单片机原理及应用》第八章单片机的人机接口.ppt

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1、1第八章单片机的人机接口v 键盘接口vLED显示器接口vLCD 显示器接口v8279 专用键盘显示器2第八章单片机的人机接口v8.1 键盘接口8.1.1 键盘的工作原理和扫描方式 键盘的结构：1、独立式键盘3第八章单片机的人机接口 2、矩阵式键盘4第八章单片机的人机接口v 3种键盘扫描方式1、程序控制扫描方式在主程序中用一段专门的扫描和读键程序来检查有无键按下，并确定键值。2、定时扫描方式利用单片机内的定时器来产生定时中断，然后在定时中断的服务程序中扫描和读键，检查有无键按下，并确定键值。3、中断扫描方式当有键按下时由相应的硬件电路产生中断信号，单片机在中断服务程序中扫描和读键，再次检查有无键

2、按下，并确定键值。5第八章单片机的人机接口v 用8255实现的键盘接口电路6键盘处键盘处理程序的步理程序的步骤骤判断键盘中有无键按下。单片机先使8255A 的A 口的各位PA0PA3 均为低电平，再读C 口(PC0 PC3)。若C 口的各位不全为高电平，则表示有键按下。消除抖动。先延时10ms，然后再读C 口，此时，若C 口各位仍不全为高电平，说明确实有键按下。第八章单片机的人机接口7第八章单片机的人机接口v 求键号。过程如下：先置PA00，PA1PA3均为1，再读C口，由C口低电平的位置便可确定按下键的位置。例如，若在PA00时PC0=0，那么是0号键按下。键码值高4位是键所在行号，低4位是

3、键所在列的号码。8第八章单片机的人机接口 8.1.3 8.1.3 键盘输键盘输入程序入程序设计设计方法方法 扫描与读键程序：(1.判断有无键按下子程序)JUDGE:MOV DPTR,#0FFDDH;8255A口地址 MOV A,#00H MOVX DPTR,A;A口输出低电平 INC DPTR INC DPTR MOVX A,DPTR;从C口读数据 CPL A ANL A,#0FH;取低四位 RET9第八章单片机的人机接口（2.读键程序）KEY1:ACALL JUDGE;看有否键按下 JNZ LK1;有键按下，跳转至按键处理 ACALL DELAY AJMP KEY1;无键则延时后再扫描LK1

4、:ACALL DELAY;延时去抖动 JNZ LK2；再次判断有无键 ACALL DELAY ALMP KEY1;无键则延时后再扫描LK2:MOV R2,#0EH;扫描列线 MOV R4,#00H;列号LK3:MOV DPTR,#0FFDDH MOV A,R2 MOVX DPTR,A;送0EH至A口 INC DPTR INC DPTR MOVX A,DPTR;从C口读入10第八章单片机的人机接口JB ACC.0,LINE1;第0行为1表示无键，则转1行 MOV A,#00H AJMP LKPLINE1:JB ACC.1,LINE2;第1行为1表示无键，则转2行 MOV A,#04H AJMP

5、LKPLINE2:JB ACC.2,LINE3;第2行为1表示无键，则转3行 MOV A,#08H AJMP LKPLINE3:JB ACC.3,NEXT;第3行为1表示无键，则转NEXT MOV A,#0CHLKP:ADD A,R4 PUSH ACCNT:ACALL DELAY ACALL JUDGE JNZ NT POP ACC11第八章单片机的人机接口RETNEXT:INCR4MOVA,R2JNBACC.3,KND;判断整个44键盘是否扫描结束RLAMOVR2,A;扫描下一列AJMPLK3KND:AJMPKEY112第八章单片机的人机接口 8.2 LED 8.2 LED显显示器接口示器接

6、口LED 显示器是由发光二极管构成的字段组成的显示器 分类：8 段和16 段LED显示器 连接方法：共阴极和共阳极13第八章单片机的人机接口 字型码表：通过字符查到相应 的字型码。排列顺序：dp/g/f/e/d/c/b/a 例如“0”的字型码，共阴 极为3FH，共阳极为0C0H14第八章单片机的人机接口LED 显示器的工作原理v 静态显示需要显示的字符的各字段连续通电，所显示的字段连续发光。v 动态显示所需显示字段断续通以电流，在需要多个字符同时显示时，可以轮流给每一个字符通以电流，逐次把所需显示的字符显示出来。15第八章单片机的人机接口v 1.静态显示电路1)、本身的静态端口（P1 口）或扩

7、展的I O 端口直接与LED电路连接；2)、利用本身的串行端口TXD和RXD 与LED电路连接(让串行接口工作在方式0：RXD 串行I/O、TXD移位脉冲)。16第八章单片机的人机接口1.静态显示程序DIR：SETBP3.3MOVR7，#08H;循环次数为8 次MOVR0，6FH；先送最后一个显示字符DI0:MOVA，R0；取显示的数据ADDA,#e；加上字形码表的偏移量MOVCA，A+PC;取字形码MOVSBUF，A;送出显示DI1:JNBTI，DIl;查询输出完否?CLRTIDECR0DJNZR7,DI0CLRP3.3RET17第八章单片机的人机接口TBT：DB0COH,0F9H,0A4H

8、TBLl：DB0BOH,99H,92HTBL2：DB82H,0F8H,80HTBL3：DB90H,00H,00H18第八章单片机的人机接口2 动态显示电路19第八章单片机的人机接口2.动态显示程序 DIR：MOV R0，#6AH;显示缓冲区首地址送R0 MOV R3，#01H；指向最右位 MOV A，R3 DIO:MOV DPTR，#0101H；DPTR指向8155PA口 MOVX DPTR，A INC DPTR MOV A，R0 ADD A,#12H；加上字形码表的偏移量 MOVC A,A+PC MOVX DPTR,A ACALI，DELAY1；调1ms子程序 INC R0 MOV A,R3

9、 JB ACC.6,DI1；查6个显示位扫完否？RL A MOV R3,A AJMP DI0 DI1：RET20第八章单片机的人机接口CODE：DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DHDB7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDB39H,5EH,79H,71H,73H,3EHDB31H,6EH,1CH,23H,40H,03HDB18H,00H,00H,00H；共阴极段码表ENDDELAY1:MOVR7,#02H；延时1msDE1:MOVR6,#0FFHDE2:DJNZR6,DE2DJNZR7,DE1RET21第八章单片机的人机接口8.3LCD8.3LCD显显示器接口示器接口

10、用液晶制成的显示器是一种被动式显示器件，液晶本身并不发光，而是借助自然光或外来光源显示数码。22第八章单片机的人机接口8.3.2LCD8.3.2LCD显显示器的接口示器的接口电电路和路和显显示程序示程序设计设计1、LCD 显示器的接口电路SED1335 特点：（1）有较强功能的I/O 缓冲器；（2）指令功能丰富；（3）四位数据并行发送，最大驱动能力为640256 点阵。23第八章单片机的人机接口SED1335的电路原理图24第八章单片机的人机接口8.48279 专用键盘显示器功能：接收来自键盘的输入数据，并作预处理；数据显示的管理和数据显示器的控制。内部资源：168显示数据RAM，每个单元寄存

11、1个字符的8位显示代码，能将16个数据分时送到16个显示器并显示出来。为显示数据RAM 输出同步扫描信号。通过命令字可选择显示器的4 种工作方式即左端入、右端输入、8 位字符显示、16 位字符显示。8 个字节的键盘FIFO 的RAM（先入先出堆栈），每按一次键8279 便自动进行编码，并送FIFORAM 中。25第八章单片机的人机接口8279的内部原理图26第八章单片机的人机接口8.4.282798.4.28279的引脚分析的引脚分析 1 输出输入信号DB0 一DB7：双向数据总线，用于传送命令字和数据。RL0一RL7：键盘回送线，当某一个键闭合时变低电平,在选通输入方式下，这些输入端亦可用作

12、8位输入线;SL0SL3（扫描线）：输出为键盘扫描线及显示位控输出线；OUTAOOUTA3，OUTB0OUTB3：显示寄存器输出线。SHIFT（换档信号）：输入，高有效。该信号线用来扩充键开关的功能。CNTL/STB（控制/选通）：输入，高电平有效,在键盘工作方式时，作为控制功能键使用,在选通方式时，该信号的上升沿可以将来自RL0-RL7 的数据存入FIFO 存储器，在传感器方式，无效;BD（消隐显示）：输出，低有效。该输出信号在数字切换显示或使用显示消隐命令时，将显示消隐。27第八章单片机的人机接口2 控制信号RD（读 信 号）和WR（写 信 号）：输 入，低 有 效,使8279 数 据 缓

13、冲器向外部总线发送数据或从外部总线接收数据；CLK：外 部 时 钟 输 入 信 号，8279 设 置 定 时 器 将 外 部 时 钟 变 为 内部 时 钟，其 内 部 基 频 外 部 时 钟 定 标 器 值C S，当C S=1 时，信 息 的 传 送 地 址 为 片 内 命 令 字 寄 存 器，C S=0 时，则 传 送 的信 息 将 作 为 数 据 与16X8 显 示 数 据 存 贮 器 或FIFORAM 进 行 交换，其传送方向由RD 或WR 确定；A0：缓冲器地址线；IRQ：中 断 请 求 线，高 电 平 有 效。在 键 盘 工 作 方 式 下，若FIFO 传感器RAM 中有数则IRQ

14、变高，经反相后向单片机请求中断。28第八章单片机的人机接口8279的键盘显示器电路29第八章单片机的人机接口8.4.38279 的键盘显示器电路8.4.48279的设置8279共有八条命令：（1）键盘/显示方式设置命令命令特征位：D7D6D5=0000 0 0 D D K K K30第八章单片机的人机接口（2）时钟编程命令 命令特征位：D7D6D5=0010 0 1 P P P P P（3）读FIFO/传感器RAM命令命令特征位：D7D6D5=0100 1 0 AI X A A A 31第八章单片机的人机接口（4）读显示RAM 命令 命令特征位：D7D6D5=0110 1 1 AI A A A

15、 A（5）写显示RAM命令命令特征位：D7D6D5=1001 0 0 AI A A A A 32第八章单片机的人机接口（6）显示禁止写入/消隐命令 命令特征位：D7D6D5=101。1 0 1 X IW IW BL BL（7）清除命令命令特征位：D7D6D5=110。1 1 0 CD CD CD CF CA 33第八章单片机的人机接口（8）结束中断/错误方式设置命令 命令特征位D7D6D5=111。1 1 1 E X X X X 34第八章单片机的人机接口8.4.58279 8.4.58279 的 的 应 应 用程序介 用程序介 绍 绍 1.8279 1.8279 初始化程序 初始化程序SET

16、8279：MOVR0，#0EDH；命令字口地址送R0MOVA，#25HMOVXR0,AMOVA,#0A0HMOVXR0,AMOVA,#10HMOVXR0,AMOVA,#90H；写显示RAM，从0 地址开始地址自动加1MOVXR0,A；MOVA,#40HMOVXR0,ASJMP$35第八章单片机的人机接口2.显示子程序：DISPLAY：MOVR7，#08H；显示字符指针长度MOVR1，#060HMOVR0H，#0ECHDIS01:MOVA，R1；显示字符送8279MOVXR0,AINCR1DJNZR7,DIS01；没显示完循环显下一个RET36第八章单片机的人机接口3.键盘中断服务子程序INT01：PUSHPSWPUSHACCMOVR0，#0EDHMOVA，#40HMOVXR0,AMOVR0,#0ECHMOVXA,R0；读入一个键值ANLA,#03FHMOVR6,ALCALLKEYCODE；调用键代码处理子程序，获得键码POPACCPOPPSWRETI