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而形成的， “0”的段码为3FH（共阴）。反之， 如 将格式改为下列格式：
则 “0”的段码为7EH（共阴）。 字型及段码由设计者自行设定，习惯上还是以“a” 段应段码的最低位。
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10.1.2 LED显示器工作原理 图10-2是4位 LED显示器的结构原理图。
段码线控制显示的字型， 位选线控制该显示位的亮或暗。
LJY第10章 MCS-51与键盘、显示器76318
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第10章 MCS-51与键盘、显示器、拨盘、打印机的接口设 计
输入外设：键盘、BCD码拨盘等； 输出外设：LED显示器、LCD显示器、打印机等。
10.1 LED显示器接口原理 LED(Light Emitting Diode):发光二极管的缩写。
LK4：MOV DPTR,＃7F01H ；列选码→8155H的PA
MOV A,R2
MOVX DPTR,A
INC DPTR
；数据指针增2，指向PC口
INC DPTR
MOVX A,DPTR；读8155H PC口
JB Acc.0,LONE；0行线为高，无键闭合，跳 LONE，转判1行
LJMP PKEY3 ;S3按下，转PKEY3处理
KEY4: CJNE A,#17H,KEY5 ;S4键未按下，转KEY5
LJMP PKEY4 ;S4按下，转PKEY4处理
KEY5: CJNE A,#0FH,PASS ;S5未按下，转
RETURN
LJMP PKEY5 ;S5按下，转PKEY5处理
RETURN:RET
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（2）按键的识别方法 b. 线反转法 第1步：列线输出为全低电平，则行线中电平由高变低 的所在行为按键所在行。
第2步：行线输出为全低电平，则列线中电平由高变低 所在列为按键所在列。
结合上述两步，可确定按键所在行和列。
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（3）键盘的编码 根据实际需要灵活编码。
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10.2.3 键盘的工作方式 单片机在忙于各项工作任务时，如何兼顾键盘的输
第2层：确定具体按键的键号。体现在按键的识别方 法上就是：①扫描法；②线反转法。
第3层：执行键处理程序。
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10.3 键盘/显示器接口设计实例 一般把键盘和显示器放在一起考虑。
10.3.1 利用并行I/O芯片实现键盘/显示器接口 图10-14：8031用扩展I/O接口芯片8155H实现的
6位LED显示和32键的键盘/显示器接口电路。图中 8155H也可用8255A来替代。
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2. 定时扫描工作方式 利用单片机内的定时器，产生10ms的定时中断，
对键盘进行扫描。 3.中断工作方式
只有在键盘有键按下时，才执行键盘扫描程序， 如无键按下，单片机将不理睬键盘。
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键盘所做的工作分为三个层次
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第1层：单片机如何来监视键盘的输入。三种工作方 式：①编程扫描②定时扫描③中断扫描。
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8031外扩一片8155H。 RAM地址：7E00H～7EFFH。 I/O口地址：7F00H～7F05H。
PA口为输出口，控制键盘列线的扫描，同时又是6 位共阴极显示器的位扫描口。
PB口作为显示器段码输出口，PC口作为键盘的行 线状态的输入口。
75452：反相驱动器，7407：同相驱动器。
MOVX DPTR,A
INC DPTR
；数据指针指向PB口
MOV A,R0 ；显示数据→A
ADD A,＃0DH ；加偏移量（到表首间 ；所有指令占的单元数）
MOVC A,A＋PC ；根据显示数据查表段码
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DIR1： MOVX DPTR,A ；段码→8155HPB口
ACALL DL1ms ；该位显示1ms
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1．动态显示程序设计
8031内部RAM 6个显示缓冲单元： 79H～7EH，存放要显示的6位数据。
①8155H的PB口输出相应位的段码， ②依次改变PA口输出为高的位使某一 位显示某一字符，其它位为暗。动态地显示 出由缓冲区中显示数据所确定的字符。
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硬件资源： A口：位选线（输出） B口：段码线（输出） 8155地址分配 7F00：命令、状态 7F01：A 7F02：B 7F03：C 7F04：定时初值 7F05：定时初值
此种接口适于键数较少或操作速度较高的场合。
图10-7（a）为中断方式的独立式键盘工作电路
图10-7（b）为查询方式的独立式键盘工作电路。
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图10-8为8255A扩展I/O口的独立式按键接口电路。
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图10-9用三态缓冲器扩展的I/O口的按键接口电
路。
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对图10-9独立式键盘编程，软件消抖，查询方式检测 键的状态。仅有一键按下时才有效才处理。
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硬件资源： A口：列线（输出） C口：行线（输入） 8155地址分配 7F00：命令、状态 7F01：A 7F02：B 7F03：C
软件变量、资源： 列选码 R2→A口 列计数 R4
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键盘子程序如下： KEYI：ACALL KS1；调用判有无键闭合子程序
JNZ LK1 ；有键闭合，跳LK1 NI： ACALL DIR；无键闭合，调用显示子程序,延
按上述格式，8段LED的段码如表10-1所示。
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表10-1 LED段码（8段）
显示字符 共阴极 共阳极 显示字符 共阴极 共阳极
段码 段码
段码 段码
0
3FH C0H
c
39H C6H
1
06H F9H
d
5EH A1H
2
5BH A4H
E
79H 86H
3
4FH B0H
F
71H 8EH
4
66H 99H
P
73H 8CH
；迟6ms后，跳KEYI AJMP KEYI LK1：ACALL DIR；可能有键闭合，软件延迟12ms去抖 ACALL DIR ACALL KS1 ；调用判有无键闭合子程序 JNZ LK2；经去抖，判键确实闭合，跳LK2 ACALL DIR；调用显示子程序延迟6ms AJMP KEYI；抖动引起，跳KEYI LK2：MOV R2,＃0FEH ；列选码→R2 MOV R4,＃00H ；R4为列号计数器 42
当键松开时， ①行线变高，软件延时10ms后， ②行 线仍为高，说明按键已松开。
采取以上措施，躲开了两个抖动期t1和t3的影响1。3
10.2.2 键盘接口的工作原理
独立式按键接口和行列式键盘接口。
1.独立式键盘接口 各键相互独立，每个按键各接一根输入线，通过检 测输入线的电平状态可很容易判断那个键被按下。
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图10-4：4位8段LED动态显示电路。其中段码线占用 一个8位I/O口，而位选线占用一个4位I/O口。
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图10-5为8位LED动态显示2019.10.10的过程。 图（a)是显示过程，某一时刻，只有一位LED被选通 显示，其余位则是熄灭的； 图（b)是实际显示结果，人眼看到的是8位稳定的同 时显示的字符。
入，取决于键盘的工作方式。 原则：即要保证能及时响应按键操作，又不要过多占 用CPU的工作时间。 通常，键盘工作方式有3种: 编程扫描、定时扫描和中断扫描。
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1. 编程扫描方式 只有当单片机空闲时，才调用键盘扫描子程序，
扫描键盘。 工作过程： （1）在键盘扫描子程序中，先判断有无键按下。
（2）用软件来消除按键抖动的影响。如有键按下， 则进行下一步。 （3）求按下键的键号。 （4）等待按键释放后，再进行按键功能的处理操作。
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软件变量、资源： 显示段码数据R0→B口 段码表 显示位选数据R3→A口 软件延时程序
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参考程序：
DIR： MOV R0,＃79H ；置缓冲器指针初值
MOV R3,＃01H ；位选码的初值送R3
MOV A,R3
LD0： MOV DPTR,＃7F01H；位选码→PA口（PA.0位 ；最左边LED亮
DB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH
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DB 31H,6EH,1CH,23H,40H,03H
DB 18H,00H
DL1ms： MOV R7,＃02H ；延时1ms子程序
DL：
MOV R6,＃0FFH
DL6： DJNZ R6,DL6
DJNZ R7,DL
RET
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2．键盘程序设计 （1）判别键盘上有无键闭合 （2）去除键的机械抖动 （3）判别闭合键的键号 （4）使CPU对键的一次闭合仅作一次处理
KEYIN:MOV DPTR,#0BFFFH；键盘端口地
址
MOVX A,DPTR；读键盘状态
ANL A,#1FH ；屏蔽高三位
MOV R3,A
；保存键盘状态值
LCALL DELAY10 ；延时10ms去键盘
抖动
AMNOLVXA,A#,1DFPHTR；；屏再蔽读高键三盘位状态
CJNE A,R3,RETURN ；两次不同，抖动
;重键或无键按下，从子程序返回
识别和编程简单，用在按键数较少的场合。 19
2. 行列式(矩阵式)键盘接口 用于按键数目较多的场合，由行线和列线组成，
按键位于行、列的交叉点上。如图10-10所示。
按键数目较多的场合，行列式键盘与独立式键盘 相比，要节省很多的I/O口线。
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（1）行列式键盘工作原理 无键按下，该行线为高电平，当有键按下时，行
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10.2 键盘接口原理 1. 键盘输入的特点
键盘：一组按键开关的集合。 行线电压信号通过键盘开关机械触点的断开、闭合， 输出波形如图10-6。
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2. 按键的确认
检测行线电平 高电平：断开；低电平：闭合
3.如何消除按键的抖动 常用软件来消除按键抖动。
基本思想：①检测到有键按下，键对应的行线为低， 软件延时10ms后，②行线如仍为低，则确认该行有键 按下。
