§13-人機(jī)通道及接口課件

*1§1.3人機(jī)通道配置與接口技術(shù)*2§1.3人機(jī)通道配置與接口技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的人機(jī)通道鍵盤(pán)及其接口LED及其接口鍵盤(pán)、顯示接口實(shí)例撥盤(pán)及其接口*3一、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的人機(jī)通道人機(jī)通道配置類(lèi)型人機(jī)對(duì)話(huà)接口特點(diǎn)專(zhuān)用性。一般來(lái)說(shuō)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)都是專(zhuān)用計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。人機(jī)通道外部設(shè)備配置水平完全根據(jù)系統(tǒng)功能要求而定。

小型價(jià)廉。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)本身的特點(diǎn)是低成本，中小規(guī)模、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、配置靈活。因此，相應(yīng)的外部設(shè)備以配置小型、微型、廉價(jià)型為原則。數(shù)字邏輯控制。人機(jī)接口中一般都是數(shù)字邏輯控制電路。許多外部設(shè)備都有標(biāo)準(zhǔn)的接口控制與通信要求。*4二、鍵盤(pán)及其接口（一）鍵的輸入（二）獨(dú)立式按鍵（三）行列式鍵盤(pán)（四）鍵盤(pán)掃描方式（五）行列式鍵盤(pán)接口*5（一）鍵的輸入鍵輸入軟件結(jié)構(gòu)使用散轉(zhuǎn)指令：JMP@A+DPTR

*6鍵輸入接口與軟件應(yīng)解決的問(wèn)題鍵開(kāi)關(guān)狀態(tài)的可靠輸入（去抖）

由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，在閉合及斷開(kāi)瞬間均有抖動(dòng)過(guò)程，抖動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短，與開(kāi)關(guān)的機(jī)械特性有關(guān)，一般為5～10ms。鍵抖動(dòng)會(huì)引起一次按鍵被誤讀多次，只作一次鍵輸入處理，必須去除抖動(dòng)影響。

*7

解決方法：用R-S觸發(fā)器或單穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成硬件去抖動(dòng)電路軟件延時(shí)去抖：

在檢測(cè)到有鍵按下時(shí)，執(zhí)行一個(gè)10ms的延時(shí)程序,然后再確認(rèn)該鍵電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如保持閉合狀態(tài)電平，則確認(rèn)為真正鍵按下?tīng)顟B(tài)，從而消除了抖動(dòng)影響；松開(kāi)時(shí)也采用的方法。

R-S觸發(fā)器電路單穩(wěn)態(tài)電路*8對(duì)按鍵進(jìn)行編碼給定鍵值或直接給出鍵號(hào)

如右圖為鍵號(hào)選擇鍵盤(pán)監(jiān)測(cè)方法

中斷方式與查詢(xún)方式編制好鍵盤(pán)程序

一個(gè)完善的鍵盤(pán)控制程序應(yīng)解決下任務(wù)：監(jiān)測(cè)有無(wú)按鍵按下。有鍵按下后，在無(wú)硬件除抖動(dòng)電路時(shí)，應(yīng)有軟件延時(shí)方法除去抖動(dòng)影響。有可靠的邏輯處理辦法。如n鍵鎖定，即只處理一個(gè)鍵，其間任何按下又松開(kāi)的鍵不產(chǎn)生影響；不管一次按鍵持續(xù)有多長(zhǎng)時(shí)間，僅執(zhí)行一次按鍵功能程序等。輸出確定的鍵號(hào)以滿(mǎn)足散轉(zhuǎn)指令要求。*9（二）獨(dú)立式按鍵獨(dú)立式按鍵是指直接用I／O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路。每個(gè)獨(dú)立式按鍵單獨(dú)占有一根I／O口線，每根I／O口線上的按鍵工作狀態(tài)不會(huì)影響其它I／O口線的工作狀態(tài)。

獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)

當(dāng)I／o口內(nèi)部有上拉電阻時(shí)，外電路可以不配置上拉電阻。查詢(xún)方式電路中斷方式電路*10獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：每個(gè)按鍵必須占用一根I／O口線，在按鍵數(shù)量較多時(shí)，I／O口線浪費(fèi)較大。故在按鍵數(shù)量不多時(shí)，常采用這種按鍵電路。獨(dú)立式按鍵的軟件結(jié)構(gòu)

例：下列程序?yàn)椴樵?xún)方式的鍵盤(pán)程序。程序中沒(méi)有使用散轉(zhuǎn)指令，也沒(méi)有軟件防抖動(dòng)措施。它只包括鍵查詢(xún)、鍵功能程序轉(zhuǎn)移。PP0～PP7為功能程序入口地址標(biāo)號(hào)，PROMO～PROM7分別為每個(gè)按鍵的功能程序。設(shè)I／O為P1口*11ORG0000HLJMPSTARTORG0100HSTART：MOVA，#0FFH；置P1為輸入方式MOVP1，AMOVA，Pl；鍵狀態(tài)輸入JNBACC.0，PP0；0號(hào)鍵按下轉(zhuǎn)JNBACC.1，PP1；1號(hào)鍵按下轉(zhuǎn)JNBACC.2，PP2；2號(hào)鍵按下轉(zhuǎn)JNBACC.3，PP3；3號(hào)鍵按下轉(zhuǎn)JNBACC.4，PP4；4號(hào)鍵按下轉(zhuǎn)JNBACC.5，PP5；5號(hào)鍵按下轉(zhuǎn)JNBACC.6，PP6；6號(hào)鍵按下轉(zhuǎn)JNBACC.7，PP7；7號(hào)鍵按下轉(zhuǎn)JMPSTART*12PP0：AJMPPROM0PP1：AJMPPROM1PP2：AJMPPROM2PP3：AJMPPROM3PP4：AJMPPROM4PP5：AJMPPROM5PP6：AJMPPROM6PP7：AJMPPROM7*13各按鍵由軟件設(shè)置了優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)順序依次為0～7。

PROM0：……；0號(hào)鍵功能程序……LJMPSTART；0號(hào)鍵執(zhí)行完返回PROM1：……；1號(hào)鍵功能程序……LJMPSTART；1號(hào)鍵執(zhí)行完返回·

·

··

·

··

·

·PROM7：……；7號(hào)鍵功能程序……LJMPSTART；7號(hào)鍵執(zhí)行完返回*14（三）行列式鍵盤(pán)行列式鍵盤(pán)又叫矩陣式鍵盤(pán)。用I／O口線組成行、列結(jié)構(gòu)，按鍵設(shè)置在行列的交點(diǎn)上。鍵盤(pán)工作原理*15行線被鉗位在高電平狀態(tài)判斷有無(wú)按鍵按下

列線送入全掃描字（00H）、然后將行線電平狀態(tài)讀入累加器A中。如果有鍵按下，行輸入不全為1。判斷鍵盤(pán)中哪一個(gè)鍵按下

依次給列線送低電平，然后查所有行線狀態(tài)，如果全為1，則所按下之鍵不在此列；如果不全為1，則所按下的鍵必在此列，而且是在與0電平行線相交的交點(diǎn)上的那個(gè)鍵。求每個(gè)鍵的鍵值。

將行、列線按二進(jìn)制順序排列，當(dāng)某一鍵按下時(shí)，鍵盤(pán)掃描程序執(zhí)行到給該列置0電平，讀出各行狀態(tài)為非全1狀態(tài)，這時(shí)的行、列數(shù)據(jù)組合成鍵值。如圖中鍵盤(pán)鍵值從左到右、從上至下依次是77，7B，7D，7E；B7，BB，BD，BE；…；E7，EB，ED，EE。

這種負(fù)邏輯表示不夠直觀，采取行、列線加反相器或軟件求反方法把鍵盤(pán)改成正邏輯，這時(shí)鍵值依次為88，84，82，81；48，44，42，41；…：18，14，12，11。不論是正邏輯還是負(fù)邏輯，這種鍵值表示方式分散度大且不等距，用于散轉(zhuǎn)指令不太方便。對(duì)于不是4×4或8×4、8×8的鍵盤(pán)，使用也不容易。故在許多場(chǎng)合下，采用依次排列的鍵值的方法。這時(shí)的鍵值與鍵號(hào)相一致。*16鍵盤(pán)工作方式鍵盤(pán)工作方式

編程掃描方式、定時(shí)掃描方式和中斷掃描方式三種編程掃描工作方式

利用CPU在完成其它工作的空余，調(diào)用鍵盤(pán)掃描子程序，來(lái)響應(yīng)鍵輸入要求。在執(zhí)行鍵功能程序時(shí)，CPU不再響應(yīng)鍵輸入要求。4×4鍵盤(pán)為例*17圖9-64×4矩陣鍵盤(pán)接口圖*18鍵值與鍵號(hào)相一致，依次排列為0～F，共16個(gè)鍵，按鍵掃描的工作過(guò)程如下：

①判斷鍵盤(pán)中是否有鍵按下；②進(jìn)行行掃描，判斷是哪一個(gè)鍵按下，若有鍵按下，則調(diào)用延時(shí)子程序去抖動(dòng)；③讀取按鍵的位置碼；④將按鍵的位置碼轉(zhuǎn)換為鍵值（鍵的順序號(hào)）0、1、2…、F。下圖所示為4×4鍵盤(pán)掃描流程圖。*19圖4×4鍵盤(pán)掃描流程圖*20鍵的位置碼及鍵值的譯碼過(guò)程

上述行掃描過(guò)程結(jié)束后得到的行號(hào)存放在R0中，列號(hào)存放在R2中。鍵值（號(hào)）的獲得（譯碼）通常采用計(jì)數(shù)譯碼法。這種方法根據(jù)矩陣鍵盤(pán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，每個(gè)按鍵的值=行號(hào)×每行的按鍵個(gè)數(shù)+列號(hào)，即鍵號(hào)（值）=行首鍵號(hào)+列號(hào)，第0行的鍵值為：0行×4+列號(hào)（0～3）為0、1、2、3；第1行的鍵值為：1行×4+列號(hào)（0～3）為4、5、6、7；第2行的鍵值為：2行×4+列號(hào)（0～3）為8、9、A、B；第3行的鍵值為：3行×4+列號(hào)（0～3）為C、D、E、F。4×4鍵盤(pán)行首鍵號(hào)為0、4、8、C，列號(hào)為0，1，2，3。所以鍵值譯碼子程序?yàn)镈ECODE，該子程序出口：鍵值在A中。*21（3）鍵盤(pán)掃描子程序（參見(jiàn)圖9-7）出口：鍵值（鍵號(hào)）在A中Funtion:鍵盤(pán)掃描InputParameter:OutputParameter:A—KEYNO.ResourceUsed:R7,R0,R1,A,B…StackLength:4KEY： MOV P1,#0F0H；令所有行為低電平

MOV R7，#0FFH；設(shè)置計(jì)數(shù)常數(shù)KEY1:NOP DJNZ R7，KEY1；延時(shí)

MOV A,P1；讀取P1口的列值

CPL A；求反后，有高電平就有鍵按下

ANL A，#0F0H；判別有鍵值按下嗎？

JZ EKEY；無(wú)鍵按下時(shí)退出

LCALL DEL20ms；延時(shí)20ms去抖動(dòng)SKEY： MOV A，#00；下面進(jìn)行行掃描，1行1行掃

MOV R0，A；R0作為行計(jì)數(shù)器，開(kāi)始為0 MOV R1，A；R1作為列計(jì)數(shù)器，開(kāi)始為0 MOV R3#0FEH；R3為行掃描字暫存，低4位為行掃描字SKEY2：MOV A，R3 MOV P1，A；輸出行掃描字，高4位全1 NOP NOP NOP；3個(gè)NOP操作使P1口輸出穩(wěn)定*22

MOV A，P1；讀列值

MOV R1,A；暫存列值

CPL A；高電平則有鍵閉合

ANL A，#0F0H；取列值S123： JNZ SKEY3；有鍵按下轉(zhuǎn)SKEY3 INC R0；無(wú)鍵按下時(shí)進(jìn)行下一行掃描,行計(jì)數(shù)器加1 SETB C；準(zhǔn)備將行掃描左移1位，形成下一行掃描字,C=1保證輸出行掃描字中高4位全為1，為列輸入作準(zhǔn)備，低4位中只有1位為0 MOV A，R3；R3帶進(jìn)位C左移1位

RLC A MOV R3，A；形成下一行掃描字→R3 MOV A，R0 CJNE A，#04H，SKEY2；最后一行掃（4次）完了嗎？EKEY： RET*23；列號(hào)譯碼SKEY3：MOV A，R1 JNB ACC.4，SKEY5 JNB ACC.5，SKEY6 JNB ACC.6，SKEY7 JNB ACC.7，SKEY8 AJMP EKEYSKEY5：MOV A，#00H MOV R2,A；存0列號(hào)

AJMP DKEYSKEY6：MOV A，#01H MOV R2，A；存1列號(hào)

AJMP DKEYSKEY7：MOV A，#02H MOV R2，A；存2列號(hào)

AJMP DKEYSKEY8：MOV A，#03H MOV R2，A；存3列號(hào)

AJMP DKEY*24；鍵位置譯碼DKEY： MOV A，R0；取行號(hào)

ACALL DECODE AJMP EKEY；鍵值（鍵號(hào)）譯碼DECODE：MOV A，R0；取行號(hào)送A MOV B，#04H；每一行按鍵個(gè)數(shù)

MUL AB；行號(hào)×按鍵數(shù)

ADD A，R2；行號(hào)×按鍵數(shù)+列號(hào)=鍵值（號(hào)），在A中

RET*253.鍵操作及功能處理若圖中為4×8的32鍵，設(shè)0、1、2、…、E、F共16個(gè)鍵為數(shù)字鍵；其他16個(gè)鍵為功能鍵，鍵值為16～31，即10H～1FH，各功能鍵入口程序地址標(biāo)號(hào)分別為AAA、BBB、…、PPP。當(dāng)對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描并求得鍵值后，還必須做進(jìn)一步處理。方法是首先判別其是功能鍵還是數(shù)字鍵。若為數(shù)字鍵，則送顯示緩沖區(qū)進(jìn)行顯示；若為功能鍵，則由散轉(zhuǎn)指令“JMP@A+DPTR”轉(zhuǎn)到相應(yīng)的功能鍵處理程序，完成相應(yīng)的操作。完成上述任務(wù)的子程序流程圖如圖9-10所示。圖9-10求功能鍵地址轉(zhuǎn)換程序流程圖*26功能鍵地址轉(zhuǎn)移程序如下：BUFF EQU 30HKEYADR：MOV A，BUFF；鍵值→A CJNE A，#0FH，KYARD1 AJMP DIGPRO；等于F，轉(zhuǎn)數(shù)字鍵處理KYARD1：JC DIGPRO；小于F，轉(zhuǎn)數(shù)字鍵處理KEYTBL：MOV DPTR，#JMPTBL；送功能鍵地址表指針

CLR C；清進(jìn)位位

SUBB A，#10H；功能鍵值(10H～1FH)減16 RL A；(A)×2，使(A)為偶數(shù)：0、2、4、… JMP @A+DPTR；轉(zhuǎn)相應(yīng)的功能鍵處理程序*27JMPTBL：AJMP AAA;AJMP BBB;AJMP CCC;AJMP DDD; AJMP EEE; AJMP FFF;AJMP GGG;AJMP HHH;AJMP III;AJMP JJJ;AJMP KKK;AJMP LLL;AJMP MMM;AJMP NNN;AJMP OOO;AJMP PPP;均為2字節(jié)，轉(zhuǎn)到16個(gè)功能鍵的相應(yīng)入口地址。(A)=0、2、4、6…散轉(zhuǎn)到AAA、BBB、CCC、DDD、…、PPP*28定時(shí)掃描方式定時(shí)掃描工作方式定時(shí)掃描工作方式是利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器產(chǎn)生定時(shí)中斷(例如10ms)，CPU響應(yīng)中斷后對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描、并在有鍵按下時(shí)轉(zhuǎn)入鍵功能處理程序。定時(shí)掃描工作方式的鍵盤(pán)硬件電路與編程掃描工作方式相同。其軟件框如圖所示。KM－－去抖標(biāo)志，

KP－－處理標(biāo)志*29定時(shí)掃描工作方式在本質(zhì)上是中斷方式，因此，圖是一個(gè)中斷服務(wù)程序框圖。在單片機(jī)的片內(nèi)RAM位尋址區(qū)設(shè)置去抖動(dòng)標(biāo)志KM和處理標(biāo)志KP兩個(gè)標(biāo)志位。KM=0表示未去抖，KM=1表示己去抖；KM=0表示未按鍵的相應(yīng)操作，KM=1表示己執(zhí)行按鍵的相應(yīng)操作（鍵處理）主程序初始化KM、KP為0。當(dāng)鍵盤(pán)中無(wú)鍵按下，KM、KP置零，返回。當(dāng)鍵盤(pán)中有鍵按下時(shí)，先檢查KM標(biāo)志，KM=0時(shí)，表示尚未作去抖動(dòng)影響處理，此時(shí)中斷返回同時(shí)KM置1。因?yàn)橹袛喾祷睾笠?jīng)10ms才可能再次中斷，相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了10ms延時(shí)效果，因而程序中不需要延時(shí)。當(dāng)再次定時(shí)中斷后檢查KP標(biāo)志，由于開(kāi)始時(shí)KP=0，程序進(jìn)入查找鍵號(hào)，并使KP置1，執(zhí)行鍵功能程序，然后返回。在KM，KP均為1時(shí)，表示鍵處理完畢，再次定時(shí)中斷時(shí)，都返回原來(lái)CPU狀態(tài)。*302.中斷掃描方式中斷掃描方式為了提高CPU的效率，可以采用中斷掃描工作方式，即只有在鍵盤(pán)有鍵按下時(shí)才產(chǎn)生中斷申請(qǐng)；CPU響應(yīng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序進(jìn)行鍵盤(pán)掃描，并做相應(yīng)處理。中斷掃描工作方式的鍵盤(pán)接口如圖所示。P1.4～P1.7作鍵掃描輸出線，P1.0～P1.3作輸入線。掃描時(shí)，使P1.4～P1.7位清0。當(dāng)有鍵按下時(shí)，INT1端為低電平，向CPU發(fā)出中斷申請(qǐng)。若CPU開(kāi)放外部中斷，則響應(yīng)中斷請(qǐng)求，進(jìn)入中斷服務(wù)程序。圖中斷方式鍵盤(pán)接口*31（四）鍵盤(pán)掃描方式當(dāng)鍵盤(pán)有鍵按下時(shí)，要逐行或逐列掃描，以判定是那一個(gè)按鍵按下。通常掃描方式有兩種，即掃描法和反轉(zhuǎn)法。*32掃描法掃描法是在判定有鍵按下后逐列(或行)置低電平，同時(shí)讀入行(或列)狀態(tài)，如果行(或列)狀態(tài)出現(xiàn)非全l狀態(tài)，這時(shí)0狀態(tài)的行、列交點(diǎn)的鍵就是所按下的鍵。掃描法的特點(diǎn)就是逐行(或列)掃描查詢(xún)。這時(shí)，相應(yīng)的行(或列)應(yīng)有上拉電阻接高電平。左圖行線上拉接+5v，列線逐列掃描。右圖列線上拉接+5v，行線逐行掃描。

*33反轉(zhuǎn)法*34反轉(zhuǎn)法圖中硬件采用中斷工作方式。用一個(gè)8位I／O口構(gòu)成4X4鍵盤(pán)。假定圖中所畫(huà)的線為所按下的鍵。第一步：將D3～D0編程為列輸入線，D7～D4編程為行輸出線，并使I／O輸出數(shù)據(jù)為0×H(即保證行輸出信號(hào)D7～D4為0000B)。若有鍵按下，與門(mén)的輸出端變?yōu)榈碗娖剑駽PU申請(qǐng)中斷，表示鍵盤(pán)中有鍵按下。與此同時(shí)，D3～D0的數(shù)據(jù)輸入到內(nèi)存中某一單元N中存放。其中0位對(duì)應(yīng)的是被按下鍵的列位置；第二步：將第一步中的傳送方向反轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，即將D7～D4編程為輸入線，D3～D0編程為輸出線。使I／O口輸出數(shù)據(jù)為N單元中的數(shù)(即D3～D0為按下鍵的列位置)，然后讀入I／O數(shù)據(jù)，并送入內(nèi)存N+1單元中存放，該數(shù)據(jù)的D7～D4位中0電平對(duì)應(yīng)的位是按下鍵的行位置。最后：將N單元中的D3～D0與N+1單元中的D7～D4拼接起來(lái)就是按下鍵的鍵值。圖中按下鍵的鍵值為01111101=7DH。*35（五）行列式鍵盤(pán)接口單片機(jī)的任何并行I／O口（前面己講）擴(kuò)展并行I／O口（如使用8255、8155等）（前面己講）專(zhuān)用鍵盤(pán)、顯示接口芯片（如8279等）串行口I／O口擴(kuò)展鍵盤(pán)接口由于8031的串行口在方式0工作狀態(tài)下，可以方便地通過(guò)移位寄存器擴(kuò)展并行輸出口。因此，可以將這些并行口線作為列線，與P3口的行線構(gòu)成行列式鍵盤(pán)。如圖所示。每占用一根P3口線可增加八個(gè)按鍵，圖中為2X8鍵盤(pán)。

*36三、LED顯示及其接口N位LED顯示器有N根位選線和8×N根段選線。根據(jù)顯示方式不同，位選線與段選線的連接方法不同。段選線控制顯示何種字符，位選線控制顯示位的亮、暗。LED顯示器有靜態(tài)顯示與動(dòng)態(tài)顯示兩種方式。*37LED靜態(tài)顯示方式LED靜態(tài)顯示方式LED的共陰極或共陽(yáng)極連接在一起接地或+5V；每位的段選線(a—dp)與一個(gè)8位并行口相連。如圖，該電路每一位可獨(dú)立顯示，只要在該位的段選線上保持段選碼電平，該位就能保持相應(yīng)的顯示字符。由于每一位由一個(gè)8位輸出口控制段選碼，故在同一時(shí)間里每一位顯示的字符可以各不相同。N位靜態(tài)顯示器要求有NX8根I／O口線，占用I／O資源較多。*38LED靜態(tài)顯示方式靜態(tài)顯示器的亮度較高。這種顯示方式編程容易，管理也較簡(jiǎn)單，在顯示位數(shù)較多的情況下，一般都采用動(dòng)態(tài)顯示方式。*39LED動(dòng)態(tài)顯示方式LED(LightEmittingDiode)動(dòng)態(tài)顯示方式

多位LED顯示時(shí)，將所有位的段選線并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位Ｉ／Ｏ口控制。而共陰(或共陽(yáng))極公共端Ｋ分別由相應(yīng)的Ｉ／Ｏ線控制，實(shí)現(xiàn)各位的分時(shí)選通。圖9-12所示為6位共陰極LED動(dòng)態(tài)顯示接口電路。*40LED與89C51接口及顯示子程序LED與89C51接口及顯示子程序下圖中，P0口輸出段選碼，P1口輸出位選碼，位選碼占用輸出口的線數(shù)決定于顯示器位數(shù)，比如6位就要占6條。75452(或7406)是反相驅(qū)動(dòng)器(30V高電壓，OC門(mén))，這是因?yàn)?9C51P1口正邏輯輸出的位控與共陰極LED要求的低電平點(diǎn)亮正好相反，即當(dāng)P1口位控線輸出高電平時(shí)，點(diǎn)亮一位LED。7407是同相OC門(mén)，作段選碼驅(qū)動(dòng)器。逐位輪流點(diǎn)亮各個(gè)LED，每一位保持1ms，在10～20ms之內(nèi)再一次點(diǎn)亮，重復(fù)不止。這樣，利用人的視覺(jué)暫留，好像6位LED同時(shí)點(diǎn)亮一樣。掃描顯示子程序流程如圖所示。*41圖6只LED動(dòng)態(tài)顯示接口*42圖DIS顯示子程序流程圖*43DIS顯示子程序清單如下：DIS： MOV R0，#7EH；顯示緩沖區(qū)末地址→R0 MOV R2，#01H；位控字，先點(diǎn)亮最低位（右邊）

MOV A，R2 MOV DPTR，#TAB；字型表頭地址→DPTRLP0： MOV P1，A MOV A,@R0；取顯示數(shù)據(jù)

MOVC A,@A+DPTR；取出字形碼

MOV P0，A；送出顯示

ACALL D1MS；調(diào)延時(shí)子程序

DEC R0；數(shù)據(jù)緩沖區(qū)地址減1 MOV A，R2 JB ACC.5,LP1；掃描到最左面的顯示器了嗎? RL A；沒(méi)有到，左移1位

MOV R2，A AJMP LP0LP1： RETTAB： DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH DB 7DH，07H，7FH，6FH，77H，7CH DB 39H，5EH，79H，71H，40H，00HD1MS： MOV R7，#02H；延時(shí)1ms子程序DL： MOV R6,#0FFHDL1： DJNZ R6，DL1 DJNZ R7，DL RET*44可作為專(zhuān)用顯示及鍵盤(pán)子系統(tǒng)，89C51通過(guò)串行口與主CPU系統(tǒng)通信。*45LED與8255接口及顯示子程序LED與8255接口及顯示子程序?qū)ⅰ癓ED與89C51接口”中的89C51改為8255；使用PA、PB口即可加對(duì)8255的初始化，即規(guī)定PA口、PB口為基本輸入或輸出。*46

串行口控制的鍵盤(pán)／ＬＥＤ顯示器接口電路串行口控制的鍵盤(pán)／ＬＥＤ顯示器接口電路89C51的串行口RXD和TXD為一個(gè)全雙工串行通信口，但工作在方式0下可作同步移位寄存器用，其數(shù)據(jù)由RXD(P3.0)端串行輸出或輸入；而同步移位時(shí)鐘由TXD(P3.1)端串行輸出，在同步時(shí)鐘作用下，實(shí)現(xiàn)由串行到并行的數(shù)據(jù)通信。在不需要使用串行通信的場(chǎng)合，利用串行口加外圍芯片74HC164就可構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)并行輸入／輸出口，用于串并轉(zhuǎn)換、并串轉(zhuǎn)換、鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)或顯示器LED驅(qū)動(dòng)。*4774HC164是串行輸入、并行輸出移位寄存器，并帶有清除端。其引腳如圖所示。其中:Q0～Q7：并行輸出端。A、B：串行輸入端。CLR：清除端，零電平時(shí)，使74LS164輸出清0。CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端，在脈沖的上升沿實(shí)現(xiàn)移位。當(dāng)CLK=0、CLR=1時(shí)，74HC164保持原來(lái)的數(shù)據(jù)狀態(tài)。圖74HC164引腳圖*481.硬件電路如圖所示，圖中“與”門(mén)的作用是避免鍵盤(pán)操作時(shí)對(duì)顯示器的影響，即僅當(dāng)P1.2=1時(shí)，才開(kāi)放顯示器傳送。圖串行控制鍵盤(pán)掃描和顯示器接口電路*492.程序清單KEY： MOV A,#00H；向串行口數(shù)據(jù)緩沖器送全0 MOV SBUF，AKL0： JNB TI，KL0；等待8位數(shù)據(jù)發(fā)送完畢

CLR TI；清中斷標(biāo)志KL1： JNB P1.0,PK1；第1行有鍵按下嗎? JB P1.1，KL1；第2行有鍵按下嗎?若無(wú)則繼續(xù)掃描PK1： ACALL D10MS；有鍵按下，延時(shí)10ms，消除鍵抖動(dòng)

JNB P1.0，PK2；確定是否鍵抖動(dòng)引起

JB P1.1，KL1PK2： MOV R7，#08H；不是鍵抖動(dòng)引起則逐列掃描

MOV R6，#0FEH；選中第0列

MOV R3，#00H；記下列號(hào)初值*50PL5： MOV A，R6；使某一列為低

MOV SUBF，AKL2： JNB TI，KL2 CLR TI JNB P1.0，PK4；是第1行嗎? JNB P1.1,PK5；是第2行嗎? MOV A，R6；不是本列，則繼續(xù)下一列

RL A MOV R6，A INC R3；列號(hào)加1 DJNZ R7，PL5；若8列掃描完仍未找到，則退出，等待執(zhí)行下一次掃描

RETPK5： MOV R4,#08H；是第2行，則R4送初值08H AJMP PK3；轉(zhuǎn)鍵處理PK4： MOV R4，#00H；是第1行，則R4送初值00HPK3： MOV A，#00H；等待鍵釋放

MOV SBUF，AKL3： JNB TI，KL3 CLR TI*51KL4： JNB P1.0,KL4 JNB P1.1,KL4 MOV A，R4；取鍵號(hào)

ADD A，R3 SUBB A，#0AH；是命令鍵嗎? JNC KL6；轉(zhuǎn)命令鍵處理程序

MOV DPTR，#TABL；字形碼表初值送DPTR ADD A，#0AH；恢復(fù)鍵號(hào)

MOVC A,@A+DPTR；取字形碼數(shù)據(jù)

MOV R0，60H；取顯示緩沖區(qū)指針

MOV @R0,A；將字形碼入顯示緩沖區(qū)

INC R0；顯示緩沖區(qū)地址加1 CJNE R0，#60H,KD；判是否到最高位

MOV 60H，#58H；保存顯示緩沖區(qū)地址

SJMP KD1KD： MOV 60H，R0KD1： ACALL LED；調(diào)用送顯示子程序

RET*52KL6： MOV B，#03H；修正命令鍵地址轉(zhuǎn)移表指針

MUL AB MOV DPTR，KTAB；地址轉(zhuǎn)移表首地址送DPTR JMP @A+DPTR；根據(jù)指針跳轉(zhuǎn)KTAB： LJMP K1；K1、K3…為各命令鍵服務(wù)程序首地址

LJMP K3 ┊TABL： DB C0H，F(xiàn)9H，A4H，B0H；0～9字形碼轉(zhuǎn)換

DB 99H，92H，82H，F(xiàn)8H DB 80H，90HLED： SETB P1.2；開(kāi)放顯示器控制

MOV R7,#08H；顯示位數(shù)R7 MOV R0，#58H；先送最低位LED1： MOV A,@R0；送顯示器數(shù)據(jù)

MOV SBUF，ALED2： JNB TI，LED2 CLR TI INC R0；繼續(xù)下一位

DJNZ R7，LED1；全部送完

CLR P1.2；關(guān)閉顯示器控制

RET*53硬件譯碼顯示接口以上均為軟件譯碼下面為硬件譯碼實(shí)例：MC14495：BCD-七段十六進(jìn)制鎖存、譯碼驅(qū)動(dòng)芯片*54MC14499有輸出限流電阻，故LED不須外加限流電阻。當(dāng)輸入數(shù)據(jù)≥10時(shí)，h+i端輸出“1’’電平。輸入數(shù)據(jù)為15時(shí)，電路輸出端為0電平(其它輸入狀態(tài)時(shí)為高阻)。電路內(nèi)部還有一個(gè)290Ω的限流電阻。為選通端，為0時(shí)，A、B、C、D數(shù)據(jù)→鎖存器→譯碼器→驅(qū)動(dòng)器→LED；在上升沿鎖存A、B、C、D數(shù)據(jù)；在1時(shí)，保持剛才鎖存的數(shù)據(jù)。

*55MC14495真值表

驅(qū)動(dòng)電路

*56MC14495接口實(shí)例當(dāng)給P1.7高電平時(shí)，開(kāi)顯示，由P1.4、P1.5、P1.6控制LE依次選中一位LED然后由P1.0～P1.3送入BCD碼，在使LE轉(zhuǎn)高電平時(shí)鎖存該位數(shù)據(jù)并譯碼、驅(qū)動(dòng)顯示。*57五、撥盤(pán)及其接口用途：輸入少量的控制參數(shù)撥盤(pán)種類(lèi)很多，作為人機(jī)接口使用的最方便的撥盤(pán)是十進(jìn)制輸入、BCD碼輸出的BCD碼撥盤(pán)。四片BCD碼撥盤(pán)拼接的4位十進(jìn)制輸入撥盤(pán)組。每片撥盤(pán)具有0～9十個(gè)位置，每個(gè)位置都有相應(yīng)的數(shù)字顯示，代表?yè)鼙P(pán)輸入的十進(jìn)制數(shù)。因此，每片撥盤(pán)可代表一位十進(jìn)制數(shù)。需要幾位十進(jìn)制數(shù)可選擇幾片BCD碼撥盤(pán)拼接。BCD碼撥盤(pán)后面有5個(gè)接點(diǎn)，其中A為輸入控制線，另外4根是BCD碼輸出信號(hào)線。撥盤(pán)撥到不同位置時(shí)，輸入控制線A分別與4根BCD碼輸出線中的某根或某幾根接通。其接通的BCD碼輸出線狀態(tài)正好與撥盤(pán)指示的十進(jìn)制數(shù)相一致。*58A接高電平，8421端外接下拉電阻輸出狀態(tài)為1時(shí)，表示該輸出線與A相通撥盤(pán)輸入控制端輸

出

狀

態(tài)A8421010000l10001210010310011410100510101610110710111811000911001*59A接低電平，8421端外接上拉電阻撥盤(pán)輸入控制端輸

出

狀

態(tài)A8421001111l011102011013011004010115010106010017010008