微机控制课件.ppt

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1、第3章人机交互接口技术前言3.1键盘接口技术3.2红外遥控键盘接口技术3.3LED显示接口技术3.4LED电子显示屏技术3.5LCD显示接口技术第3章人机交互接口技术①一个安全可靠的控制系统必须具有方便的交互功能。是系统与操作人员之间交互的窗口。建立联系、交换信息的I/O设备的接口。②操作人员通过显示的内容，及时掌握生产情况。对应用系统进行人工干预，以使其随时能按照操作人员的意图工作。微机控制技术3．1键盘接口技术若干按键的集合构成键盘，是操作人员向系统提供干预命令的接口设备。键盘分类：(1)编码键盘·能自动识别按下的键并产生相应代码，以并行/串行方式送给CPU。微

2、机控制技术(2)非编码键盘·通过软件来确定按键并计算键值。价格便宜，因此得到了广泛的应用。3．1键盘接口技术3.1.1键盘设计需解决的几个问题3.1.2少量功能键的接口技术3.1.3矩阵键盘的接口技术3.1.4触模式电子开关接口技术3.1.5键盘特殊功能的处理3．1．1键盘设计需解决的几个问题1．按键的确认·键盘实际上是一组按键的集合。·每一个按键即一个开关量输入装置。·通过电平状态检测确定键的闭合与否。微机控制技术3．1．1键盘设计需解决的几个问题2．重键与连击的处理按键的确定方法:(1)按下时间最长的为当前按键(2)最先按下的键为当前按键，(3)最后释放的键看成

3、是输入键。(4)采用单键按下有效，多键同时按下无效。（若系统设有复合键，另论）。微机控制技术说明:1.连击、重键客观存。2.按甚么原则进行确认由设计者确定3．1．1键盘设计需解决的几个问题3．按键防抖动技术对于采用机械弹性开关的键盘:(1)由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合及断开的瞬间必然伴随有一连串的抖动。(2)其波形如图3-1所示。抖动过程的长短由按键的机械特性决定，一般为10～20ms。微机控制技术3．1．1键盘设计需解决的几个问题图3—1按键抖动信号波形微机控制技术3．1．1键盘设计需解决的几个问题可以从硬件及软件两方面排除抖动的影响解决。（1）硬件

4、防抖技术①滤波防抖电路·利用RC积分电路对于干扰脉冲的吸收作用。·只要选择好时间常数，就能在按键抖动信号通过此滤波电路时，消除抖动的影响。滤波防抖电路图，如图3-2所示。微机控制技术3．1．1键盘设计需解决的几个问题图3—2滤波防抖电路微机控制技术适当选取R1、R2、C值，可保证电容C两端的充放电电压波动不超过非门的开启/关断电压等于或大于10ms3．1．1键盘设计需解决的几个问题②双稳态防抖电路用两个与非门构成一个RS触发器即形成双稳态防抖电路。微机控制技术图3—3双稳态防抖电路图3．1．1键盘设计需解决的几个问题（2）软件防抖方法·当第一次检测到有键按下时，先用

5、软件延时（10ms～20ms），而后再确认该键电平是否仍维持闭合状态电平。若保持闭合状态电平；则确认此键确已按下，从而消除了抖动的影响。(3)两种方法的比较·采用硬件防抖:N个键就必须配有N个防抖电路。微机控制技术3．1．2少量功能键接口技术设计思路·对于具有少量功能键的系统，多采用相互独立的接口方法，各键的工作状态互不影响。·采用硬件中断或软件查询方法均可实现其键盘接口。采用中断方式接口的硬件电路图，如图3.4所示。微机控制技术采用中断方式接口的硬件电路图图3.4操作功能键硬件接线图微机控制技术3．1．2少量功能键接口技术分析:·按键SB7～SB0各具一种功能。·

6、全开时，对应的各条列线全部为高电平，不产生中断。·其中某键被按下，端变作高电平，申请中断。微机控制技术·CPU响应后，用查询的方法找出被按下的功能键。再找出功能键服务程序的入口地址。·查询的过程决定了键功能的优先权。例一、编程实现P1口的发光二极管由按键K1、K4控制动作。动作过程：K1让灯左移，K4让灯右移K1BITP3.2K4BITP3.5ORG0000HAJMPSTART;主程序ORG100HSTART:MOVA,#0FEH;P1口赋初值MOVP1,AS:CALLKEYSET;采用查询法，判断按键动作AJMPS;按键判决程序KEYSET:SETBK1;先把K1

7、、K4置1SETBK4JBK1,S1;判断K1是否按下CALLDELAY;调用去抖延时程序JBK1,S1;再判断K1是否按下JNBK1,$;K1按下后，判断K1是否松开RLA;K1松开后，控制P1动作MOVP1,AAJMPEDS1:JBK4,EDCALLDELAYJBK4,EDJNBK4,$RRAMOVP1,AED:RET;10MS延时程序DELAY:MOVR3,#20D1:MOVR4,#248DJNZR4,$DJNZR3,D1RETEND3.1．3矩阵键盘接口技术键数量比较多的系统之中常采用矩阵式键盘。矩阵式键盘:由行线和列线组成，按键设置在行、列结构的交叉点