键盘显示器接口
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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。
今天我们学习键盘与显示器接口技术,先来看键盘接口及处理程序。
(1)键盘是一组按键的集合,它是最常用的单片机输入设备,操作人员可以通过键盘输入数据或命令,实现简单的人机通讯。
键是一种常开型按钮开关,平时键的二个触点处于断开状态,按下键时它们才闭合。
键盘分编码和非编码键盘。
键盘上闭合键的识别由专用的硬件译码器实现并产生键编号或键值的称为编码键盘,如BCD码键盘,ASCII码键盘等;靠软件识别的称为非编码键盘。
在单片机组成的测控系统及智能化仪器中,用得最多的是非编码键盘。
所以我们着重讨论非编码矩阵式键盘原理。
矩阵式键盘适用于按键数量较多的场合,它由行线和列线组成,按键位于行、列的交叉点上。
一个3*3的行、列结构可以构成一个由9个按键的键盘。
同理一个4*4的行、列可以构成一个含有16个按键的键盘等等。
很明显,在按键数量较多的场合,矩阵键盘与独立按键键盘相比,要节省很多的I/O口。
矩阵键盘的按键设置在行、列线的交点上,行、列线分别连接到按键开关的两端。
列线通过上拉电阻接到+5V。
平时无按键动作时,列线处于高电平状态,而当由按键按下时,列线电平状态将由与此列线相连的行线电平决定。
行线电平如果为低,则列线电平为低;行线电平如果为高,则列线电平亦为高。
这一点是识别矩阵键盘按键是否被按下的关键所在。
该电路中还有一个与门,这个与门用来产生中断信号,当键盘中没有键按下时,所有行线的输出都应为低电平,以区别于列线状态,当矩阵键盘中任何一只键按下时,与门输出由高电平变为低电平,向CPU 申请中断,由于矩阵键盘中行、列线为多键共用,各按键均影响该键所在行和列的电平。
因此各按键彼此将相互发生影响,所以必须将行、列线信号配合起来并作适当的处理,才能确定闭合键的位置。
下面我们以一个4乘4键的键盘为例来说明按键是如何被识别出来的,在开始讨论问题之前,我们先要强调一个事实,用户的按键速度相对于单片机的运行速度来说是相当慢的,在用户按下键到释放键这一段时间内,单片机有足够多的时间运行键盘识别程序。
单片机键盘显示接口电路设计设计单片机键盘显示接口电路,需要考虑到键盘输入与显示输出两个方面。
以下是一个简单的设计示例,供参考:键盘通常采用矩阵键盘连接电路的方式,通过扫描矩阵的方式读取键盘输入信息。
以下是矩阵键盘接口电路的设计流程:1.确定键盘的规格和类型:键盘一般有正方形、矩形、圆形等几种形状,需要根据键盘的规格和类型选择适合的扫描方式。
2.确定键盘的逻辑矩阵大小:根据键盘的布局和规格,确定键盘的逻辑矩阵的行和列数,例如4行4列。
3.确定键盘的连接方式:键盘的连接方式一般有行列扫描、列行扫描、行列+列行扫描等几种方式,需要根据键盘的输出信号特点和单片机的输入要求进行适当的选择。
4.设计按键输入的译码电路:将键盘的输出信号通过译码电路解码成易于读取的二进制数,以便单片机的输入端口读取。
显示输出接口电路设计一般有两种方式:数码管和液晶显示。
1.数码管显示电路设计:数码管是通过控制各个数码管的段选和位选,实现数字或字符的显示。
以下是数码管显示电路的设计流程:a.确定显示的数字或字符类型:根据设计需求,确定要显示的数字或字符类型,例如整数、小数、字母等。
b.确定数码管的位数和类型:根据显示需求,确定数码管的位数和类型,有共阴数码管和共阳数码管两种类型,需要选择适合的数码管。
c.设计数码管的译码电路:根据数码管的类型和位数,设计数码管的译码电路,将输入的数字或字符转换为控制各个数码管的段选和位选的电信号。
2.液晶显示电路设计:液晶显示器是一种常见的显示设备,通过控制液晶的极性来实现图形和字符的显示。
以下是液晶显示电路设计的流程:a.确定显示的内容类型:根据设计需求,确定要显示的内容,例如字符、图像等。
b.选择适合的液晶显示器:根据显示的内容和要求,选择适合的液晶显示器,有字符型液晶显示器和图形型液晶显示器两种类型。
c.设计液晶的驱动电路:根据液晶显示器的类型和特性,设计液晶的驱动电路,将输入的数字或字符转换为控制液晶的电信号。