《人机接口》ppt课件

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1、第9章单片机系统的人机接口设计9.1键盘与接口9.2键盘输入基础知识9.3键盘抖动及消除9.4键盘接口方法9.5LED显示及接口9.6MCS-51单片机与8155H的接口常用芯片74LS373三态同相八D锁存器，输出口具有锁存作用74LS273带公共时钟复位八D触发器，锁存器74LS377单边输出公共使能八D锁存器74LS173三态输出四位D型寄存器74LS374三态反相八D锁存器74LS244八同相三态缓冲器/线驱动器，缓冲器输入口具有缓冲作用74LS245八同相三态总线收发器，缓冲器74LS1383-8线译码器74LS139双2-

2、4线译码器74LS164八位串行入/并行输出移位寄存器9.1键盘与接口（硬件和软件二部分）硬件：键盘结构及与主机的连接方式。软件：键盘管理程序。9.2键盘输入基础知识9.2.1键盘的组织（1）编码式键盘键和专用键盘编码器构成，有键按下，自动生成键值。例如:MM5740AA芯片;INTEL8279等。（2）非编码式键盘(本章介绍)不含编码器,键盘只送出一个简单的闭合信号,对应的键值需有软件来译出。键盘和显示是单片机应用系统中实现人机对话的一种基本形式，两种接口设计的好坏，直接影响到人机接口的友好程度。9.2.2非编码键盘（1）独立式键盘

3、特点:一键一线。优点:结构简单，键容易识别。缺点:占用较多I/O口线，不便组成大型键盘。S1S4S3S2P0.0P0.1P0.2P0.38051+5V（2）矩阵式键盘特点:把检测线分成二组，一组为行线，另一组为列线，按键放在行线和列线的交叉点上。或称为：输入口和输出口。优点:键盘规模可扩大。缺点:键盘分析程序较复杂。P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.78051（3）键盘的三种工作方式编程扫描方式(查询方式)中断工作方式定时扫描方式9.3键盘抖动及消除由于键盘的机械特性，键盘在按下和松开的过程中会存在抖动过

4、程，具体如图所示：键抖动可能导致计算机将按键操作识别为多次操作。为了消除干扰，必须采取措施消除抖动。9.3.1键盘消抖（1）硬件电路消除法经过一个单稳态电路后，对脉冲进行整形。得到标准脉冲。（2）软件延时法当判定按键按下时，用软件延时10ms－20ms，等待键稳后重新再判一次，以躲过触点抖动期。9.4键盘接口方法9.4.1独立式键盘接口方法（1）查询方式例9-1：KEY:JNBP1.0,KEY1JNBP1.1,KEY2JNBP1.2,KEY3JNBP1.3,KEY4AJMPKEYKEY1:……KEY2:…………KEY4:……S1S4S

5、3S2P1.0P1.1P1.2P1.38051+5V（2）中断方式在某些实时性要求较高的场合，需要采用中断方式。例9-2：WB0:CLREX0MOVP1，#0FFH;设P1口为输出状态MOVA,P1JNBACC.0,KEY1JNBACC.1,KEY2JNBACC.2,KEY3JNBACC.3,KEY4FANH:NOPSETBEX0RETIKEY1:……LJMPFANH……KEY4:……LJMPFANHS1S4S3S2P1.0P1.1P1.2P1.38051+5V&INT09.4.2矩阵式键盘接口方法（1）行扫描法所有输出口(P1.4-

6、P1.7)输出0，读取输入口(P1.0-P1.3)状态；判是否有键按下(没有键按下，读入值为0FH)。若确定有键按下，则开始逐列送0，进行列扫描。最后记录行值和列值，获取键值。为保证消抖，考虑消抖措施。具体见下页。P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.78051输出口输入口列P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.78051行扫描法按键的识别过程及程序所有输出口输出0，读取输入口；如果输入口全为1，重新执行第1步，否则向下；输出口（列）逐个送0，读取输入口；若全为1，则下一个输出口送0，否

7、则能够确定列和行；记录当前列值N，记录行值M。计算获取键值＝(M-1)×4+N=（1~16）列输出口输入口KEY:MOVP1,#0FHNOPMOVA,P1CJNEA,#0FH,LS1AJMPKEYLS1:MOVP1,#0EFHNOPMOVA,P1CJNEA,#0EFH,HS1LS2:MOVP1,#0DFNOPMOVA,P1CJNEA,#0DFH,HS2LS3:MOVP1,#0BFHNOPMOVA,P1CJNEA,#0BFH,HS3LS4:MOVP1,#7FHNOPMOVA,P1AJMPHS4P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1

8、.5P1.6P1.78051HS1:MOVN,#01HLCALLHQHZAJMPOKHS2:MOVN,#02HLCALLHQHZAJMPOKHS3:MOVN,#03HLCALLHQHZAJMPOKHS4:MOVN,#04