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键盘及接口技术

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键盘接口技术

键盘接口技术
（1）训练目的 ①了解独立式键盘的结构与工作原理。 ②掌握按键的检测与软件消抖方法。 ③学会通过独立式按键操作设置参数的编程方法。
（2）训练任务
本项目要完成的任务是设计一个简易数字调节器。 用两位数码管显示数值，变化范围 00—59。开始时 显示 00，每按下 key1 键一次，数值加 1；每按下 key2 键一次，数值减 1；每按下 key3 键一次，数值 归零；按下 key4 键一次，利用定时器功能使数值开 始自动每秒加 1，再次按下 key4 键，数值停止自动 加 1，保持原来的数。Key1—key4 键均采用独立式 按键。 （3）任务引导
TR0=~TR0;
//启动或停止定时器T0
}
}
}
void main()
{
T0_init();
while(1)
{
keyscan();
display(num);
}
}
void T0_time() interrupt 1 //T0中断服务函数
{
TH0=(65536-50000)/256;
//重装初值
TL0=(65536-50000)%256;
1、矩阵式键盘结构
VCC 10k 10k 10k 10k
P1.0 P1.1 8051 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
2、键盘扫描方式
（逐行）
置低电平，同时读入行（或列）的状态，如果行（
或列）的状态出现非全1状态，这时0状态的行、列
GND
2、独立式键盘接口
结构简单，每个按键接单片机的一条I/O线，通 过对输入线的查询，可以识别每个按键的状态。
I/O
I/O
8051
INT0 INT1

计算机控制系统的接口技术

计算机控制系统的接口技术

计算机控制系统的接口技术接口有通用和专用之分，外部信息的不同，所采纳的接口方式也不同，一般可分为如下几种：人机通道及接口技术一般包括：键盘接口技术、显示接口技术、打印接口技术、软磁盘接口技术等。

检测通道及接口技术一般包括：A/D转换接口技术，V/F转换接口技术等。

掌握通道及接口技术一般包括：F/V转换接口技术，D/A转换接口技术，光电隔离接口技术，开关接口技术等。

系统间通道及接口技术一般包括：公用RAM区接口技术，串行口技术等。

一、并行输入/输出接口并行接口传输的是数字量和开关量。

输入/输出(I/O) 接口有二种寻址方式：存储器寻址方式和输入输出口寻址方式。

1．无条件传送2．查询式传送3．中断式传送4．8255A可编程并行接口芯片(1) 8255A内部结构1) 数据总线驱动器图1 8255A内部结构图2) 并行I/O端口3) 读/写掌握规律4) A组和B组掌握（2）8255A工作方式8255A有3种工作方式，端口A可以工作在方式0、方式1和方式2，端口B只能工作在方式0和方式1。

1）方式0：基本输入/输出方式。

2）方式1：选通输入/输出方式。

3）方式2：双向选通输入/输出方式。

（3）8255A编程8255A的编程是通过对掌握端输入掌握字的方式实现的。

二、数/模(D/A) 转换接口D/A转换器是指将数字量转换成模拟量的电路，它由权电阻网络、参考电压、电子开关等组成。

图2 DAC0832原理图三、模/数(A/D)转换接口A/D转换器是将模拟电压转换成数字量的器件，它的实现方法有多种，常用的有逐次靠近法、双积分法。

图3 ADC0809结构框图应用案例：基于51单片机的车用数字仪表设计与实现此案例是一种以MCS 51单片机为主控器，以ADC0809为核心，以气压、油压、温度、霍尔元件等传感器为主要外围元件的车用数字仪表（VDI）的设计框图。

应用此方案，能使汽车仪表系统具有显示直观、精确，使用便利牢靠等优点，代表了车用仪表的最新进展趋势。

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。

单片机教程26课单片机矩阵式键盘接口技术及程序设计

单片机教程26课单片机矩阵式键盘接口技术及程序设计

单片机教程26课:单片机矩阵式键盘接口技术及程序设计发布：2009-4-04 22:40 | 作者：hnrain | 查看：885 次在单片机系统中键盘中按钮数量较多时，为了减少I/O 口的占用，常常将按钮排列成矩阵形式，如图1所示。

在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按钮加以连接。

这样，一个端口（如P1 口）就能组成4*4=16个按钮，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显，比如再多加一条线就能组成20键的键盘，而直接用端口线则只能多出一键（9键）。

由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。

<单片机矩阵式键盘接口技术及编程接口图>矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些，上图中，列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O 口作为输出端，而列线所接的I/O 口则作为输入。

这样，当按钮没有按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。

行线输出是低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样, 通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。

具体的识别及编程办法如下所述。

矩阵式键盘的按钮识别办法确定矩阵式键盘上何键被按下介绍一种行扫描法”行扫描法行扫描法又称为逐行（或列）扫描查询法，是一种最常用的按钮识别办法，如上图所示键盘，介绍过程如下。

判断键盘中有无键按下将全部行线Y0-Y3置低电平，然后检测列线的状态。

只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按钮之中。

若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下。

判断闭合键所在的位置在确认有键按下后，即可进入确定具体闭合键的过程。

其办法是：依次将行线置为低电平，即在置某根行线为低电平时，其它线为高电平。

在确定某根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。

若某列为低，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按钮就是闭合的按钮。

《键盘接口技术》课件

《键盘接口技术》课件

键盘接口技术的发展趋势
模块化：模块化键盘设计， 用户可以根据需求自由组合
智能化：智能键盘具备更多功 能，如语音输入、手势识别等
无线化：无线键盘逐渐普及， 摆脱线缆束缚
环保化：采用环保材料制作， 减少对环境的影响
定制化：根据用户需求，提 供个性化定制服务
集成化：与其他设备集成， 如平板电脑、智能手机等
键盘接口技术的工作原理主要包括信号采集、信号处理和信号输出三个步骤。信号采集是将键盘的输入信号转换为计算机可以识别的 数据，信号处理是将这些数据转换为计算机可以识别的命令，信号输出是将这些命令输出到计算机的硬件和软件中。
键盘接口技术的应用广泛，包括计算机、手机、平板电脑等设备。
键盘接口技术的电路原理
键盘接口技术
汇报人：
目录
添加目录标题
01
键盘接口技术概述
02
键盘接口技术的原理
03
键盘接口技术的实现 方式
04
键盘接口技术的应用 场景
05
键盘接口技术的发展 趋势与未来展望
06
添加章节标题
键盘接口技术概 述
键盘接口技术的定义
键盘接口技术是计 算机硬件和软件之 间的通信协议
键盘接口技术定 义了键盘如何与 计算机通信
键盘接口技术包 括硬件接口和软 件接口
键盘接口技术支持 多种键盘类型，如 机械键盘、薄膜键 盘等
键盘接口技术的分类
PS/2接口：最早出现的键盘接口，传输速率较低 USB接口：目前最常用的键盘接口，传输速率较高，支持热插拔 无线键盘接口：通过蓝牙或无线网络连接，无需线缆，使用方便 机械键盘接口：专为机械键盘设计的接口，传输速率高，响应速度快
智能机器人：通过键盘输入指令，实现 机器人的移动、抓取、避障等功能

9 接口技术II键盘接口

9 接口技术II键盘接口

P.168
b. 线反转法
采用线反转法的键盘行线、 列线端口各自应当可以在输 入与输出方式间切换！ 如图:高四位与低四位均可 独立改变其输入或输出方式
实验板4×4键盘 实验板 × 键盘 连接82C55的端口线 连接 的端口线 PC3 PC2 PC1 PC0 PC4 PC5 PC6 PC7
图10-10线反转法原理图 10-10线反转法原理图 第1步：列线输出为全‘0’ ，随后输入行线电平如有‘0’，则 线输出为全‘ 随后输入行线电平如有‘ ， 所在的行就是闭合的按键所在行； 则无键闭合。 ‘0’所在的行就是闭合的按键所在行；无‘0’则无键闭合。 所在的行就是闭合的按键所在行 则无键闭合 随后输入列线电平如有‘ ， 第2步：行线输出为全‘0’ ，随后输入列线电平如有‘0’，则 线输出为全‘ 则无键闭合。 所在的列就是闭合的按键所在列； 则无键闭合 ‘0’所在的列就是闭合的按键所在列；无‘0’则无键闭合。 所在的列就是闭合的按键所在列 结合上述两步，可确定按键所在行和列。 结合上述两步，可确定按键所在行和列。
键盘扫描子程序---3 TEST2011.ASM 键盘扫描子程序--3 KN:MOV MOV MUL MOV JMP A,61H B,#05H AB DPTR,#K0 DPTR,#K0 @A+DPTR ;根据查表获得的键号00H～0FH之一转向相应处理程序 根据查表获得的键号00H～0FH之一转向相应处理程序 00H ;转移表中每个键号处理程序占 转移表中每个键号处理程序占5 ;转移表中每个键号处理程序占5个地址单元
键盘扫描子程序---1 TEST2011.ASM 键盘扫描子程序--1 KEY:MOV 键盘扫描子程序（反转法） KEY:MOV A,#81H ;键盘扫描子程序（反转法） MOV DPTR,#0FEFFH ;C口先初始化为高 位输出驱行线、 口先初始化为高4 MOVX @DPTR,A ;C口先初始化为高4位输出驱行线、低4位输入列线 MOV DPTR,#0FEFEH 键盘行线 行线( 输出驱动全 驱动全'0' MOV A,#00H ;键盘行线(高4位)输出驱动全'0' MOVX @DPTR,A A,@DPTR 输入键盘列线电平 列线电平( 60H单元 MOVX A,@DPTR ;输入键盘列线电平(低4位)存60H单元 MOV 60H,A ;C口改初始化为高 位输入行线、 口改初始化为高4 MOV A,#88H ;C口改初始化为高4位输入行线、低4位输出驱列线 MOV DPTR,#0FEFFH MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#0FEFEH 键盘列线 列线( 输出驱动全 驱动全'0' MOV A,#00H ;键盘列线(低4位)输出驱动全'0' MOVX @DPTR,A 行线电平( 输入键盘行线电平 MOVX A,@DPTR ;输入键盘行线电平(高4位)在A中 ANL 60H,#0FH ;列线电平值保留所在的低4位 列线电平值保留所在的低4 行线电平值保留所在的高4 ANL A,#0F0H ;行线电平值保留所在的高4位 ;两次输入的列线电平值 行线电平值组合成 两次输入的列线电平值、 合成8 ORL 60H,A ;两次输入的列线电平值、行线电平值组合成8位行列码

8 键盘接口技术

8 键盘接口技术

按键输入原理
在单片机应用系统中，除了复位按键有专门的复位电路及专一的 复位功能外，其他按键都是以开关状态来设置控制功能或输入数据。 当所设置的功能键或数字键按下时，单片机系统应完成该按键所设定
的功能，按键信息输入是与软件结构密切相关的过程。
对于一个键盘或一组按键，单片机系统中总有一个接口电路与 CPU相连。CPU可以采用查询或中断方式了解有无按键输入并检查是 哪一个键按下，将该键号送入累加器ACC，然后通过跳转指令转入执 行该键的功能程序，执行完后再返回主程序。
• 矩阵键盘的接口实例
• 实践与思考
矩阵式键盘的结构与工作原理
矩阵式键盘中，行、列线分别连接到 按键开关的两端，行线通过上拉电阻接到 +5V上。当无键按下时，行线处于高电平状 态；当有键按下时，行、列线将导通，此 时，行线电平将由与此行线相连的列线电 平决定。这一点是识别矩阵按键是否被按
下的关键。然而，矩阵键盘中的行线、列
这种电路每个按键需要
占用一根I/O线，在按
键数量较多时，输入口 浪费大且电路结构很烦
琐，因此这种键盘接口
电路只适用于按键较少 或要求较高操作速度的
场合。
简单键盘的接口电路与编程
下面以图 (a)为例进行编程。 （1）程序实现的功能 （2）程序采用的方法
（3）程序中用到的变量和常量的定义
（4）程序中调用的子程序 （5）程序清单 （6）程序分析与思考
第2章 键盘接口技术
1. 按键
2. 简单键盘接口
3. 矩阵式键盘接口 4. 可编程键盘接口
按键
键盘由一组规则排列的按键组成，一个按键实际上是一个开关元件， 也就是说键盘是一组规则排列的开关。单片机使用的按键是一种常开型 的开关，平时按键的两个触点处于断开状态，按下键时它们才闭合。

键盘与显示接口技术优秀PPT课件

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• 硬件消除； 如： R-S双稳态触发器电路 RC阻容滤波电路
• 软件消除，实际应用多。
在CPU检测到有按键按下时，执行一个10ms的延时程序后，再次 判断该键电平是否保持闭合状态电平，如保持闭合状态电平则确 认为真正有键按下，从而消除抖动的影响。
当CPU检测到按键释放后，也要给一个10ms的延时，待后沿抖动 消失后才去执行该键的处理程序。
✓位选线为什么需要驱动？ ✓位选线如何驱动？ULN2003—7位达林顿驱动器
✓ULN2003反相输出 ✓单路驱动能力(吸入电流)达500mA
键盘与显示接口技术优秀PPT课件
9.1 LED显示接口技术
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9.1 LED显示接口技术
1.分析8155口地址
✓命令寄存器口地址: ✓PA口寄存器口地址: ✓PB口寄存器口地址: ✓PC口寄存器口地址:
输出位选码 位选码左移
延时1ms
入口条件： 待显示字符存于35H~30H单元中
显示完6位 N
占用资源： A, R0, R1,R2
Y
返回
键盘与显示接口技术优秀PPT课件
9.1 LED显示接口技术
DISP: DP1:
MOV R0, #30H
MOV R1, #01H
MOV R2,#06H
MOV A, #00H
9.1 LED显示接口技术
4.查段选码子程序：
入口条件：待显示字符存于A中； 出口条件：待显示字符的段选码存于A中； 占用资源：DPRT，A。
DXM: MOV DPTR, #TAB ;取段选码表首地址 MOVC A，@A+DPTR ;取段选码，变址寻址 RET
TAB： DB 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h ；0,1,2,3,4,5,6,7 DB 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71h，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ；8,9,A,b,C,d,E,F,灭

键盘接口技术

键盘接口技术
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定时扫描方式
程序流程图
现在您浏览到是二十八页，共五十六页。
中断扫描方式
当无键按下时，CPU处理自己的工作，当有键按下时，产生中断请求， CPU转去执行键盘扫描子程序，并识别键号。中断扫描方式可以提
高CP按键中断，其输入端 与各列线相连，再通过上拉电阻接至+5V电源，输出 端接至8051的外部中断输入端。具体工作如下：当 键盘无键按下时，与门各输入端均为高电平，保持 输出端为高电平；当有键按下时，端为低电平，向 CPU申请中断，若CPU开放外部中断，则会响应中 断请求，转去执行键盘扫描子程序。
编码键盘主要是用硬件来实现 对键的识别，非编码键盘主要是 由软件来实现键盘的定义与识别。
按键输入原理
在单片机应用系统中，除了复位按键有专门的复位电路及专一的复位 功能外，其他按键都是以开关状态来设置控制功能或输入数据。当所设 置的功能键或数字键按下时，单片机系统应完成该按键所设定的功能， 按键信息输入是与软件结构密切相关的过程。
现在您浏览到是二十三页，共五十六页。
键盘的编码
1.独立式键盘 按键数量少，可根据实际需要灵活编码。 2.矩阵式键盘 按键的位置由行号和列号唯一确定，因此可分别对行号和列
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。
号进
问题：
不同行的键离散性较大，不利于散
转指令对按键进行处理。
采用依次排列键号的方式对安排进行编码。
总结：
无论以何种方式编码，均应以处理问题方便为原则，而最基本的就是 键所处的物理位置即行号和列号，它是各种编码之间相互转换的基础，编 码相互转换可通过计算或查表的方法实现。
现在您浏览到是二十四页，共五十六页。

计算机接口技术

计算机接口技术
此外，随着计算机技术的发展，现代计算机的数据传输技术也在不断地发展扩充，如并行执行技术，推测执行与超顺序执行技术等。
五、按使用信号的类型可分为数字接口和模拟接口
按使用信号的类型可分为数字接口和模拟接口 以上是从不同的角度对接口进行的简单分类，但现在接口技术已向复合化发展
二、微机与外设的连接方式：总线
CPU
内存接口
内存
智能仪器接口
通讯接口(wangluo
过程控制接口
数字量输入输出接口
数据总线
地址总线
控制总线
数字仪表： 如：数字式波器 数字万用表
终端： 如：传真机 Modem
传感器驱动器： 如：测力仪 电机驱动电源
数字外设： 如：打印机、磁盘 记录仪、显示器等
1-2 I/O接口的基本结构、功能与组成
1－3：二、专用接口和通用接口
微机系统的接口插座
三、按数据通讯的方式可分为串行接口和并行接口
串行：位传送 并行：字或字节
四、按信息传送方式可分为查询式接口、中断式接口和DMA式接口
1、程序查询式：CPU使用程序程序传送方式与I/O设备交换资料，分 B:无条件程序传送接口 A:程序查询方式接口 2、中断方式接口： 当I/O设备需要CPU为其服务时，可以发出中断请求信号INT，CPU在接到信号后，中断正在执行的程序，转为某设备服务，服务完毕后，再返回原来被中断的程序，中断服务由I/O端口发出申请。
一、什么是计算机接口技术：
计算机I/O接口：这种介于计算机主机系统和外设之间的缓冲电路称为计算机接口电路。 计算机接口技术：计算机主机系统和外设之间的缓冲电路的设计与连接技术。 随着现代计算机的发展，接口技术与计算机组成技术存在着交叉。
一、什么是计算机接口技术：

键盘接口技术PPT课件

键盘接口技术PPT课件

6
7H
5、互动试验装置键盘接口
• 1、装置中键号未 按照顺序定义；
• 使用时可采用查 表方式。
• 2、扫描时，可按 照列号、行号进 行查表，确定键 的键值。
• 全扫描码为0FFH， 无键按下时读入 列值为00H,有键 按下为“1”。
7
例3：键盘扫描程序：D6L3.ASM
• 程序JIANPAN.ASM为键盘扫描例程， 在LED上显示对应的键值。
消除抖动是按键设计所必
须要考虑的问题。
• （2）消除抖动的方法
• 消抖动通常有软件和硬件两种方法。
• 软件消抖动就是在检测到键按下时，执行一段延时子 程序后，再确认该键电平是否仍保持键按下时的状态 电平。延时时间通常取5～10ms以上。
• 硬件消抖动可采用RS触发器或RC延时等方法。
2
2、独立式按键
• 独立式键盘是指各按键相互独立，每个 按键分别与单片机或外扩I/O芯片的一 根输入线相连。
• 如：
• JB P1.0，L1 ;K0闭合？ LCALL DELAY ;延时10ms JB P1.0，L1 ;K0闭合？ LJMP KEY0 ;K0处理
L1:JB P1.2，L2 ;K1闭合？ ……
3
3、行列式键盘（矩阵键盘）
键盘接口技术系统中通常采用非编码键盘 • 非编码键盘连接结构形式有： • （1）独立式键盘 • （2）行列式（矩阵）键盘
1
1、按键闭合过程
• （1）按键抖动问题
• 一般按键开关为机械弹性
开关，由于触点的弹性作
用，会出现“抖动”现象，
抖动时间一般为5～10ms。
• 矩阵式键盘适用于 按键数量较多的场 合。它通常由行线 和列线组成，按键 位于行、列的交叉 点上。

键盘及其接口技术ppt课件

键盘及其接口技术ppt课件

状态输入
编码输出
Ei
I7
I6
I5
I4
I3
I2
I1
I0
GS
O2
O1
O0
Eo
0
××× ×××××0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
1
1
××× ××××1
1

0
0
0
1
××× ×××1
0
1
0
0
1
0
1
××× ××1
0
0
1
0
1
0
0
1
××× ×1
0
0
0
1
0
1
1
0
1
××× 1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
××1
0
0
0
0
0
1
JZ DONE
CALL DELAY MOV AL，0FFH OUT PORT1，AL IN AL，PORT1
CMP AL，0FFH
JZ DONE MOV AH，08 MOV BL，01H KEY1：MOV AL，BL OUT PORT1，AL IN AL，PORT1 CMP AL，0FFH
JNZ KEY2 MOV AL，CL ADD AL，08
PORT1
64
74LS
138
1G
IOW
74LS244
2G
IOR
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 19

键盘、显示接口技术

键盘、显示接口技术

MOV DAT2，＃00H
MOV COM，＃24H
LCALL PR1
MOV R3，＃00H
MOV
R4，＃20H
MOV COM，＃OBOH
LCALL PR12
CLEAR1： LCALL
ST3
MOV A，＃OOH
LCALL
PR13
DJNZ
R3，CLEAR1
（3）建立CGRAM子程序（地址设定在代码为80H起处）
DB6
14
DB7
15
CS1
16
CS2
17
RET
18
VEE
19
LED+
20
LED-
H/L
H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L -10V AC AC
管脚功能描述
电源地 电源电压 液晶显示器驱动电压 D/I=”H”，表示DB7∽DB0为显示数据 D/I=”L”，表示DB7∽DB0为显示指令数据 R/W=”H”, E=”H”数据被读到DB7∽DB0 R/W=”L”, E=”H L”, DB7∽DB0数据被写到IR或DR 使能信号，R/W=”L”，E信号下降沿锁存DB7∽DB0 R/W=”H” , E=”H“，DDRAM数据读到DB7∽DB0 数据总线 数据总线 数据总线 数据总线 数据总线 数据总线 数据总线 数据总线 H:选择TC1，即选择芯片64列（右半屏）信号 H:选择TC2，即选择芯片64列（右半屏）信号 复位控制信号，低电平复位，RST＝0有效 LED驱动负电压 LED背光电源（+5V） LED背光电源（0V）
JNB
ACC.0，ST01
JNB
ACC.1，ST01

键盘与显示器接口技术

键盘与显示器接口技术

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。

计算机接口技术重要知识点

计算机接口技术重要知识点

计算机接口技术重要知识点一、知识概述《计算机接口技术重要知识点》①基本定义：计算机接口技术呢，简单说就是让计算机跟外部设备能好好沟通的技术。

像电脑和打印机、鼠标、键盘这些设备能协同工作，靠的就是接口技术在中间牵线搭桥。

②重要程度：在计算机学科里那可太重要了。

没有接口技术，计算机就成了一座孤岛，自己再厉害也没处施展。

因为跟外界交流不了啊。

就好比一个人，虽然满腹经纶，但是不能说话传情达意，那也白搭。

③前置知识：得先了解一些基本的计算机组成原理，像什么CPU、内存这些是干什么的。

还得懂点数字电路相关知识，像高低电平之类的，因为接口信号很多时候就是用高低电平来表示状态的。

④应用价值：在实际生活中随处可见。

拿打印机来说，如果没有接口技术，计算机没法把要打印的内容传过去，打印机就干不了活。

再工业生产里，计算机要控制那些自动化的设备，也是多亏了接口技术。

二、知识体系①知识图谱：接口技术在计算机学科里就像是一条条连接计算机和外部世界的线。

它既跟计算机硬件体系结构紧密相关，又涉及到软件方面如何驱动这些接口。

②关联知识：和计算机体系结构、计算机网络、设备驱动程序开发等都有联系。

比如说要做一个网络接口卡的驱动，那就既得懂网络协议相关知识，又得对接口技术很在行。

③重难点分析：- 掌握难度：难度中等偏上一些。

因为它涉及的知识面比较广，既有硬件电路的知识，又牵扯到软件编程。

- 关键点：要理解接口信号的定义、传输的协议、还有数据的格式转换等。

就像跟一个外国人交流，要先搞清楚他说什么语言（协议）、每个单词什么意思（信号定义），以及怎么把自己的话转化成对方能懂的方式（数据格式转换）。

④考点分析：- 在考试中比较重要。

考查方式可能有接口电路原理的选择题、接口编程的简答题，还可能出那种综合设计题，让设计一个简单的设备接口系统。

三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析：接口这个概念呢，从硬件角度看，就是计算机和外部设备连接的物理电路部分，比如说电脑背后那些USB接口对应的电路。

键盘及接口技术

键盘及接口技术

（二）．引脚功能说明 ）．引脚功能说明 DB0-7：数据总线； ：数据总线； CLK：时钟输入线，用于产生内 ：时钟输入线， 部定时； 部定时； RES：复位，高电平有效；复位 ：复位，高电平有效； 设置为： 后8279设置为： 设置为 16位显示、左边输入、编 位显示、 位显示 左边输入、 码扫描键盘，双键封锁、 码扫描键盘，双键封锁、时钟 系数为31。 系数为 。 CS：片选； ：片选； A0：地址输入； ：地址输入； A0 =“1”：命令或状态信息 ： “0”：数据信息 (2个口地 ： 个口地 址)
3、用8279实现对矩阵键盘的接口 、 实现对矩阵键盘的接口
Intel8279是一种通用可编程键盘，显示器接口 是一种通用可编程键盘， 是一种通用可编程键盘 芯片，除完成LED显示控制外，还可完成矩阵键盘 显示控制外， 芯片，除完成 显示控制外 的输入控制。 的输入控制。 键盘输入部分提供一种扫描工作方式， 键盘输入部分提供一种扫描工作方式，最多可 个按键的矩阵键盘连接， 与64个按键的矩阵键盘连接，能对键盘不断扫描， 个按键的矩阵键盘连接 能对键盘不断扫描， 自动消抖，自动识别出按下的键并给出编码， 自动消抖，自动识别出按下的键并给出编码，能对 双键或n键同时按下实行保护 键同时按下实行保护。 双键或 键同时按下实行保护。 Intel8279内部结构主要由 控制和数据缓冲 内部结构主要由I/O控制和数据缓冲 内部结构主要由 时序控制逻辑、扫描计数器、键输入控制、 器、时序控制逻辑、扫描计数器、键输入控制、 FIFORAM和显示 和显示RAM及显示地址寄存器等部分组 和显示 及显示地址寄存器等部分组 成。
除采用P1口作为输入口外，还可以用扩展 口构成并行 除采用 口作为输入口外，还可以用扩展I/O口构成并行 口作为输入口外 式键盘接口电路，如用8255扩展 口，用74LS244扩展输入 式键盘接口电路，如用 扩展I/O口 扩展输入 扩展 口等。 口等。
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RD：读； ： WR：写； ： IRQ：中断请求输出，高电平有效；在键盘工作方式 ：中断请求输出，高电平有效； 中有健输入数据时为高。 下FIFORAM中有健输入数据时为高。 中有健输入数据时为高 SL0-3：扫描输出线； ：扫描输出线； RL0-7：数据输入线 (行或列数据输入 ； 行或列数据输入)； ： 行或列数据输入 SHIFT：换档输入线 ： (可使每个键定义为上下档两功能 ； 可使每个键定义为上下档两功能)； 可使每个键定义为上下档两功能 CNTL/STB：控制 选通输入线； 选通输入线； ：控制/选通输入线 在键盘方式中作为控制输入。 在键盘方式中作为控制输入。 在选通输入方式中作为选通输入。 在选通输入方式中作为选通输入。
（二）．引脚功能说明 ）．引脚功能说明 DB0-7：数据总线； ：数据总线； CLK：时钟输入线，用于产生内 ：时钟输入线， 部定时； 部定时； RES：复位，高电平有效；复位 ：复位，高电平有效； 设置为： 后8279设置为： 设置为 16位显示、左边输入、编 位显示、 位显示 左边输入、 码扫描键盘，双键封锁、 码扫描键盘，双键封锁、时钟 系数为31。 系数为 。 CS：片选； ：片选； A0：地址输入； ：地址输入； A0 =“1”：命令或状态信息 ： “0”：数据信息 (2个口地 ： 个口地 址)
消抖法： 消抖法： 硬件消抖法 软件消抖法
从键盘的排列形式上看键盘可以分成： 从键盘的排列形式上看键盘可以分成： 独立式键盘 矩阵式键盘 一、独立式键盘接口设计 独立式键盘就是各按键相互独立， 独立式键盘就是各按键相互独立，每个按键各接一根输 入线， 入线，一根输入线上的按键工作状态不会影响其它输入线上 的工作状态。因此， 的工作状态。因此，通过检测输入线的电平状态可以很容易 判断哪个按键被按下了。 判断哪个按键被按下了。 独立式键盘接口方式：并行和串行。 独立式键盘接口方式：并行和串行。 1. 并行方式 按键的一端接地，另一端接上拉电阻后接输入端， 按键的一端接地，另一端接上拉电阻后接输入端，当按 键未按下时，由于上拉电阻的作用使输入端确保为高电平， 键未按下时，由于上拉电阻的作用使输入端确保为高电平， 当按键按下时，输入端与地短接而为低电平。 当按键按下时，输入端与地短接而为低电平。
实现编码的方法一般采用查表的 方法来实现，先设计一个一维表， 方法来实现，先设计一个一维表，让 各键盘的行、 各键盘的行、列组合代码按键的顺序 放在表内，如表3.3.1所示，设计软件 放在表内，如表 所示， 所示 时，只要将得到代码与表中的代码从 第一个开始比较， 第一个开始比较，并设一计数器其初 值为0，每比较一个，计数器加1， 值为 ，每比较一个，计数器加 ，当 比较相同时， 比较相同时，计数器的值便是所需的 最终代码。 最终代码 若行、列数大于 的话 的话， 若行、列数大于4的话，在进行编 码之前， 码之前，必须将读入的行值或输出的 列值进行转换， 列值进行转换，转换成对应的行号或 列号，且要小于“ ，否则无法将行、 列号，且要小于“F"，否则无法将行、 列值组合成一个字节的代码。 列值组合成一个字节的代码。
D．键输入控制 ． 完成对键盘的自动扫描,锁存 锁存RL0-7的键输入信息。 的键输入信息。 完成对键盘的自动扫描 锁存 的键输入信息 搜索闭合键,去抖动 去抖动.并将键输入数据写入键输入缓冲 搜索闭合键 去抖动 并将键输入数据写入键输入缓冲 器(FIFORAM)中. 中 E．FIFORAM和显示 和显示RAM及显示地址寄存器 ． 和显示 及显示地址寄存器 FIFORAM为8*8先进先出的键输入缓冲器 用以 先进先出的键输入缓冲器, 为 先进先出的键输入缓冲器 存放键值。 存放键值。 显示RAM为16*8显示数据缓冲器 用以存放要显 显示数据缓冲器,用以存放要显 显示 为 显示数据缓冲器 示的数据。 示的数据。 F．显示地址寄存器 ． 用于存放CPU当前正在读写的显示 当前正在读写的显示RAM单元地 用于存放 当前正在读写的显示 单元地 它可以由命令设定， 址，它可以由命令设定，也可以设置成每次读出或 写入之后自动递增。 写入之后自动递增。
二、矩阵式键盘及接口设计 由行线和列线组成，按键位于行、 由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上
1、按键的识别及偏码 、 无按键按下时: 无按键按下时 行线由于上拉电阻的作用而处于高电平状态 ; 有按键按下时: 列线电平如果为高，则行线电平也为高; 有按键按下时 列线电平如果为高，则行线电平也为高 列线电平为低， 则行线电平为低; 列线电平为低， 则行线电平为低 矩阵式键盘按键识别的方法如下： 矩阵式键盘按键识别的方法如下： a、通过让所有列线均为低电平，检查行线电平是否均为高电 、通过让所有列线均为低电平， 平的办法来判断是否有键按下。 平的办法来判断是否有键按下。 b、如果有按键按下，再逐列让列线为低电平，通过读入行线 、如果有按键按下，再逐列让列线为低电平， 的电平状态来识别哪个按键按下。 的电平状态来识别哪个按键按下。 通过上述办法，可以得到按下键的行值和列值，将它们 通过上述办法，可以得到按下键的行值和列值， 组合成一个字节后便可以得到相应按键的代码,但这一代码数 组合成一个字节后便可以得到相应按键的代码 但这一代码数 值的离散性较大
(一) Intel8279结构框图 ： 一
A．I/O控制和数据缓冲器 ． 控制和数据缓冲器 数据缓冲器用于完成CPU与8279传递信息 命令数据与状 传递信息(命令数据与状 数据缓冲器用于完成 与 传递信息 态信息)。 控制电路以 控制电路以CS、 、 、 态信息 。I/O控制电路以 、A0、RD、WR线输入信息对内 线输入信息对内 部寄存器与缓冲器进行读写。 部寄存器与缓冲器进行读写。 B．时序控制逻辑 ． 时序控制逻辑用于控制键盘和显示器的工作方式及由 CPU编程的其它操作方式。其中它包含了一个定时计数器。 编程的其它操作方式。 编程的其它操作方式 其中它包含了一个定时计数器。 它对CLK输入时钟信号进行分频以产生基本的 输入时钟信号进行分频以产生基本的100KHz的内 它对 输入时钟信号进行分频以产生基本的 的内 部计数信号， 部计数信号，为键盘扫描提供适当的逐行扫描频率和显示扫 描时间。 此时扫描时间为 此时扫描时间为5.1mS，去抖动时间为 描时间。(此时扫描时间为 ，去抖动时间为10.3mS) C．扫描计数器 ． 扫描计数器有两种工作方式， 扫描计数器有两种工作方式，即外译码与内译码 外译码方式（编码方式）：计数器以2进制方式计数 ）：计数器以 进制方式计数。 外译码方式（编码方式）：计数器以 进制方式计数。4 位计数状态从扫描线SL0-3输出。经外译码器译码出 位扫 输出。 位计数状态从扫描线 输出 经外译码器译码出16位扫 描线。 常用 常用) 描线。(常用 内译码方式（译码方式）：计数器低2位经内部译码器译 内译码方式（译码方式）：计数器低 位经内部译码器译 ）：计数器低 输出4位扫描线 码,从SL0-3输出 位扫描线。 从 输出 位扫描线。
3、用8279实现对矩阵键盘的接口 、 实现对矩阵键盘的接口
Intel8279是一种通用可编程键盘，显示器接口 是一种通用可编程键盘， 是一种通用可编程键盘 芯片，除完成LED显示控制外，还可完成矩阵键盘 显示控制外， 芯片，除完成 显示控制外 的输入控制。 的输入控制。 键盘输入部分提供一种扫描工作方式， 键盘输入部分提供一种扫描工作方式，最多可 个按键的矩阵键盘连接， 与64个按键的矩阵键盘连接，能对键盘不断扫描， 个按键的矩阵键盘连接 能对键盘不断扫描， 自动消抖，自动识别出按下的键并给出编码， 自动消抖，自动识别出按下的键并给出编码，能对 双键或n键同时按下实行保护 键同时按下实行保护。 双键或 键同时按下实行保护。 Intel8279内部结构主要由 控制和数据缓冲 内部结构主要由I/O控制和数据缓冲 内部结构主要由 时序控制逻辑、扫描计数器、键输入控制、 器、时序控制逻辑、扫描计数器、键输入控制、 FIFORAM和显示 和显示RAM及显示地址寄存器等部分组 和显示 及显示地址寄存器等部分组 成。
;设串行口方式 允许并启动接收 设串行口方式0,允许并启动接收 设串行口方式 ;等待接收完一帧 等待接收完一帧 ;读入数据 读入数据 ;判有键按下否 判有键按下否 ;无键按下，A=FFH返回 无键按下， 无键按下 返回 ;延时 延时10ms 延时
;设键值初值为 设键值初值为00H 设键值初值为 ;设循环次数为 次 设循环次数为8次 设循环次数为 ;将A右移一次 将 右移一次 ;CY=0? ;cy≠0,键值加 键值加1 键值加 ;继续判下位是否为 继续判下位是否为0 继续判下位是否为 ;都不为 ，说明无键按下 都不为0， 都不为 ;键值送累加器 键值送累加器A 键值送累加器 ;返回 返回
除采用P1口作为输入口外，还可以用扩展 口构成并行 除采用 口作为输入口外，还可以用扩展I/O口构成并行 口作为输入口外 式键盘接口电路，如用8255扩展 口，用74LS244扩展输入 式键盘接口电路，如用 扩展I/O口 扩展输入 扩展 口等。 口等。
2. 串行接口方式
Read-Kay: MOV SCON,#00010000B WAIT: JNB RI,WAIT CLR RI MOV A,SBUF CJNE A,#FFH,LP1 RET LP1: LCALL dalay10ms MOV SCON #00010000H Wait1: JNB RI,WAIT1 CLR RI MOV A,SBUF MOV R0,#00H MOV R7,#08H LP2: RRC A JNC LP3 INC R0 DJNZ R7,LP2 MOV A,#OFFH RET LP3: MOV A,R0 RET
补充说明： 补充说明： 1、除用串行口方式 来接收键盘状态外，还可 来接收键盘状态外， 、除用串行口方式0来接收键盘状态外 用普通P1口来接收数据 口来接收数据， 用普通 口来接收数据，但需编制相应的软 件来模拟CLK时钟并串行接收数据。 时钟并串行接收数据。 件来模拟 时钟并串行接收数据 2、当多于8个按键时 可用多个74LS165串行 、当多于 个按键时,可用多个 串行 个按键时 可用多个 起来使用，下一级74LS165的QH接上级的 起来使用，下一级 的 接上级的 Sin输入端。 输入端。 输入端 3、一般操作键盘与主机位置有一定的距离， 、一般操作键盘与主机位置有一定的距离， 采用串行接口方式可减少主机与键盘板之间 的引线数。 的引线数。