單片機(jī)顯示和鍵盤技術(shù).ppt

本章內(nèi)容 單片機(jī)與LED數(shù)碼管接口 LED大屏幕顯示器和接口 字符LCD 液晶顯示和接口 單片機(jī)與鍵盤接口,第5章 顯示和鍵盤接口技術(shù),單片機(jī)與LED數(shù)碼管接口,LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及原理,單片機(jī)與LED數(shù)碼管接口,LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及原理,單片機(jī)與LED數(shù)碼管接口,LED數(shù)碼管字型編碼,若將數(shù)值0送至單片機(jī)的P1口，數(shù)碼管上不會顯示數(shù)字“0”。顯然，要使數(shù)碼管顯示出數(shù)字或字符，直接將相應(yīng)的數(shù)字或字符送至數(shù)碼管的段控制端是不行的，必須使段控制端輸出相應(yīng)的字形編碼。 將單片機(jī)P1口的P1.0、P1.1 P1.7八個(gè)引腳依次與數(shù)碼管的a、bf、dp八個(gè)段控制引腳相連接。如果使用的是共陽極數(shù)碼管，COM端接+5V，要顯示數(shù)字“0”，則數(shù)碼管的a、b、c、d、e、f六個(gè)段應(yīng)點(diǎn)亮，其它段熄滅，需向P1口傳送數(shù)據(jù)11000000B（C0H），該數(shù)據(jù)就是與字符“0”相對應(yīng)的共陽極字型編碼。若共陰極的數(shù)碼管COM端接地，要顯示數(shù)字“1”，則數(shù)碼管的b、c兩段點(diǎn)亮，其他段熄滅，需向P1口傳送數(shù)據(jù)00000110（06H），這就是字符“1”的共陰極字型碼了。,單片機(jī)與LED數(shù)碼管接口,LED靜態(tài)顯示,靜態(tài)顯示是指數(shù)碼管顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定導(dǎo)通或恒定截止。這種顯示方式的各位數(shù)碼管的公共端恒定接地（共陰極）或+5V（共陽極）。每個(gè)數(shù)碼管的八個(gè)段控制引腳分別與一個(gè)八位I/O端口相連。只要I/O端口有顯示字型碼輸出，數(shù)碼管就顯示給定字符，并保持不變，直到I/O口輸出新的段碼。,單片機(jī)與LED數(shù)碼管接口,LED靜態(tài)顯示,單片機(jī)與LED數(shù)碼管接口,LED動態(tài)顯示,單片機(jī)與LED數(shù)碼管接口,LED動態(tài)顯示,動態(tài)顯示是一種按位輪流點(diǎn)亮各位數(shù)碼管的顯示方式，即在某一時(shí)段，只讓其中一位數(shù)碼管“位選端”有效，并送出相應(yīng)的字型顯示編碼。此時(shí)，其它位的數(shù)碼管因“位選端”無效而都處于熄滅狀態(tài)；下一時(shí)段按順序選通另外一位數(shù)碼管，并送出相應(yīng)的字型顯示編碼，依此規(guī)律循環(huán)下去，即可使各位數(shù)碼管分別間斷地顯示出相應(yīng)的字符。這一過程稱為動態(tài)掃描顯示。,LED大屏幕顯示器和接口,LED大屏幕顯示器結(jié)構(gòu)及原理,LED點(diǎn)陣顯示器是把很多LED發(fā)光二極管按矩陣方式排列在一起，通過對每個(gè)LED進(jìn)行發(fā)光控制，完成各種字符或圖形的顯示。最常見的LED點(diǎn)陣顯示模塊有57（5列7行），79（7列9行），88（8列8行）結(jié)構(gòu)。 LED點(diǎn)陣由一個(gè)一個(gè)的點(diǎn)（LED發(fā)光二極管）組成，總點(diǎn)數(shù)為行數(shù)與列數(shù)之積，引腳數(shù)為行數(shù)與列數(shù)之和。,LED大屏幕顯示器和接口,LED大屏幕顯示器結(jié)構(gòu)及原理,LED大屏幕顯示器和接口,LED大屏幕顯示器結(jié)構(gòu)及原理,“大”字顯示字型碼示意圖,LED大屏幕顯示器和接口,LED大屏幕顯示器結(jié)構(gòu)及原理,顯示字符“大”的過程如下：先給第一行送高電平（行高電平有效），同時(shí)給8列送11110111（列低電平有效）；然后給第二行送高電平，同時(shí)給8列送11110111，最后給第八行送高電平，同時(shí)給8列送11111111。每行點(diǎn)亮延時(shí)時(shí)間為1ms，第八行結(jié)束后再從第一行開始循環(huán)顯示。利用視覺駐留現(xiàn)象，人們看到的就是一個(gè)穩(wěn)定的圖形。,LED大屏幕顯示器和接口,LED大屏幕顯示器接口,LED大屏幕顯示器和接口,LED大屏幕顯示器擴(kuò)展接口,字符LCD 液晶顯示和接口,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,VSS,VDD,VO,RS,R/W,E,DB0,DB1,A,DB3,DB2,DB5,DB4,DB7,DB6,K,LCD模塊,Vss: +5V電源管腳(Vcc) VDD: 地管腳(GND) Vo: 液晶顯示驅(qū)動電源(0V5V),字符LCD 液晶顯示和接口,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,VSS,VDD,VO,RS,R/W,E,DB0,DB1,A,DB3,DB2,DB5,DB4,DB7,DB6,K,LCD模塊,DB0DB7：數(shù)據(jù)線，可以用8位連接，也可以只用高4位連接，節(jié)約單片機(jī)資源，本實(shí)驗(yàn)中采用的是八位連接方法。,字符LCD 液晶顯示和接口,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,VSS,VDD,VO,RS,R/W,E,DB0,DB1,A,DB3,DB2,DB5,DB4,DB7,DB6,K,LCD模塊,A：背光控制正電源 K：背光控制地,字符LCD 液晶顯示和接口,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,VSS,VDD,VO,RS,R/W,E,DB0,DB1,A,DB3,DB2,DB5,DB4,DB7,DB6,K,LCD模塊,單片機(jī)與LCD模塊之間有四種基本操作： 寫命令 讀狀態(tài) 寫顯示數(shù)據(jù) 讀顯示數(shù)據(jù),字符LCD 液晶顯示和接口,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,VSS,VDD,VO,RS,R/W,E,DB0,DB1,A,DB3,DB2,DB5,DB4,DB7,DB6,K,LCD模塊,字符LCD 液晶顯示和接口,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,VSS,VDD,VO,RS,R/W,E,DB0,DB1,A,DB3,DB2,DB5,DB4,DB7,DB6,K,LCD模塊,RS：數(shù)據(jù)和指令選擇控制端，RS=0:命令/狀態(tài)；RS=1:數(shù)據(jù) R/W：讀寫控制線，R/W=0:寫操作；R/W=1:讀操作 E：數(shù)據(jù)讀寫操作控制位，E線向LCD模塊發(fā)送一個(gè)脈沖，LCD模塊與單片機(jī)之間將進(jìn)行一次數(shù)據(jù)交換,字符LCD 液晶顯示和接口,讀狀態(tài)操作,狀態(tài)字的最高位的BF為忙標(biāo)志位，1表示LCD正在忙，0表示不忙。 通過判斷最高位BF的0、1狀態(tài)，就可以知道LCD當(dāng)前是否處于忙狀態(tài)，如果LCD一直處于忙狀態(tài)，則繼續(xù)查詢等待，否則進(jìn)行下面的操作。查詢忙狀態(tài)程序段如下： do i=lcd_r_start(); / 調(diào)用讀狀態(tài)函數(shù)，讀取LCD狀態(tài)字 i / LCD忙，繼續(xù)查詢，否則退出循環(huán),字符LCD 液晶顯示和接口,寫命令操作,LCD上電時(shí)，都必須按照一定的時(shí)序?qū)CD進(jìn)行初始化操作，主要任務(wù)是設(shè)置LCD的工作方式、顯示狀態(tài)、清屏、輸入方式、光標(biāo)位置等。,字符LCD 液晶顯示和接口,寫命令操作,void lcd_w_cmd(unsigned char com) unsigned char i; do / 查LCD忙操作 i=lcd_r_start(); / 調(diào)用讀狀態(tài)字函數(shù) i=i ,字符LCD 液晶顯示和接口,寫命令操作,字符LCD 液晶顯示和接口,初始化操作,字符LCD 液晶顯示和接口,寫數(shù)據(jù)操作,光標(biāo)位置與相應(yīng)命令字,注：表中命令字以十六進(jìn)制形式給出，該命令字就是與LCD顯示位置相對應(yīng)的DDRAM地址。,字符LCD 液晶顯示和接口,void lcd_w_dat(unsigned char dat) unsigned char i; do / 查忙操作 i=lcd_r_start(); / 調(diào)用讀狀態(tài)字函數(shù) i=i ,單片機(jī)與鍵盤接口,單片機(jī)與鍵盤接口,按鍵按照結(jié)構(gòu)原理可分為兩類，一類是觸點(diǎn)式開關(guān)按鍵，如機(jī)械式開關(guān)、導(dǎo)電橡膠式開關(guān)等；另一類是無觸點(diǎn)開關(guān)按鍵，如電氣式按鍵，磁感應(yīng)按鍵等。前者造價(jià)低，后者壽命長。按鍵按照接口原理可分為編碼鍵盤與非編碼鍵盤兩類。 這兩類鍵盤的主要區(qū)別是識別鍵符及給出相應(yīng)鍵碼的方法。編碼鍵盤主要是用硬件來實(shí)現(xiàn)對按鍵的識別，硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜；非編碼鍵盤主要是由軟件來實(shí)現(xiàn)按鍵的定義與識別，硬件結(jié)構(gòu)簡單，軟件編程量大。這里將要介紹的獨(dú)立式按鍵和矩陣式鍵盤都是非編碼鍵盤。,單片機(jī)與鍵盤接口,按鍵的去抖 機(jī)械式按鍵在按下或釋放時(shí)，由于機(jī)械彈性作用的影響，通常伴隨有一定時(shí)間的觸點(diǎn)機(jī)械抖動，然后其觸點(diǎn)才穩(wěn)定下來，抖動時(shí)間一般為510ms，在觸點(diǎn)抖動期間檢測按鍵的通與斷狀態(tài)，可能導(dǎo)致判斷出錯(cuò)。,單片機(jī)與鍵盤接口,按鍵的去抖,（a）檢測按鍵 （b）釋放按鍵 按鍵去抖流程圖,單片機(jī)與鍵盤接口,獨(dú)立式按鍵,獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單，但每個(gè)按鍵必須占用一根I/O口線，因此，在按鍵較多時(shí)，I/O口線浪費(fèi)較大，不宜采用。,單片機(jī)與鍵盤接