间在5 5msms10ms10ms之之间间硬件方案硬件方案双稳态去抖电路双稳态去抖电路软件方案软件方案延时延时10ms10ms20ms20ms后再次判断后再次判断消除方法消除方法：求键号求键号中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识独立式按键独立式按键接口电路：特点：一线一键，按键识别（编程）简单；但占用特点：一线一键，按键识别（编程）简单；但占用较多口线，适
4、合较多口线，适合8 8键以下使用。键以下使用。中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识例例1 1：用：用P1P1口检测三个按键的状态并完成相应的功能口检测三个按键的状态并完成相应的功能解：资源分配：用P1口的低3位检测3个按键的输入，为1则表示按键没有按下，为0则表示相应按键被按下。流程图：中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识 ORG 0000HKB: MOV P1,#0FFH ；想从想从P1口取数时要先口取数时要先 ；将初始值；将
5、初始值FF装入装入P1，再准备去取数！，再准备去取数！ MOV A,P1 ；读出读出P1口内容到口内容到A中中 CPL A ；将将A取反取反 ANL A,#07H ；将将A的内容与的内容与07相与相与 JZ KB ；判断判断A是否是是否是0，是，是0无键按下无键按下 ；跳转到；跳转到KB LCALL D10MS ；由按键按下延时由按键按下延时10ms MOV A,P1 ；读出读出P1口内容到口内容到A中中 CPL A ；将将A取反取反 ANL A,#07H ；将将A的内容与的内容与07相与相与 JZ KB ；判断判断A是否是是否是0，是，是0无键按下无键按下 ；跳转到；跳转到KB CJNE A
6、,#01H,KB01；是是1按键按下吗？按键按下吗？ ；不是跳转到不是跳转到KB01 LCALL PGM1 ；是，则调用是，则调用PGM1 SJMP KB ；返回返回KBKB01:CJNE A,#02H,KB02；是是2按键按下吗？按键按下吗？ ；不是跳转到不是跳转到KB02 LCALL PGM2 ；是，则调用是，则调用PGM2 SJMP KB ；返回返回KBKB02:CJNE A,#04H,KB ；是是1按键按下吗？按键按下吗？ ；不是跳转到；不是跳转到KB01 LCALL PGM3 ；是，则调用是，则调用PGM3 SJMP KB ；返回返回KB END编程：按三个按键中的任一键都对应一个特
7、定功能。若判断键释放应如何修改？中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识矩矩阵阵式式按按键键关键：如何关键：如何判断键号？判断键号？3210476511109815141312+5VP1.4P1.3P1.0MCS-51P1.7P1.6P1.5P1.2P1.1接口电路：特点：按键识别应采用扫描法或线路反转法特点：按键识别应采用扫描法或线路反转法编程较为复杂，节省口资源，编程较为复杂，节省口资源，8 8键以上使用键以上使用中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危
8、害，提高师生的控烟意识键盘扫描子程序一般包括以下内容： 1.判别有无键按下； 2.扫描获取闭合键的行、列值； 3.用计算法或查表法得到键值； 4.判断闭合键释放否，如没释放则继续等待； 5.保存闭合键号。中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识键按下键按下/ /释放判断释放判断KS：MOVA，#00H; 将00放入A中MOVP1，A；全扫描字#00H送P1口MOVP1，#0FH; 为保证取P1口低4位,先应将其置高电平 MOVA，P1；读入P1口状态CPLA；变正逻辑，高电平表示有键按下ANLA,#0FH；取低4位
9、RET；返回，A0表示有键按下 MAIN: LCALL KS JNZ xxx如果按下“2”号键，那么P1.0-P1.7的值从原来的0000,1111(0F)变化为0000，0111(0E)，因此，A的值变为0000,0111（0E）。取反，1111 1000（F8）再与0000，1111（0F）相与，则为0000，1000（08）不为0，有按键按下。有按下情况的进一步处理程序中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识按键识别扫描法 流程： 当第0列处于低电平时，逐行查找是否有行线变低，若有，则第0列与该行的交叉点按键
10、按下；若无，则表示第0列无键按下，再让下一列处在低电平，依此循环，这种方式称为键盘扫描。 键号=行首键号（0、4、8、12）+列号（0、1、2、3） 原理： 在某一时刻只让一条列线处于低电平，其余列线均处于高电平，则当这一列有键按下时，该键所在的行电平将会由高电平变为低电平，可判定该列相应的行有键按下。中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识例2：键盘扫描程序SERCH:MOVR2,#0EFH ;扫描初值1110 1111MOVR3,#00H;列号为0LINE0:MOVA,R2;将R2,1110 1111送入AMO
11、VP1,A;将A,1110 1111送入P1MOVA,P1;读P1口内容到AJBACC.3,LINE1;判断0行选中?MOVA,#00H;行首号送累加器A=00AJMPTRYK;跳转到TRYKLINE1:JBACC.2,LINE2;判断1行选中?MOVA,#04H;行首号送累加器A=04AJMPTRYK;跳转到TRYKLINE2:JBACC.1,LINE3;判断2行选中?MOVA,#08H;行首号送累加器A=08中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识AJMPTRYK;跳转到TRYKLINE3:JBACC.0,LI
12、NE4;判断3行选中?MOVA,#0CH;行首号送累加器A=12AJMPTRYK;跳转到TRYKLINE4:INCR3;R3列号加1MOVA,R2;将R2,1110 1111送入ARL A;循环左移1位1101 1111JNBACC.0,BACK;4列都没查到,应该重新开始MOVR2,A;赋扫描初值AJMPLINE0;跳转到LINE0TRYK:ADDA,R3;列号+行号=键号BACK:RET例2：键盘扫描程序中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识定时扫描方式 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
13、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。中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识;将100放入R1;定时器1方式2,;装入初值,定时100us;启动定时器;判断TF1位是否为1,;直到1跳转到TM1;R1减1不等0,则跳转到LK;调用KEY测试,出口为A;判断A是否为0?跳转到TM;延时10MS;调用KEY测试,出口为A;判断A是否为0?跳转到TM;调用按键搜索程序中国历史上吸烟的历史和现状
14、、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识;开全局中断，开定时器1中断;设置定时中断循环次数为100;设置定时器1工作方式2；计算并装入初值;启动定时器;等待;R1减1不等于0，则跳转到TM1;关全局中断，关定时器1中断;调用KEY测试,出口为A;判断A是否为0?跳转到TM1;延时10MS;调用KEY测试,出口为A;判断A是否为0?跳转到TM1;调用按键搜索程序中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难
15、，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识MCS-51的的中断系统结构图中断系统结构图中断标志位中断源允许总允许中断优先级中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识中断扫描方式 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。中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识;向P1口写入F0;开全局中断，开外部中断
16、0中断;等待;调用KEY测试,出口为A;判断A是否为0?跳转到TM1;延时10MS;调用KEY测试,出口为A;判断A是否为0?跳转到TM1;调用按键搜索程序1H中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识9.2 显示器接口技术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中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识问题引入：问题引入： LEDLED显示器如何显示出指定数字显示器如何显示出指定数字/ /字符？字符？中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识为使LED显示不同的符号或数字，要为LED提供
