mcs-51与键盘、显示器的接口

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1、第七章MCS-51与键盘、显示器的接口7.1MCS-51单片机与键盘接口7.1.1键盘的工作原理键盘实际上是一组按键开关的集合，平时按键开关总是处于断开状态，当按下键时它才闭合。它的结构和产生的波形如图所示。P1.1VCCGND断开闭合断开P1.1(a)(b)键盘的处理主要涉及三个方面：1．按键的识别2．抖动的消除消除按键盘抖动通常有两种方法：硬件消抖和软件消抖。硬件消抖是通过在按键输出电路上加一定的硬件线路来消除抖动，一般采用R—S触发器或单稳态电路。如图。断开闭合+5V+5V输出软件消抖是利用延时来跳过抖动过程3．键位的编码通常有两种方法编码。（1）用连接键盘的I/O线的二进制组合进行编

2、码。如（a）图（2）顺序排列编码。如（b）图，处理方法如下：编码值=行首编码值X+列号Y。P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.788848281484442412824222118141211P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7FEDCBA9876543210(a)(b)7.1.2独立式键盘与单片机的接口键盘的结构形式一般有两种：独立式键盘与矩阵式键盘。独立式键盘就是各按键相互独立，每个按键各接一根I/O口线，每根I/O口线上的按键都不会影响其它的I/O口线。GNDVCCGNDVCC或(b)8051(a)INT08051P1.0P1.1P

3、1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7图（a）为中断方式工作的独立式键盘的结构形式，（b）为查询方式工作的独立式键盘的结构形式下面是针对图7.4（b）图查询方式的汇编语言形式的键盘程序。总共有8个键位，KEY0~KEY7为8个键的功能程序。START：MOVA，#0FFH；MOVP1，A；置P1口为输入状态MOVA，P1；键状态输入CPLAJZSTART；没有键按下，则转开始JBACC.0，K0；检测0号键是否按下，按下转JBACC.1，K1；检测1号键是否按下，按下转JBACC.2，K2；检测2号键是否按下，按下转JB

4、ACC.3，K3；检测3号键是否按下，按下转JBACC.4，K4；检测4号键是否按下，按下转JBACC.5，K5；检测5号键是否按下，按下转JBACC.6，K6；检测6号键是否按下，按下转JBACC.7，K7；检测7号键是否按下，按下转JMPSTART；无键按下返回，再顺次检测K0：AJMPKEY0K1：AJMPKEY1……K7：AJIMPKEY7KEY0：……；0号键功能程序JMPSTART；0号键功能程序执行完返回KEY1：……；0号键功能程序JMPSTART；1号键功能程序执行完返回……KEY7：……；7号键功能程序JMPSTART；7号键功能程序执行完返回7.1.3矩阵键盘与单片机的

5、接口矩阵式键盘又叫行列式键盘。用I/O口线组成行、列结构，键位设置在行列的交点上。例如4×4的行、列结构可组成16个键的键盘，比一个键位用一根I/O口线的独立式键盘少了一半的I/O口线。矩阵键盘的连接方法有多种，可直接连接于单片机的I/O口线；可利用扩展的并行I/O口连接；也可利用可编程的键盘、显示接口芯片（如8279）进行连接等等。其中，利用扩展的并行I/O口连接方便灵活，在单片机应用系统中比较常用。下图就是通过8255A芯片扩展的并行I/O口连接48的矩阵键盘。PA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA0PC0PC1PC2PC3012345678910111213141531617

6、1819202122232425262728293031CS74LS373WRRDA1A0P2.7WRRDALEP0.0~P0.7D0~D7RESET1K20F+5V+5V82555.1K48051一．矩阵键盘的工作过程对矩阵键盘的工作过程可分两步：第一步是CPU首先检测键盘上是否有键按下；第二步是再识别是哪一个键按下。1．检测键盘上是否有键按下处理方法是：将列线送入全扫描字，读入行线的状态来判别。其具体过程如下：PA口输出00H，即所有列线置成低电平，然后将行线电平状态读入累加器A中。如果有键按下，总会有一根行线电平被拉至低电平，从而使行输入状态不全为"1"。2．识别键盘中哪一个键

7、按下处理方法是：将列线逐列置低电平，检查行输入状态，称为逐列扫描。其具体过程如下：从PA0开始，依次输出“0”，置对应的列线为低电平，然后从PC口读入行线状态，如果全为“1”，则按下的键不在此列；如果不全为“1”，则按下的键必在此列，而且是该列与“0”电平行线相交的交点上的那个键。为求取编码，在逐列扫描时，可用计数器记录下当前扫描列的列号，检测到第几行有键按下，就用该行的首键码加列号得到当前按键的编码。二．矩