键盘与显示器接口技术

第九节键盘与LED显示电路应用设计键盘与显示器是机电一体化系统中典型的人-机接口。

通过键盘，操作者可向控制系统发出指令或输入数据，系统的各种信息又可通过显示设备反馈给操作者。

键盘与显示器是实现人-机交互的关键部件。

键盘主要有独立式和矩阵式两种，显示器主要有LED、LCD和CRT等。

本节主要介绍矩阵式键盘与LED显示器。

2．软件设计Intel公司的8279芯片就显示出了其独特的优点。

Intel 8279是一种通用的可编程键盘、显示器接口芯片，它能完成键盘输入和显示控制两种功能。

键盘部分提供扫描工作方式，可与64个按键的矩阵键盘进行连接，能对键盘实行不间断的自动扫描，自动消除抖动，自动识别按键并给出键值。

显示部分为发光二极管、荧光管等显示器件提供了按扫描方式工作的接口电路，它为显示器提供多路复用信号，可显示多达16位的字符。

1.8279的引脚功能8279的引脚按其功能可分为三部分：第一部分面向CPU，第二部分面向键盘，第三部分面向显示器，如图5-63所示。

2．8279的键盘管理（1）SL3～SL0采用译码扫描当设定8279的扫描线SL3～SL0工作在译码扫描方式时，SL3～SL0四个引脚轮流输出负脉冲。

组成矩阵键盘时可将这四根输出线作为行扫描线，如图5-64所示。

采用译码扫描时，提供的行线最多只有4根，与8根列线相交，只能得到32个按键，键的个数不多。

在图5-64中，矩阵键盘由4行6列组成，共有24个键，键值计算如下：其中：CNTL=SHIFT=0（图中已将此二引脚接地）；NNN表示行的位置，其值为SL i=0时的标号i，即NNN=i（写成二进制）；KKK表示列的位置，其值为RL j=0时的标号j，即KKK=j （写成二进制）。

图5-65 8279扫描线编码扫描管理键盘3．8279的显示管理8279可用来管理16位×8段的LED或荧光管。

它的内部有专门用于存储显示数据的RAM区（显示RAM），共有16个字节，地址排列从00H到0FH。

单片机原理及接口技术单片机的开关检测键盘输入与显示的接口设计单片机是一种集成了中央处理器、存储器和输入/输出接口的微型电子计算机，其核心是一个集成电路芯片。

它简单、灵活，用于控制电子设备和执行各种任务。

单片机有很多种，其中C51单片机是一种非常常用的型号。

在C51编程中，开关检测、键盘输入和显示是非常常见的接口设计。

接下来，将分别介绍它们的原理和实现方法。

1.开关检测：开关检测是指通过单片机检测开关的状态，以实现对开关的控制。

常见的开关检测方法有两种，一种是使用外部电阻和开关，通过检测电流或电压来判断开关状态；另一种是使用内部电阻和开关，通过检测电阻的值来判断开关状态。

具体实现方法如下：a.外部电阻和开关：检测开关状态的方法是连接一个电阻到开关，并将另一端连接到单片机的输入引脚。

当开关打开时，电阻与单片机输入引脚之间形成一条路径，使得输入引脚接收到高电平信号；当开关关闭时，电阻与单片机输入引脚之间断开，使得输入引脚接收到低电平信号。

b.内部电阻和开关：单片机的引脚通常具有内部上拉或下拉电阻。

当引脚配置为输入模式时，可以选择使能内部上拉或下拉电阻。

通过连接一个开关到引脚，并将另一端连接到电源或地，从而完成开关状态的检测。

当开关打开时，引脚被拉高，输入引脚接收到高电平信号；当开关关闭时，引脚被拉低，输入引脚接收到低电平信号。

2.键盘输入：键盘输入是指通过单片机接收和处理来自键盘的输入信息。

键盘通常是一种矩阵按键结构，可以通过多行多列的方式进行编码。

键盘输入的实现需要通过接口电路将键盘连接到单片机，并在程序中编写相应的扫描算法。

具体实现方法如下：a.键盘连接方式：键盘的行和列线分别连接到单片机的输出和输入引脚上。

行线和列线可以使用独立的引脚，也可以使用矩阵开关编码的方式进行连接。

b.扫描算法：扫描算法是通过逐行扫描和逐列检测的方式来实现键盘输入的。

具体步骤如下：1)将所有行引脚置为高电平，所有列引脚配置为输入模式。

常用外围设备接口技术概述常见的外围设备接口技术包括USB接口、HDMI接口、VGA接口、音频接口、网口接口等。

其中，USB接口是目前最为广泛应用的接口技术之一，它具有数据传输速度快、插拔方便、广泛兼容等优点，适用于连接鼠标、键盘、打印机、移动硬盘、摄像头等各种外部设备。

HDMI接口和VGA接口主要用于连接显示器和投影仪，可以实现高清视频和音频信号的传输。

音频接口则主要用于连接扬声器、耳机等音频设备，而网口接口则用于连接局域网，实现计算机和互联网之间的数据传输。

除了以上几种常用的接口技术，随着无线技术的发展，蓝牙、Wi-Fi、NFC等无线接口技术也逐渐成为外围设备接口技术的重要组成部分。

这些无线接口技术具有方便快捷、无需接触、自动配对等特点，适用于连接蓝牙耳机、无线鼠标键盘、智能手机等设备。

总的来说，随着科技的不断发展，外围设备接口技术将会不断更新和完善，为用户提供更加便捷、高效和多样化的外部设备连接体验。

通过不断创新，外围设备接口技术将继续推动计算机应用领域的发展，为人们的日常生活带来更多的便利和乐趣。

外围设备接口技术在计算机和外部设备之间起着极其重要的桥梁作用。

它们不仅可以实现数据的传输和通信，还能为用户提供更为便捷、高效的使用体验。

随着信息技术的发展，外围设备接口技术也在不断演化和改进，以满足不断增长的外部设备连接需求。

USB接口作为目前应用最为广泛的接口技术之一，具有诸多优势。

首先，它的传输速度很快，可以支持高速数据传输，从而在处理大容量的数据时能够提供高效的性能。

其次，USB接口插拔方便，用户可以随时连接或断开外部设备，无需关闭计算机或者重启系统，简化了用户的操作流程。

此外，USB接口也是兼容性很强的，几乎所有的计算机和外部设备都可以使用USB接口进行连接。

这使得用户在使用各种设备时更加便捷，不需要担心接口不匹配的问题。

HDMI接口和VGA接口则主要用于视频和音频信号的传输。

HDMI接口支持高清视频和音频信号的传输，是目前数字影音设备最为广泛使用的接口标准，如高清电视、蓝光播放器、投影仪等。

⼀张图带你了解电脑外部接⼝电脑外部接⼝是⽤来连接键盘、⿏标、⾳响、麦克风、显⽰器、电源线、打印机等其他设备的。

⼀、PS/2接⼝PS/2接⼝是⼀种PC兼容型计算机系统上的接⼝，可以⽤来连接键盘及⿏标。

⽼式PS/2接⼝，⿏标接⼝与键盘接⼝是分开的，⿏标必须接⿏标的PS/2接⼝，键盘必须接键盘的PS/2接⼝，现在很少看到PS/2接⼝的⿏标，但PS/2的键盘接⼝还是很常见的。

随着科技在发展，现在许多主机都将⿏标键盘接⼝混合在⼀起，可以接PS/2的键盘，也可以接PS/2的⿏标。

如下图所⽰：⼆、显⽰器与主机接⼝VGA接⼝：针数为15的视频接⼝，主要⽤于⽼式的电脑输出，VGA输出和传递的是模拟信号。

虽说VGA接⼝⽼了，但现在很多公司⼤部分还是使⽤此接⼝连接显⽰器。

DVI接⼝：DVI接⼝有两个标准，25针和29针。

直观来说，这两种接⼝没有区别。

DVI接⼝传输的是数字信号，可以传输⼤分辨率的视频信号。

DVI连接计算机显卡和显⽰器时不⽤发⽣转换，所以信号没有损失。

HDMI接⼝：HDMI既能传输⾼清图形画⾯信号，也能够传输⾳频信号，⼀般来说家⾥会接电视，⽽且抗⼲扰强。

笔记本连接投影仪，笔记本连接电视机，多数都使⽤的是HDMI接⼝。

值得⼀提的是，⽬前车载系统，如车载导航的接⼝也是HDMI。

DP接⼝:DisplayPort也是⼀种⾼清数字显⽰接⼝标准，可以连接电脑和显⽰器，也可以连接电脑和家庭影院。

DisplayPort赢得了AMD、Intel、NVIDIA、戴尔、惠普、联想、飞利浦、三星、aoc等业界巨头的⽀持，⽽且它是免费使⽤的。

DP接⼝可以理解是HDMI的加强版，在⾳频和视频传输⽅⾯更加强悍。

三、⾳频接⼝⾳频接⼝：其中红⾊接⼝为麦克风接⼝，连接麦克风说话。

绿⾊接⼝为⾳频输出接⼝，连接⽿机或⾳响。

蓝⾊接⼝为⾳频输⼊接⼝，使⽤的较少。

光纤⾳频接⼝：是指⾳响设备⾳频输⼊输出接⼝使⽤的是光纤接⼊⽅式。

暂时还没有普及。

四、⽹络接⼝⽹⼝的作⽤是连接电脑上⽹使⽤，⽹络接⼝分为千兆⽹⼝和百兆接⼝。

人机交互设备接口技术1. 简介人机交互设备接口技术是指用于实现人与计算机之间的信息交互和控制的技术。

它是计算机领域中关键的技术之一，也是人机交互性能的重要因素之一。

在现代计算机应用中，人机交互设备接口技术的发展与进步，为用户提供了更加便捷、高效的操作方式，提高了工作效率和用户体验。

2. 人机交互设备接口技术的分类人机交互设备接口技术可以按照不同的分类方式进行划分，常见的分类包括以下几种：2.1 输入设备接口技术输入设备接口技术主要用于将用户输入的信息传输给计算机，以实现用户与计算机的交互。

常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、手写笔等。

输入设备接口技术需要满足输入设备的特性要求，如响应速度、精确度、稳定性等。

同时，输入设备接口技术还需要兼容不同类型的输入设备，提供标准的接口协议和数据传输方式。

2.2 输出设备接口技术输出设备接口技术主要用于将计算机处理得到的结果展示给用户。

常见的输出设备包括显示器、打印机、音响等。

输出设备接口技术需要考虑输出设备的显示效果、音频质量等要求，同时也需要提供标准接口协议和数据传输方式以进行数据的传输和控制。

2.3 交互设备接口技术交互设备接口技术是指用于支持人与计算机之间信息交互的技术，主要包括触摸屏、手势识别、语音识别等。

这些技术可以提供更加直观、自然的交互方式，增强用户的操作体验。

交互设备接口技术需要兼容不同类型的交互设备，提供标准的接口协议和数据传输方式，同时也需要考虑交互性能和用户体验。

3. 人机交互设备接口技术的发展趋势随着计算机技术的不断进步和应用领域的不断扩展，人机交互设备接口技术也在不断发展和演进。

未来，人机交互设备接口技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：3.1 多模态交互多模态交互是指通过多种交互方式实现人与计算机之间的信息交互，如结合触摸屏、语音识别、手势识别等技术，使得用户可以根据自己的需求选择合适的交互方式。

多模态交互可以提供更加丰富多样的交互体验，提高用户的满意度和效率。