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9 键盘和显示器接口设计83437

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9 键盘和显示器接口设计83437

9 键盘和显示器接口设计83437

CJNE A, #0EH, TO_2 ；K1键未按下，转TO_2
2020/5/18
15
独立式按键接口电路设计
LJMP KEY1
；是K1键按下，转键1处理
TO_2: CJNE A, #0DH, TO_3；K2键未按下，转TO_3
LJMP KEY2
；K2按下，转键2处理
TO_3: CJNE A, #0BH, TO_4；K3键未按下，转TO_4
意义：为了保证程序对按键进行有序处理。 • 独立式按键：数目相对较少，一般是依次连
续编码。例题 • 矩阵式键盘：按键的位置由行号和列号唯一
确定。常有两种：
⑴对行号和列号分别进行二进制编码，然 后将两值合成一个字节，高4位是行号， 低4位是列号；
⑵依次排列键号，对按键进行连续编码。 例题
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②定时扫描方式：
利用单片机内部定时器产生定时中断（例如 20ms），CPU在中断服务程序中对键盘进行扫描， 并在有键按下时识别出该键并执行相应键功能程序 。
③外部中断方式：在中断方式下，仅在键盘有键按下 时，产生外部中断请求，进入中断服务程序，再执 行键盘扫描和按键处理程序。
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9
2.键盘的编码
• 必须将行、列线的电平信号配合起来并作适 当的处理，才能确定闭合键的位置。
• 按键的识别方法 :扫描法 、线反转法
• 矩阵键盘接口电路设计及编程
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1.按键的识别方法—扫描法
• 扫描法：分两步来完成：
第一步，判断键盘有无键被按下。
具体方法：将所有列线均置为低电平，检
查各行线电平是否有变化，如果有变化，说 明有键被按下。
，如果是，则确认有键按下。

键盘和显示器接口

键盘和显示器接口

典型非编码键盘结构
非编码键盘大都采用按行、列排列的矩阵开关结 构,这种结构可以减少硬件和连线。
矩阵键盘接口
行扫描法识别按键
行扫描法是采用步进扫描方式，CPU通过输出口把一 个“步进的0”逐行加至键盘的行线上，然后通过输入口 检查列线的状态。由行线列线电平状态的组合来确定是 否有键按下，并确定被按键所处的行、列位置。
当按键开关的触点闭合或断开到其稳定，会产生一个短暂的抖 动和弹跳，如下图所示，这是机械式开关的一个共同性问题。 消除由于键抖动和弹跳产生的干扰可采用硬件方法，也可采用 软件延迟的方法。
采用RS触发器实现硬件反弹跳
当键数较多时经常用软件 延时的方法来反弹跳，如 流程图所示。当检出有键 按下后，先执行一个反颤 延时20ms的子程序，待前 沿弹跳消失后再转入键闭 合CLOSE子程序。然后再判 断此次按键是否松开，如 果没有，则进行等待。若 已松开，则又执行一次延 时20ms的子程序以消除后 沿弹跳的影响，再去检测 下次按键的闭合。
线反转法识别按键
线反转法是藉助程控 并行接口实现的，比 行扫描法的速度快。 如图所示为一个4×4 键盘与并行接口的连 接。并行接口有一个 方向寄存器和一个数 据寄存器，方向寄存 器规定了接口总线的 方向，寄存器的某位 置“1”，规定该位 口线为输出。寄存器 的某位置“0”，规
定该位口线为输入。
线反转法的具体操作分两步
＋5V
a b c d e f g dp
（b）
使用LED显示器时，要注意区分共阴极和共阳 极两种不同的接法。为了显示数字或字符，必须 对数字或字符进行编码，简称段码。七段数码管 加上一个小数点，共计8段。因此为LED显示器提 供的段码正好是一个字节。
实际使用中，通过单片机向LED显示接口输 出不同段码，即可显示相应的数字。

键盘-显示器专用接口芯片8279

键盘-显示器专用接口芯片8279
3. 与显示器接口的引脚
OUTA0～OUTA3：A组显示信号输出线。 OUTB0～OUTB3：B组显示信号输出线。
DB：消隐输出线，低电平有效。 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。
1.3 8279的寄存器
1. 命令寄存器
8279的命令寄存器为8位寄存器，我们以D7～D0表示它的 各位，其中高3位（D7、D6、D5）是命令的特征位，不同的状 态组合代表着不同的命令。8279共有8条命令：
（1）键盘/显示方式设置命令（D7D6D5=000）
此命令用于设置键盘与显示器的工作方式，各位定义如下：
D7
D6 D5
D4
D3
D2
D1
D0
0
0
0
D
D
K
K
K
DD两位用来设定显示方式：
00 8个字符显示——左入（指在显示时，显示字符是从左 面向右面移动）。
01 16个字符显示——左入。
10 8个字符显示——右入（指在显示时，显示字符从右面 向左面移动）。
若8279被设定为键盘扫描N键轮回方式，如果发现有多个键被同 时按下，则FIFO状态字中的错误特征位S/E将置位，并产生中断请 求信号和阻止写入FIFO RAM。
2. 状态寄存器
8279的状态寄存器为8位寄存器，主要用于键盘和选通工 作方式，以指示FIFO RAM中的字符数是否有错误发生，其字位 意义如下：
清除显示RAM大约需要100μs的时间。在此期间，FIFO状态字 的最高位Du=1，表示显示无效，CPU不能向显示RAM写入数据。
（8）结束中断/错误方式设置命令（D7D6D5=111）
D7
D6
D5
D4

计算机应用课程设计报告-8279键盘显示接口电路设计及程序设计

计算机应用课程设计报告-8279键盘显示接口电路设计及程序设计

计算机应用课程设计报告“计算机应用课程设计”任务书课题名：8279键盘显示接口电路设计及程序设计第一部分硬件部分一．1）8279键盘显示接口电路要求：1）掌握8279键盘显示接口电路的扩展方法2）熟悉8279的工作原理和编程方法3）编制8279动态显示和键盘扫描程序4）熟悉8086CPU与PC机的连接和应用5）键入数据同时在PC机和显示模块上显示6）画出硬件结构原理图7）操作系统DOS6.228) 调试程序9) VB6.0 版软件2）设计题目、要求硬件条件：计算机、AEDK8688ET实验装置一套。

其主要目的在于培养学生的可视化语言的实际应用能力，掌握面向对象，基于Windows98的32位环境基本可视化编程方法，尤其是运用可视化编程语言对输入/输出端口的输入/输出的操作，为面向输入/输出控制的集成监控软件的设计打下基础。

内容：1．实时监倥系统的设计：（VB、VC、Delphi任选）1．VB、VC或Delphi环境下对输入/输出的操作实践2．通过A/D器件实验数据的采集、校核、滤波。

3．实时数据刷新，曲线描绘及趋势显示。

2．串行通讯系统的设计：（VB、VC、Delphi任选）实现计算机硬件接口之间的串行通讯。

要求：1．学习并初步掌握可视化编程语言VB、VC、Delphi的编程方法；2．并开发一个具有可视化界面，具备外设端口输入/输出功能的程序；3．课程设计完成后，每人必须提交磁盘文件和一份设计说明书。

3）指导老师：黄运生、李志民4 ）考核及成绩评定：由全体指导老师及研究生师兄于最后一次上机（2005年1月15日）对每位同学的设计结果逐个观看演示、考核、并将相关文件及源文件一并交于指定文件夹。

汇编语言是一种运行速度最快，能使用所有机器特殊硬件功能的语言。

对速度要求很高的程序，如实时响应处理，图形图象处理等都离不开汇编语言。

目前在计算机系统中，无论是操作系统、编译系统、图形处理系统及大量应用系统中都还不能完全离开汇编语言编制的程序模块。

第9章键盘显示器接口

第9章键盘显示器接口

共阳极 C0H F9H A4H B0H 99H 88H 8CH 7FH
0 1 1 1 0 1 1 1 77H 0 1 1 1 0 0 1 1 73H 1 0 0 0 0 0 0 0 80H
共阴极
共阳极
共阴极
共阳极
9.1.2 显示器工作原理 静态显示：当显示器显示某一个字符时， 静态显示：当显示器显示某一个字符时，相应的 发光二极管恒定的导通或截止。 发光二极管恒定的导通或截止。 静态显示时较小的电流可以得到较高的亮度且字 符不闪烁。 符不闪烁。 适用于显示器位数较少的情况。 适用于显示器位数较少的情况。
DL1 DL1： JNB
；输出段码，查询TI状态，1个字节 输出段码，查询TI状态， TI状态 的段码输出完否？ ；的段码输出完否？ 个字节的段码输出完, TI标志 CLR TI ；1个字节的段码输出完,清TI标志 DEC R0 ；指向下一个显示数据单元 ,DL0 段码个数计数器R 是否为0 DJNZ R7,DL0 ；段码个数计数器R7是否为0, 如不 ; 为0，继续送段码 个段码输出完毕， CLR P3.3 ；8个段码输出完毕，关显示器输出 RET ；返回 SEGTAB： H,0 H,0 H,0 H,99 99H 共阳极段码表， SEGTAB：DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H ；共阳极段码表， ；0,1,2,3,4 DB 92H,82H,0F8H,90H 92H,82H,0 H,90H ；5,6,7,8,9 H,82H, 90 88H,83H, H,83H,0 H,0 H,86 86H DB 88H,83H,0C6H,0A1H,86H ；A,B,C,D,E F,－,P,暗 DB 8FH,0BFH,8CH,0FFH,0FFH ；F,－,P,暗
PK3 AJMP PK3

9 键盘和显示器接口设计83437讲义资料

9 键盘和显示器接口设计83437讲义资料

2020/8/26
3
三、键盘的特点
• 机械触点的弹性作用抖动，一般为5～10ms。 • 按键稳定闭合时间的长短一般为零点几秒到几秒
的时间。 • CPU确认一次按键动作（不重复、不遗漏），必
须消除抖动的影响。 消除抖动方法：
软件消除抖动： 1.调用一段延时（约20ms）子程序 2.判断该按键的电平是否仍保持在闭合状态
，如果是，则确认有键按下。
2020/8/26
5
四、键盘的硬件接口
1.独立式按键
各个按键相互独立，分别接一条输入线。 通过检测输入线的电平状态，判断哪个按 键被按下。 优点：电路配置灵活，软件设计简单 缺点：在按键数量较多时，占用大量的输入 口资源 适用范围：按键较少或操作速度较高的场合。
2020/8/26
第9章 键盘和显示器接口设计
本章主要内容 • 键盘接口技术 • 显示器接口技术
2020/8/26
1
一、概述 I/O接口电路的功能
1. 对外设的选择 2. 数据传送速度的匹配 3. 数据的缓冲和锁存 4. 信息转换
2020/8/26
2
I/O数据传送的控制方式
1. 无条件传送方式 2. 查询方式 3. 中断方式 4. DMA方式
LJMP KEY3
；K3按下，转键3处理
TO_4: CJNE A, #07H, EXIT ；K4键未按下，返回
LJMP KEY4
；K4键按下，转键4处理
EXIT: RET
；重键或无键按下，返回
2020/8/26
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例2 设计矩阵式键盘接口设计
• 矩阵式键盘中的行、列线为多键共用，各按 键状态的变化都会影响该键所在行和列的电 平。
⑵列线编程为输入线， ⑶行线输出为低电平， ⑷则列线中电平由高到低所在列为按键所在列 特点：不需要对键盘逐列检测，简单实用。

MCS-51第10章MCS-51与键盘和显示器的接口设计 (2)

① 扫描法。第1步，识别键盘有无键按下；第2步，如有 键被按下，识别出具体的键位。
下面以图10-9所示的键3被按下为例，说明识别过程。
第1步，识别键盘有无键按下。先把所有列线均置为0， 然后检查各行线电平是否都为高，如果不全为高，说明有键 按下，否则无键被按下。
例如，当键3按下时，第1行线为低，还不能确定是键3 被按下，因为如果同一行的键2、1或0之一被按下，行线也 为低电平。只能得出第1行有键被按下的结论。
；调用延时子程序，软件去键抖动
MOV A，P1
；再一次读入8个按键的状态
CJNE A，R3，RETURN；两次键值比较，不同， ；是抖动引起，转RETURN
KEY0： MOV C，P1.0；有键按下，读P1.0的按键状态 JC KEY1 ；P1.0为高，该键未按下，跳KEY1， ；判下一个键 LJMP PKEY0 ；P1.0的键按下，跳PKEY0处理
机对话的主要手段。 10.2.1 键盘输入应解决的问题 1．键盘的任务
任务有三项： (1) 判别是否有键按下？若有，进入下一步工作。 (2)识别哪一个键被按下，并求出相应的键值。 (3)根据键值，找到相应键值的处理程序入口。
2．键盘输入的特点 常见键盘：触摸式键盘、薄膜键盘和按键式键盘，最常
用的是按键式键盘。按键实质上就是一个开关。如图10-7 （a）所示，按键开关的两端分别连接在行线和列线上，通 过键盘开关机械触点的断开、闭合，其行线电压输出波形如 图10-7（b）所示。
单片机采用“扫描”方式控制各个数码管轮流显示。
图10-4 4位LED静态显示电路
在多位LED显示时，为简化硬件电路，通常将所有显示 位的段码线的相应段并联在一起，由一个8位I/O口控制，而 各位的共阳极或共阴极分别由相应的I/O线控制，形成各位的 分时选通。

键盘及显示器接口设计

常用的键盘电路有两种：独立式键盘和矩阵式键盘。
1.独立式键盘工作原理结构 特点：配置灵活，软件简单，但只能用于按键数量较少的场合。
按键输入均采用低电平有效，每个键对应P1.0～P1.7的一 位，没有键闭合时，通过上拉电阻使P1口处于高电位，因此， CPU只要检测到P1.x为0，便可判断出对应键已按下。此外，上 拉电阻保证了按键断开时，I/O口线有确定的高电平。当I/O口 线内部有上拉电阻时，外电路可不接上拉电阻。
1.LED数码显示管的结构 LED数码显示管从结构上可以分为共阴极结构和共阳极结构。
数码管结构图
2.LED数码管工作原理 当某一个发光二极管导通时，相应的笔画段就被点亮。这样，若
干个二极管导通，就构成09的阿拉伯数字符号以及其他能由这些笔 画段构成的简单字符。在共阳极数码管中，导通点亮的二极管用0表 示，其余用1表示；而在共阴极数码管中，导通点亮的二极管用1表示， 其余用0表示。根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。
要过多占用CPU的工作时间。键盘的工作方式有3种，即编程扫描、定 时扫描和中断扫描。 1）编程扫描方式
利用CPU完成其他工作的空余调用键盘扫描子程序来响应键盘输 入的要求。在执行键功能程序时，CPU不再响应键输入请求，直到CPU 重新扫描键盘为止。
编程扫描方式的软件流程图
2）定时扫描方式 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
3.LED数码管字型编码 以0为例的不同编码
结构 形式
D7 D6 D5 Dp g f
D4 D3 D2 D1 D0 字段码 显示数 e d c ba
共阴极 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH
0
共阳极 1 1 0 0 0 0 0 0 C0H

10、与键盘、显示器的接口设计

第10章 MCS-51与键盘、显示器 的接口设计
10.1 LED显示器及接口原理
在单片机应用系统中，使用的显示器主要有LED （发光二极管显示器）和LCD（液晶显示器）。 一、LED显示器的结构 LED显示器是由发光二极管来显示字段的器件。
10 9 8 7 6 a f b g d dp 12 3 4 5 (a) 外形 e c a b c d e f g dp a b c d e f g dp R8 (c) 共阳极
START： MOV MOV MOV JNB JNB JNB JNB JNB JNB JNB JNB JMP LJMP LJMP … LJMP
A，#0FFH P1，A A，P1 ACC.0，K0 ACC.1，K1 ACC.2，K2 ACC.3，K3 ACC.4，K4 ACC.5，K5 ACC.6，K6 ACC.7，K7 START PK0 PK1 … PK7
7 1
+5V 4.7k2
图212用8155 I/O口的26键盘和6位动态显示器接口
KD1： MOV A，#03H MOV DPTR，#7F00H ；设8155命令字地址为7F00H MOVX @DPTR，A ； PA 、 PB 为 输 出 ， PC 为 输 入 KEY1：ACALL KS1 ；调用判别有无键闭合子程序 JNZ LK1 ；有键闭合，则转LK1 ACALL delay ；无键闭合，调用显示延时 AJMPKEY1 ；返回继续判键是否闭合 LK1 ： ACALL delay ；调用显示程序延时消除抖动 ACALL delay ACALL KS1 ；消抖后，再次判键是否闭合 JNZ LK2 ；有键闭合，则转LK2 ACALL delay AJMP KEY1 ；无键闭，继续判键是否闭合 LK2： MOV R2，#01H ；先扫描第一列 MOV R4，#00H ；设第一列键序号为0 LK4： MOV DPTR,#7F01H ；指向8155 PA口地址 MOV A，R2

8279芯片的键盘显示接口分析及其驱动电路设计[1]

第13卷　第4期1999112　沈阳化工学院学报J OURNAL OF SHEN YAN G INSTITU TE OF CHEMICAL TECHNOLO GY Vol.13　No.4Dec.1999文章编号:　1004-4639(1999)04-0316-048279芯片的键盘显示接口分析及其驱动电路设计王桂珠,　任子真,　郭　瑾(沈阳化工学院计算机系,辽宁沈阳110021)摘　要:　在对8279的键盘显示接口分析的基础上,设计实现一位L ED 七段十进制数码管显示驱动和键盘输入阵列电路.利用8279可实现对键盘/显示的自动扫描,以减轻CPU负担.其显示稳定,程序简单,不会出现误动作.本系统采用8031单片机与8279芯片的显示接口组成对L ED 数码管应用系统的显示驱动电路.具有可靠性高、价格低、使用方便等特点,适合数据显示的计算机应用系统使用.关键词:　单片机;　接口;　L ED ;　驱动中图分类号:　TP 273 文献标识码:　A收稿日期:　1998-12-30作者简介:　王桂珠(19502),女,山东安丘人,工程师,主要从事计算机应用研究.在日常单片机实验和实际的科研项目中经常接触到L ED 数码管显示电路.而设计一个L ED 数码管应用系统的显示驱动电路是设计人员常遇到的问题.目前用L ED 数码管组成的微机数字显示系统主要有:CPU 扫描式显示系统和用可编程显示接口芯片组成的显示系统两大部分.在CPU 扫描式显示系统中又分动态扫描式和静态锁存式2种.CPU 动态扫描式系统的优点:接口简单,造价低.缺点:占用CPU 时间;静态锁存式优点:接口简单.缺点:电流消耗大.本文介绍的为后者.8279可编程键盘显示器接口芯片具有动态显示驱动电路简单、不占用CPU 的时间、可自动进行键盘扫描、与计算机接口方便、编程容易、系统灵活等特点.当今已成为设计计算机应用系统,特别是实时性较高的测控系统的首选器件之一.本文首先对8279的显示接口及有关管脚功能进行分析,然后在此基础上设计一种驱动16位七段十进制数码管数据显示及键盘输入阵列计算机应用系统.1　8279的键盘显示接口分析8279是一种可编程的键盘显示器接口芯片.芯片各显示接口的管脚和管脚功能如图1所示.DB 0～DB 7:8位数据总线与系统数据总相连,用CPU 和8279间的数据/命令传送.CS :片选信号CS =0时,CPU 读写有效,8279被选中.WR :WR =0,CPU 控制信号有效,控制8279写操作.A 0:数据选择输入线,A =0,CPU 读出为数据;　A =1,CPU 写入数据为命令字,读出数据为状态字.BD :消隐输出线,BD =0有效.在切换显示数据或使用消令时,该信号将显示器熄灭.图1　8279引脚说明 CL K:外部时钟信号输入线.8279通过内部定时器将该信号变为内部时钟.内部时钟频率的高低直接决定显示器的扫描时间,通常与编程设置为100Hz ,此时,每位显示数码管的选通时间为0.64ms ,设定显示字符8位和16位时,显示扫描周期分为5.1ms 和10.2ms.OU TA 0～OU TA 3:A 组显示数据输出线.OU TB 0～OU TB 3:B 组显示数据输出线.两组数据输出线可独立使用,也可合并使用.合并使用时OU TA 3为最高位,OU TB 0为最低位.SL 0～SL 3:扫描输出线.有2种工作方式,即译码(4选10)和编码(16选1)输出.方式选择可通过编程设定.RL 0～RL7(回复线):输入线.它们是键盘矩阵或传感器矩阵的列或行信号输入线.2　键盘/显示驱动电路设计图2所示是8031单片机应用系统的键盘显示驱动电路.8279的A 、B 口显示数据输出线分别与2个7447译码/驱动器的输入端相连.图2　数码管显示和键盘驱动电路713第4期 王桂珠等:芯片的键盘显示接口分析及其驱动电路设计813沈　阳　化　工　学　院　学　报 1999年 SL0～SL3扫描输出线接在3～8线译码74L S138的输入端,输出经8位驱动电路后,每位同时驱动2位七段数码管.因此该电路可同时驱动16路七段十进制数码管.图中74L S47的消隐输入B I端与8279的BD端连,当8279的显示数据切换时,BD端输出低电平,使74L S47的输出均为低电平,将显示熄灭.由于74L S47的输出驱动电流可达20mA,能直驱动七段数码管.位驱动的实用电路很多,通常采用集成元件组成.本文在此不详细介绍.来自RL0～RL7的8根回复线的回复信号,由回复缓冲器并锁存.在键盘工作方式中,回复线作为行列式键盘的行列输入线.在逐行列扫描时,回复线用来搜索每一行列中闭合的键.当某一键闭合时,去抖电路被置位,延时等待10ms后,再检验该键是否继续闭合,并将该键的地址、控制状态一起形成键盘数据被送入8279内部FIFO(先进先出)存储器,即是8279的IRQ端.键盘数据格式如下:D7D6D5D4D3D2D1D0控制移位扫 描回 复控制和移位(D7、D6)的状态由两个独立的附加开关决定,而扫描(D5、D4、D3)和回复(D2、D1、D0)是被按键置位的数据.设显示数码管为16位.8031单片机的晶振为12MHz,片内RAM的30H23FH单元存放16位显示数据.其中高4位BCD码从BD输出,低4位BCD码从A口输出,8279的命令字和数据地址分别为8001H和8000H.显示16位数字的程序如下:MOV DPTR,#8001HMOV A,#08HMOVX@DPTR,AMOV A,#34HMOVX@DPTR,AMOV A,#90HMOVX@DPTR,AMOV DPTR,#8000HMOV R0,#30HMOV R2,#16MOV A,@R0MOVX@DPTR,AINC R0DJ NZ R2DISRET由于8279芯片具有自动分时扫描功能,所以它可与CPU同时工作,减轻CPU的负担.而且接口方便,显示稳定,程序简单,可靠性高,使用方便.如果不采用芯片8279作为显示接口, CPU忙时显示器常会出现断显现象,很难使精测系统达到要求,且电路较复杂.参考文献:[1]　何立民.MCS251系列单片机应用系统设计[M].北京:北京航天航空工业大学出版社,1990.143～160.[2]　李华.MCS251系列单片机实用接口技术[M].北京:北京航天航空工业大学出版社,1993.148～158.[3]　高海生,等.单片机应用技术大全[M].峨眉:西南交通大学出版社,1993.187～194.[4]　航虹公司.爱迪克单片机实验开发系统[M].上海:上海航虹高科技实业公司出版社,1997.13.Keyboard Display Interface Analysis and DrivingCircuit Design of8279ChipWAN G Gui2zhu,　REN Zi2zhen,　GUO Jin(Shenyang Institute of Chemical Technology,Shenyang110021,China)Abstract:　This article introduces a circuit used to implement162bit seven2segment decimal L ED displayer and keyboard input array,which is designed on the base of the analysis of8279key2 board display interface.By using8279chip it can scan keyboard and displayer automatically,so as to relieve CPU of burden.This circuit displays steadily,and its program is rather easy,so it will not fail in processing.This system adopts the display interface of8031and8279chip to compose the display driving circuit of L ED display application system.It has the characteristics of high re2 liability,low price and easy to use,so it is adapted for computer systems used to do data display. Key words:　single chip controller;　interface;　L ED;　drive四大检索系统简介(四)《ISR》(Index to Scientific Reviews科技评论索引) 由美国科学情报所于1974年创刊,从世界各种专著丛刊、评论性杂志以及《SCI》中选出具有一定学术水平的评论性文章(从SCI中选出的文章必须含50篇以上参考文献),它的作用和使用方法与《SCI》相同.913第4期 王桂珠等:芯片的键盘显示接口分析及其驱动电路设计。

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10
3.键盘特殊情况处理方法
• 重复键：出现同时按下两个以上键的情况
处理方法是：
⑴多键均视为有效，按扫描顺序，将按键依 次存入缓冲区中等待处理。
⑵ 继续对按键进行扫描，只判定最先（或最 后）释放的按键为有效，其它按键则无效。
• 连击：指一次较长时间的按键产生多次击键的
效果。等待按键释放的处理，目的就是为了消
2. 用8155并行扩展口构成的键盘、显示器接口 电路。
键盘为4×8矩阵键盘
LED为8位8段共阴极显示器
2020/5/2
32
8155命令寄存器格式
00： 空 操 作 01： 停 止 计 数 10： 时 间 到 则 停 止 计 数 11： 置 入 工 作 方 式 和 计 数 长度后立即启动计数，若 正在计数，溢出后按新的 方式和长度计数
⑵列线编程为输入线， ⑶行线输出为低电平， ⑷则列线中电平由高到低所在列为按键所在列 特点：不需要对键盘逐列检测，简单实用。
2020/5/2
19
按键的识别方法—线反转法
2020/5/2
20
矩阵式键盘接口—硬件设计
2020/5/2
21
矩阵式键盘接口—软件设计
程序分为3个模块（子程序结构）：
•键盘扫描模块
⑵非编码键盘：仅提供键的开关状态，键代码的 产生等需要由软件来完成
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三、键盘的特点
• 机械触点的弹性作用抖动，一般为5～10ms。 • 按键稳定闭合时间的长短一般为零点几秒到几秒
的时间。 • CPU确认一次按键动作（不重复、不遗漏），必
须消除抖动的影响。 消除抖动方法：
软件消除抖动： 1.调用一段延时（约20ms）子程序 2.判断该按键的电平是否仍保持在闭合状态
②定时扫描方式：
利用单片机内部定时器产生定时中断（例如 20ms），CPU在中断服务程序中对键盘进行扫描， 并在有键按下时识别出该键并执行相应键功能程序 。
③外部中断方式：在中断方式下，仅在键盘有键按下 时，产生外部中断请求，进入中断服务程序，再执 行键盘扫描和按键处理程序。
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2.键盘的编码
第9章 键盘和显示器接口设计
本章主要内容 • 键盘接口技术 • 显示器接口技术
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一、概述 I/O接口电路的功能
1. 对外设的选择 2. 数据传送速度的匹配 3. 数据的缓冲和锁存 4. 信息转换
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I/O数据传送的控制方式
1. 无条件传送方式 2. 查询方式 3. 中断方式 4. DMA方式
，如果是，则确认有键按下。
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四、键盘的硬件接口
1.独立式按键
各个按键相互独立，分别接一条输入线。 通过检测输入线的电平状态，判断哪个按 键被按下。 优点：电路配置灵活，软件设计简单 缺点：在按键数量较多时，占用大量的输入 口资源 适用范围：按键较少或操作速度较高的场合。
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二、键盘接口技术
键盘结构：⑴按键式键盘⑵旋钮式键盘
按键式键盘：是一组按键开关的集合，包括机械 式、薄膜式（100万次） 、电容式（2000万次 ）和霍尔效应按键（1亿次）
产生代码不同：
⑴编码键盘：采用硬件电路来去除键抖动、实现 键的自动编码，占用CPU时间少，但电路较复 杂，主要有BCD码键盘和ASCII码键盘。
KEY: MOV DPTR, #7FFFH ；送按键地址
MOVX A, DPTR ；读键盘状态
ANL A, #0FH
；屏蔽高4位
MOV R2, A
；保存键盘状态值
LCALL DL10MS
；延时10ms消抖
MOVX A, DPTR ；再读键盘状态
ANL A, #0FH
；屏蔽高4位
CJNE A, R2, EXIT ；若两次不一样，按键无效
LJMP KEY3
；K3按下，转键3处理
TO_4: CJNE A, #07H, EXIT ；K4键未按下，返回
LJMP KEY4
；K4键按下，转键4处理
EXIT: RET
；重键或无键按下，返回
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例2 设计矩阵式键盘接口设计
• 矩阵式键盘中的行、列线为多键共用，各按 键状态的变化都会影响该键所在行和列的电 平。
0： 禁 止 B 口 中 断 1： 允 许 B 口 中 断
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0： 禁 止 A 口 中 断 1： 允 许 A 口 中 断
定义端口 A 0： 输 入 1： 输 出
定义端口 B 0： 输 入 1： 输 出
定义端口 C
00： A LT 1、 A 口 、 B 口 基 本 输 入 输 出 ， C 口 输 入
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七、LCD与单片机的接口
• 1）LCD与单片机的并行接口 硬件接口主要技术： 正确连接其片选控制、读、写和并行数据 总线。LCD通常还有亮度调节等辅助功能
• 2）LCM与单片机的串行接口 串行接口的LCD已得到越来越多的应用，LCD 串行接口的协议有多种
• LCD模块产品非常丰富，应用方法各有不同， 根据实际需要选择。
判断有无键按下
•确定按键位置模块
时，采用延时
•按键编码模块
10ms子程序进行
消除抖处理。
用计算方法得到键 码，高4位代表行，
低4位代表列
通过设置处理标 志来区分闭合键 是否已处理过。
在主程序中，按顺序调用各个子模块
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矩阵式键盘接口—扫描程序框图
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已知条件：8255口地址 为0700H~0703H A口0700H，C口0703H 8255方式0，A口方式0输入， C口低4位方式0输出
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作业 P218：3、5
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六、LCD接口技术
1.LCD---液晶显示模块LCM（Liquid Crystal Module）必须具备：
控制器、驱动器，存储命令和字符 的RAM和ROM
2.LCM与单片机接口，只需按照液晶模
块的时序，写入命令和显示内容，就 可完成显示。
3.分类：字符型和图形型两种。
LCD与单片机的接口有并行和串行方式
第二步，确定按键位置。
具体方法：CPU把各列依次置为低电平，
其余的列置为高电平，检查各行线电平的变
化，如果某行线电平变为低电平，则可确定
该列与该行交叉点处的按键被按下。
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2.按键的识别方法—线反转法
方法1 ⑴行线编程为输入线 ⑵列线编程为输出线 ⑶列线输出低电平
⑷则行线中电平由高到低所在行为按键所在行 方法2 ⑴行线编程为输出线
除连击，对一次按键只执行一次键功能，避免
多次重复执行。
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查询方式典型电路
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图2
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中断方式典型电路
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图3
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例1 独立式按键接口电路设计
三态缓冲器
外设地址（按键）7FFFH
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P0口没有上拉电阻
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独立式按键软件设计
1.查询方法检测按键状态 2.延时消除抖动
01： A LT 1、 A 口 、 B 口 基 本 输 入 输 出 ， C 口 输 出
10： A LT 3， A 口 选 通 输 入 输 出 ， B 口 基 本 输 入 输 出
P C 0： A IN T R
PC1： A BF
P C 2： A ST B
PC3～ PC5： 输 入 输 出
P C 0： A IN T R
PC1： A BF
P C 2： A ST B
P C 3： B IN T R
PC4： BBF
P C 5： B ST B
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3. 8155工作于方式0 PA口提供显示器位选码 PB口提供段选码； 键盘列输出由PA口提供，行输入由
PC0～PC3提供。 4. LED的段、位信号均由8位集电极开路
输出的8718驱动器驱动。
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2.矩阵式键盘：矩阵式键盘由行线和列线组 成，按键位于行、列的交叉点上。
图1
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五、键盘接口的软件设计
• 通过键盘扫描，监视键盘的输入； • 确定具体按键，完成按键编码； • 执行与按键相应的功能模块。
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1.键盘的扫描方式
①查询扫描方式：
采取程序控制方式，一旦进入键扫描状态，就 反复扫描键盘，等待键盘上输入命令或数据。
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8155构成的键盘和显示器接口电 路
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8155构成的键盘和显示器软件
动态显示 子程序: P209-210
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五、LCD原理和分类
LCD（Liquid Crystal Display）液晶显示器
显示原理：
1. 在两片玻璃之间夹上10～12μm薄层液晶流体而制成 的。
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图 动态显示电路
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四、LED显示器接口电路设计
分类：并行和串行 硬件： ⑴常用的并行接口芯片有Intel8279通用可编程键盘 显示器接口芯片。 ⑵集成芯片有BCD/七段译码器/驱动器 ⑶串行接口芯片：I2C总线LED驱动器 ⑷LED显示器是电流型控制器件，其工作电流约为2 ～20mA。
CJNE A, #0EH, TO_2 ；K1键未按下，转TO_2