MCS-51与键盘、显示器、拨盘、打印机的接口设计.ppt

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1、第10章MCS-51与键盘、显示器、拨盘、打印机的接口设计输入外设:键盘、BCD码拨盘等;输出外设:LED显示器、LCD显示器、打印机等。10.1LED显示器接口原理LED(LightEmittingDiode):发光二极管的缩写。显示器前面冠以“LED”。10.1.1LED显示器的结构常用的LED显示器为8段(或7段,8段比7段多了一个小数点“dp”段)。有共阳极和共阴极两种。如图10-1所示。为使LED显示不同的符号或数字,要为LED提供段码(或称字型码)。提供给LED显示器的段码(字型码)正好是一个字节(8段)。各段与字节中各位对应关系如下:按上述

2、格式,8段LED的段码如表10-1所示。显示字符共阴极段码共阳极段码显示字符共阴极段码共阳极段码03FHC0Hc39HC6H106HF9Hd5EHA1H25BHA4HE79H86H34FHB0HF71H8EH466H99HP73H8CH56DH92HU3EHC1H67DH82HT31HCEH707HF8Hy6EH91H87FH80HH76H89H96FH90HL38HC7HA77FH88H“灭”00HFFHb7CH83H………表10-1LED段码(8段)表10-1只列出了部分段码,可根据实际情况选用。另外,段码是相对的,它由各字段在字节中所处的位决定。例

3、如表10-1中8段LED段码是按格式:而形成的,“0”的段码为3FH(共阴)。反之,如将格式改为下列格式:则“0”的段码为7EH(共阴)。字型及段码由设计者自行设定,习惯上还是以“a”段对应段码的最低位。N个LED显示块有N位位选线和8×N根段码线。10.1.2LED显示器工作原理图10-2是4位LED显示器的结构原理图。段码线控制显示的字型,位选线控制该显示位的亮或暗。静态显示和动态显示两种显示方式。1.静态显示方式各位的公共端连接在一起(接地或+5V)。每位的段码线(a~dp)分别与一个8位的锁存器输出相连。显示字符一确定,相应锁存器的段码输出将维持

4、不变,直到送入另一个段码为止。显示的亮度高。图10-3:4位静态LED显示器电路。该电路各位可独立显示。2.动态显示方式所有位的段码线相应段并在一起,由一个8位I/O口控制,形成段码线的多路复用,各位的公共端分别由相应的I/O线控制,形成各位的分时选通。图10-4:4位8段LED动态显示电路。其中段码线占用一个8位I/O口,而位选线占用一个4位I/O口。图10-5为8位LED动态显示2003.10.10的过程。图(a)是显示过程,某一时刻,只有一位LED被选通显示,其余位则是熄灭的;图(b)是实际显示结果,人眼看到的是8位稳定的同时显示的字符。10.2键

5、盘接口原理1.键盘输入的特点键盘:一组按键开关的集合。行线电压信号通过键盘开关机械触点的断开、闭合,输出波形如图10-6。2.按键的确认检测行线电平,便可确认按键按下与否。高电平:断开;低电平:闭合,常用软件来消除按键抖动。基本思想:检测到有键按下,键对应的行线为低,软件延时10ms后,行线如仍为低,则确认该行有键按下。3.如何消除按键的抖动当键松开时,行线变高,软件延时10ms后,行线仍为高,说明按键已松开。采取以上措施,躲开了两个抖动期t1和t3的影响。10.2.2键盘接口的工作原理独立式按键接口和行列式键盘接口。1.独立式键盘接口各键相互独立,每个

6、按键各接一根输入线,通过检测输入线的电平状态可很容易判断那个键被按下。此种接口适于键数较少或操作速度较高的场合。图10-7(a)为中断方式的独立式键盘工作电路图10-7(b)为查询方式的独立式键盘工作电路。图10-8为8255A扩展I/O口的独立式按键接口电路。图10-9用三态缓冲器扩展的I/O口的按键接口电路。对图10-9独立式键盘编程,软件消抖,查询方式检测键的状态。仅有一键按下时才有效才处理。KEYIN:MOVDPTR,#0BFFFH;键盘端口地址BFFFHMOVXA,@DPTR;读键盘状态ANLA,#1FH;屏蔽高三位MOVR3,A;保存键盘状态

7、值LCALLDELAY10;延时10ms去键盘抖动MOVXA,@DPTR;再读键盘状态ANLA,#1FH;屏蔽高三位CJNEA,R3,RETURN;两次不同,抖动引起转RETURNCJNEA,#1EH,KEY2;相等,有键按下,不等转KEY2LJMPKEY1;是K1键按下,转K1键处理;子程序PKEY1KEY2:CJNEA,#1DH,KEY3;S2键未按下,转KEY3LJMPKEY2;S2键按下,转PKEY2处理KEY3:CJNEA,#1BH,KEY4;S3未按下,转KEY4LJMPKEY3;S3按下,转PKEY3处理KEY4:CJNEA,#17H,KE

8、Y5;S4键未按下,转KEY5LJMPKEY4;S4按下,转PKEY4处理KEY

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