南理工《单片机原理及应用》教学讲解教案（李建忠版）第5课时.ppt

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1、第5章MCS–51单片机的接口与应用5.1按键、键盘及其接口5.2显示及显示器接口5.3A/D转换器接口5.4D/A转换器接口5.5行程开关、晶闸管、继电器与单片机的接口5.1按键、键盘及其接口5.1.1键输入过程与软件结构图5.1MCS–51单片机键输入过程5.1.2键盘接口和键输入软件中应解决的几个问题1．消除键抖动键稳定键按下前沿抖动前沿抖动图5.2键合断时的电压抖动图5.3消除键抖动电路2．键编码及键值(1)用键盘连接的I/O线的二进制组合表示键码。例如用4行、4列线构成的16个键的键盘，可使用一个8位I/O口线的高、低4位口线的二进制数的组合表示16个键的编码，如

2、图5.4(a)所示。各键相应的键值为88H、84H、82H、81H、48H、44H、42H、41H、28H、24H、22H、21H、18H、14H、12H、11H。这种键值编码软件较为简单直观，但离散性大，不便安排散转程序的入口地址。(2)顺序排列键编码。如图5.4(b)所示。这种方法，键值的形成要根据I/O线的状态作相应处理。键码可按下式形成：键码=行首键码+列号图5.4行列式键盘的编码与键值(a)二进制组合编码；(b)顺序排列编码3．键盘的监测方法对于计算机应用系统，键盘扫描只是CPU工作的一部分，键盘处理只是在有键按下时才有意义。对是否有键按下的信息输入方式有中断方式

3、与查询方式两种。5.1.3独立式按键1．独立式按键接口结构图5.5独立式按键的接口电路示意图(a)中断方式；(b)查询方式2．独立式按键的软件结构下面是查询方式的键盘程序。K0~K7为功能程序入口地址标号，其地址间隔应能容纳JMP指令字节，PROM0~PROM7分别为每个按键的功能程序。设I/O为P1口。START：MOVA，#0FFH；MOVP1，A；置P1口为输入状态MOVA，P1；键状态输入JNBACC.0，K0；检测0号键是否按下，按下转JNBACC.1，K1；检测1号键是否按下，按下转JNBACC.2，K2；检测2号键是否按下，按下转JNBACC.3，K3；检测3

4、号键是否按下，按下转JNBACC.4，K4；检测4号键是否按下，按下转JNBACC.5，K5；检测5号键是否按下，按下转JNBACC.6，K6；检测6号键是否按下，按下转JNBACC.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：AJMPPROM0K1：AJMPPROM1K7：AJIMPPROM7；入口地址表…PROM0：………………………；0号键功能程序………………………JMPSTART；0号键功能程序执行完返回PROM1：………………………；0号键功能程序………………………JMPSTART；1号键功能程序执行完返回………………………

5、；7号键功能程序PROM7：………………………JMPSTART；7号键功能程序执行完返回…5.1.4行列式键盘行列式键盘又叫矩阵式键盘。用I/O口线组成行、列结构，按键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。因此，在按键数量较多时，可以节省I/O口线。1．行列式键盘的接口行列式键盘的接口方法有许多，例如直接接口于单片机的I/O口上；利用扩展的并行I/O接口；用串行口扩展并行I/O口接口；利用一种可编程的键盘、显示接口芯片8279进行接口等。其中，利用扩展的并行I/O接口方法方便灵活，在单片机应用系统中比较常用。图5.68155扩展I/O口组成的行列式键

6、盘2．键盘工作原理按键设置在行、列线的交点上，行、列线分别连接到按键开关的两端。行线通过上拉电阻接+5V，被箝位在高电平状态。对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。检测键盘上有无键按下可采用查询工作方式、定时扫描工作方式和中断工作方式。1)查询工作方式键盘中有无键按下是由列线送入全扫描字，读入行线状态来判别的。其方法是：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"。键盘中哪一个键按下是由列线逐列置低电平后，检查行

7、输入状态，称为逐列扫描。其方法是：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"，则所按下之键不在此列；如果不全为"1"，则所按下的键必在此列，而且是与0电平行线相交的交点上的那个键。为求取键码，在逐列扫描时，可用计数器记录下当前扫描列的列号，然后用行线值为"0"的行首键码加列号的办法计算。有键按下否调用6ms延时子程序开始调用12ms延时子程序有键按下否判断闭合键，键码入栈保存闭合键释放否键码→A返回YYYNNN图5.7键盘扫描子程序流程框图键盘扫描子程序如下：KEY