《单片机与嵌入式系统：第五章 单片机（六、显示及键盘）（1课时）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机与嵌入式系统：第五章 单片机（六、显示及键盘）（1课时）（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、单片机与嵌入式系统第五章 单片机：显示及键盘中南大学信息科学与工程学院键盘接口键盘接口显示器接口显示器接口第第章章单单片片机机接接口口技技术术 本章内容本章内容Single Chip Microcomputer7.1 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矩阵式按键按键的特点及输入原理v按键的分类：按键的分类： 触点式：机械；无触点式：电气触点式：机械；无触点式：电气v键输入原理：键输入原理： 通过按键的接通与断开，产生两种相反的逻辑通过按键的接通与断开，产生两种相反的逻辑状态状态 低电平低电平“0 0”与与高电平高电平“1 1”。 v键功能的实现：键功能的实现： 对于一组键或一
2、个键盘，需通过接口电路与单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，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再确定是哪一个键按下，将该键号送入累加器ACCACC，然后判断是数字键还是功能键，若是数字键，则，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。行完后再返回主程序。 键盘接口需要解决的问题是否有键按下是否有键按
3、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，适合较多口线，适合8 8键以下使用。键以下使用。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-51
4、P1.7P1.6P1.5P1.2P1.1接口电路：接口电路：特点：按键识别应采用扫描法特点：按键识别应采用扫描法特点：按键识别应采用扫描法特点：按键识别应采用扫描法 编程较为复杂，节省口资源，编程较为复杂，节省口资源，编程较为复杂，节省口资源，编程较为复杂，节省口资源，8 8 8 8键以上使用键以上使用键以上使用键以上使用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。按键识别扫描法 流程： 当当第第0 0列列处处于于低低电电平平时时，逐逐行行查查找找是是否否有
5、有行行线线变变低低，若若有有，则则第第0 0列列与与该该行行的的交交叉叉点点按按键键按按下下；若若无无，则则表表示示第第0 0列列无无键键按按下下，再再让让下下一一列列处处在在低低电电平平，依依此此循循环环，这这种方式称为种方式称为键盘扫描键盘扫描。 键号键号= =行首键号（行首键号（0 0、4 4、8 8、1212）+ +列号（列号（0 0、1 1、2 2、3 3） 原理： 在某一时刻只让在某一时刻只让一条列线一条列线处于处于低低电平，其余列线均电平，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
6、应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。有键按下。矩矩阵阵式式按按键键3210476511109815141312+5VP1.4P1.3P1.0MCS-51P1.7P1.6P1.5P1.2P1.1接口电路：接口电路：特点：按键识别应采用扫描法特点：按键识别应采用扫描法特点：按键识别应采用扫描法特点：按键识别应采用扫描法 编程较为复杂，节省口资源，编程较为复杂，节省口资源，编程较为复杂，节省口资源，编程较为复杂，节省口资源，8 8 8 8键以上使用键以上使用键以上使用键以上使用定时扫描方式 定时扫描方式就是每隔一段时间对键盘扫描一次，它利用单片机内部的定时器产生一定时间（例
7、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。7.2 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？图图9-11 LED 79-11 LED 7段显示器段显示器 工作原理：以共阴极为例 v 某各发光二极管阳极加上高电平时点亮v驱动方式静态驱动：每个数码管用一个并口驱动 动态驱动：共一个并口，轮询以节省资源 静态显示方式q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。 q特点 原理简单；显示亮度强，无闪烁；占用I/O资源较多。动态显示方式q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。
