鍵盤顯示及其接口技術(shù) ppt課件

1、3 鍵盤、顯示及其接口技術(shù)鍵盤、顯示及其接口技術(shù)3.1 鍵盤及其接口鍵盤及其接口3.2 顯示器接口顯示器接口3.3 HD7279鍵盤、顯示智能控制芯片鍵盤、顯示智能控制芯片3.4 內(nèi)藏內(nèi)藏HD61202控制器圖形液晶顯示模塊控制器圖形液晶顯示模塊終了放映3.1 鍵盤及其接口鍵盤及其接口3.1.1 概述概述3.1.2 獨(dú)立式鍵盤接口獨(dú)立式鍵盤接口3.1.3 行列式鍵盤行列式鍵盤上一頁上一頁下一頁下一頁前往本章前往本章3.1.1 概述概述 鍵盤是由假設(shè)干按鍵組成的開關(guān)矩陣，它是微鍵盤是由假設(shè)干按鍵組成的開關(guān)矩陣，它是微型計(jì)算機(jī)最常用的輸入設(shè)備，用戶可以經(jīng)過鍵盤型計(jì)算機(jī)最常用的輸入設(shè)備，用戶可以經(jīng)過

2、鍵盤向計(jì)算機(jī)輸入指令、地址和數(shù)據(jù)。普通單片機(jī)系向計(jì)算機(jī)輸入指令、地址和數(shù)據(jù)。普通單片機(jī)系統(tǒng)中采用非編碼鍵盤，非編碼鍵盤是由軟件來識(shí)統(tǒng)中采用非編碼鍵盤，非編碼鍵盤是由軟件來識(shí)別鍵盤上的閉合鍵，它具有構(gòu)造簡單，運(yùn)用靈敏別鍵盤上的閉合鍵，它具有構(gòu)造簡單，運(yùn)用靈敏等特點(diǎn)，因此被廣泛運(yùn)用于單片機(jī)系統(tǒng)。等特點(diǎn)，因此被廣泛運(yùn)用于單片機(jī)系統(tǒng)。上一頁上一頁下一頁下一頁 按鍵開關(guān)的抖動(dòng)問題按鍵開關(guān)的抖動(dòng)問題 組成鍵盤的按鍵有觸點(diǎn)式和非觸點(diǎn)式兩種，組成鍵盤的按鍵有觸點(diǎn)式和非觸點(diǎn)式兩種，單片機(jī)中運(yùn)用的普通是由機(jī)械觸點(diǎn)構(gòu)成的。如圖單片機(jī)中運(yùn)用的普通是由機(jī)械觸點(diǎn)構(gòu)成的。如圖3 31 1所示。所示。 由于按鍵是機(jī)械觸點(diǎn)，當(dāng)

3、機(jī)械觸點(diǎn)斷開、閉由于按鍵是機(jī)械觸點(diǎn)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開、閉合時(shí)，會(huì)有抖動(dòng)，合時(shí)，會(huì)有抖動(dòng)，P1.0P1.0輸入端的波形如圖輸入端的波形如圖3 32 2所所示。示。 常用去抖動(dòng)方法：常用去抖動(dòng)方法： 1 1硬件方法硬件方法 添加去抖動(dòng)電路。添加去抖動(dòng)電路。 2 2軟件方法軟件方法 采用軟件延時(shí)采用軟件延時(shí)(10ms)(10ms)躲過躲過抖動(dòng)抖動(dòng)上一頁上一頁下一頁下一頁前往本節(jié)前往本節(jié)3.1.2 獨(dú)立式鍵盤接口獨(dú)立式鍵盤接口 獨(dú)立式按鍵是指直接用獨(dú)立式按鍵是指直接用I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路。每根鍵電路。每根I/O口線上按鍵的任務(wù)形狀不會(huì)影口線上按鍵的任務(wù)形狀不會(huì)影響其他響其他I/O

4、口線的任務(wù)形狀。獨(dú)立式按鍵電路如口線的任務(wù)形狀。獨(dú)立式按鍵電路如圖圖33所示。所示。上一頁上一頁下一頁下一頁前往本節(jié)前往本節(jié)3.1.3 行列式鍵盤行列式鍵盤1鍵盤任務(wù)原理鍵盤任務(wù)原理 在鍵盤中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少在鍵盤中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少I/O口的占用，通口的占用，通常將按鍵陳列成矩陣方式，行列式鍵盤電路原理如圖常將按鍵陳列成矩陣方式，行列式鍵盤電路原理如圖34所示。所示。 列線經(jīng)過電阻接正電源，并將行線所接的單片機(jī)的列線經(jīng)過電阻接正電源，并將行線所接的單片機(jī)的I/O口口(P1.4-P1.7)作為輸出端，而列線所接的作為輸出端，而列線所接的I/O口口(P1.0-P1.3)那么作為輸入

5、。當(dāng)按鍵沒有按下時(shí)，一切的輸出端都是那么作為輸入。當(dāng)按鍵沒有按下時(shí)，一切的輸出端都是高電平，代表無鍵按下。行線輸出是低電平常，一旦有高電平，代表無鍵按下。行線輸出是低電平常，一旦有鍵按下，那么輸入線就會(huì)被拉低，這樣，經(jīng)過讀輸入線鍵按下，那么輸入線就會(huì)被拉低，這樣，經(jīng)過讀輸入線的形狀就可得知能否有鍵按下了。的形狀就可得知能否有鍵按下了。 上一頁上一頁下一頁下一頁2鍵盤掃描方式鍵盤掃描方式 行掃描法行掃描法 行掃描法又稱為逐行或列掃描查詢法，行掃描法又稱為逐行或列掃描查詢法，是一種最常用的按鍵識(shí)別方法。是一種最常用的按鍵識(shí)別方法。 (1)判別鍵盤中有無鍵按下判別鍵盤中有無鍵按下 將全部行線將全部行

6、線Y0-Y3置低電平，然后檢測列線的形狀。只置低電平，然后檢測列線的形狀。只需有一列的電平為低，那么表示鍵盤中有鍵被按下，而且需有一列的電平為低，那么表示鍵盤中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與閉合的鍵位于低電平線與4根行線相交叉的根行線相交叉的4個(gè)按鍵之中。個(gè)按鍵之中。假設(shè)一切列線均為高電平，那么鍵盤中無鍵按下。假設(shè)一切列線均為高電平，那么鍵盤中無鍵按下。 (2)判別閉合鍵所在的位置判別閉合鍵所在的位置 在斷定有鍵按下后逐逐行置低電平，同時(shí)讀入列的形狀，在斷定有鍵按下后逐逐行置低電平，同時(shí)讀入列的形狀，假設(shè)列的形狀出現(xiàn)非全假設(shè)列的形狀出現(xiàn)非全1形狀，這時(shí)形狀，這時(shí)0形狀的行、列交點(diǎn)的形狀

7、的行、列交點(diǎn)的鍵就是所按下的鍵。鍵就是所按下的鍵。 鍵掃描子程序框圖如圖鍵掃描子程序框圖如圖35 所示。所示。上一頁上一頁下一頁下一頁前往本節(jié)前往本節(jié)3.2 顯示器接口顯示器接口3.2.1 LED顯示器接口顯示器接口3.2.2 LCD顯示器接口顯示器接口上一頁上一頁下一頁下一頁前往本章前往本章3.2.1 LED顯示器接口顯示器接口1LED顯示器構(gòu)造與原理顯示器構(gòu)造與原理 LED顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件。件。 在單片機(jī)運(yùn)用系統(tǒng)中通常運(yùn)用的是七段在單片機(jī)運(yùn)用系統(tǒng)中通常運(yùn)用的是七段LED。這種顯示塊有共陰極與共陽極兩種，如圖這種顯示塊有共陰極與共陽極

8、兩種，如圖36所所示。七段顯示塊與單片機(jī)接口非常容易。如表示。七段顯示塊與單片機(jī)接口非常容易。如表31所示。所示。 上一頁上一頁下一頁下一頁2LED顯示器與顯示方式顯示器與顯示方式 在單片機(jī)運(yùn)用系統(tǒng)中運(yùn)用在單片機(jī)運(yùn)用系統(tǒng)中運(yùn)用LED顯示塊構(gòu)成顯示塊構(gòu)成N位位LED顯示器。圖顯示器。圖37是是N位顯示器的構(gòu)成原理。位顯示器的構(gòu)成原理。 LED顯示器有兩種方式：顯示器有兩種方式：1LED靜態(tài)顯示方式如圖靜態(tài)顯示方式如圖38所示所示 2LED動(dòng)態(tài)顯示方式如圖動(dòng)態(tài)顯示方式如圖39所示所示 上一頁上一頁下一頁下一頁3LED顯示器接口實(shí)例顯示器接口實(shí)例 從從LED顯示器的原理可知，為了顯示字母與數(shù)顯示器的

9、原理可知，為了顯示字母與數(shù)字，必需最終轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的段選碼。這種轉(zhuǎn)換可字，必需最終轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的段選碼。這種轉(zhuǎn)換可以經(jīng)過硬件譯碼器或軟件進(jìn)展譯碼。以經(jīng)過硬件譯碼器或軟件進(jìn)展譯碼。硬件譯碼器硬件譯碼器LED顯示器接口顯示器接口 如圖如圖310所示所示軟件譯碼軟件譯碼LED顯示器接口顯示器接口 如圖如圖311、312所示所示上一頁上一頁下一頁下一頁前往本節(jié)前往本節(jié)3.2.2 LCD顯示器接口顯示器接口1LCD的根本構(gòu)造及任務(wù)原理的根本構(gòu)造及任務(wù)原理液晶顯示器根本構(gòu)造上一頁上一頁下一頁下一頁2LCD的驅(qū)動(dòng)方式的驅(qū)動(dòng)方式 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)回路及波形如圖靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)回路及波形如圖313所示，

10、圖中所示，圖中LCD表示某個(gè)液晶顯示段。表示某個(gè)液晶顯示段。 時(shí)分割驅(qū)動(dòng)電壓平均化：當(dāng)顯示字段增多時(shí)，時(shí)分割驅(qū)動(dòng)電壓平均化：當(dāng)顯示字段增多時(shí)，為減少引出線和驅(qū)動(dòng)回路數(shù)，需求采用時(shí)分割驅(qū)為減少引出線和驅(qū)動(dòng)回路數(shù)，需求采用時(shí)分割驅(qū)動(dòng)法。時(shí)分割驅(qū)動(dòng)方式通常采用電壓平均化法，動(dòng)法。時(shí)分割驅(qū)動(dòng)方式通常采用電壓平均化法，其占空比有其占空比有1/2，1/8，1/11，1/16，1/32，1/64等，等，偏比有偏比有1/2，1/3，1/4，1/5，1/7，1/9等。等。上一頁上一頁下一頁下一頁3LCD接口實(shí)例接口實(shí)例 硬件接口電路：圖硬件接口電路：圖314為六位液晶靜態(tài)顯示為六位液晶靜態(tài)顯示電路。電路。 典型

11、顯示子程序：設(shè)顯示緩沖區(qū)為典型顯示子程序：設(shè)顯示緩沖區(qū)為8031片內(nèi)片內(nèi)RAM的的22H27H六個(gè)單元依次放置六位分別的六個(gè)單元依次放置六位分別的BCD碼。碼。上一頁上一頁下一頁下一頁前往本節(jié)前往本節(jié)3.3 HD7279鍵盤、顯示智能控制芯片鍵盤、顯示智能控制芯片是一片具有串行接口的可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8位共陰式數(shù)碼管或64只獨(dú)立LED的智能顯示驅(qū)動(dòng)芯 片，該芯片同時(shí)還可銜接多達(dá)64鍵的鍵盤矩陣，單片即可完成LED顯示、鍵盤接口的全部功能。 HD7279鍵盤、顯示智能控制芯片。上一頁上一頁下一頁下一頁前往本章前往本章7.4 內(nèi)藏內(nèi)藏HD61202控制器圖形液晶顯示?？刂破鲌D形液晶顯示模 點(diǎn)陣式液晶顯示器

12、件(LCD) 由于其體積小、分量輕、顯示信息量大,特別是可以顯示漢字和圖形曲線的突出優(yōu)點(diǎn),被廣泛運(yùn)用于各種儀器儀表、電子顯示安裝、計(jì)算機(jī)顯示終端等諸多場所,實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話和各種丈量處置結(jié)果的顯示,特別是在便攜式儀器儀表中具有寬廣的運(yùn)用前景。 內(nèi)藏HD61202控制器圖形液晶顯示模上一頁上一頁下一頁下一頁前往本章前往本章THANK YOU VERY MUCH ！本章終了！本章終了！前往本章圖圖31 機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵 P1.0前往前往圖圖32 鍵閉合和斷開時(shí)的電壓抖動(dòng)鍵閉合和斷開時(shí)的電壓抖動(dòng) 前往前往8031INT0I/O8031圖 8-1-1 獨(dú)立式按鍵電路（）（）查詢方式I/O中斷方

13、式+5VINT1圖圖33 獨(dú)立式按鍵電路獨(dú)立式按鍵電路 前往前往圖圖34 行列式鍵盤原理電路行列式鍵盤原理電路前往前往圖圖35 鍵掃描子程序框圖鍵掃描子程序框圖調(diào) 用 子 程 序 延 時(shí) 6ms調(diào) 用 子 程 序 延 時(shí) 12ms開 始有 鍵 閉 合 否 ？有 鍵 閉 合 否 ？判 斷 閉 合 鍵 鍵 號(hào)棧閉 合 鍵 釋 放 否 ？輸 入 鍵 號(hào)A返 回YNNYNY前往前往 a共陰極 b共陽極 c管腳配置圖36 七段LED顯示塊前往前往a b c d e f Rdpa b c d e f Rdpa b c d e f Rdpa b c d e f Rdpa b c d e f Rdp3.83.83.83.83.8 I/O口位選控制 I/O口段選控制圖圖3 37 N7 N位位LEDLED顯示器顯示器前往前往 GND/+5VGND/+5VGND/+5VGND/+5VGND/+5VI/O（1）I/O（2）I/O（3）I/O（4）圖圖3 38 8 四位靜態(tài)四位靜態(tài)LEDLED顯示器電路顯示器電路前往前往圖圖39 八位八位LED動(dòng)態(tài)顯示器電路動(dòng)態(tài)顯示器電路 I/O（1）DDDDDDDDI/O（2）75643210前往前往圖圖3 310 10 利用硬件譯碼器