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1、“单片机与控制技术” 多媒体课程课件武汉工程大学电气信息学院自动化研究所杨宁教授主编第8章人—机接口8．1键盘接口方法8．1．1非编码键盘键盘是由若干个按键组成的开关矩阵，它是单片机最简单的信息输入装置，操作员通过键盘向单片机系统输入数据或命令，实现简单的人-机通信，按键是以开关的状态来设置控制功能和输入数据。若键盘上闭合键的识别是由专用硬件实现的，称为编码键盘；若靠软件实现的便为非编码键盘。非编码键盘是由一些按键排列成的一个行、列矩阵。按键的作用只是简单地实现开关的接通或断开，但必须有一套相应的程序与之配合，来解决按键的识别，防止抖动以及键值的产生等工作。因此，键盘接口电路和软件
2、程序必须解决以下一些问题。（1）检查是否有键按下。（2）若有键按下，判断是哪一个键并确定其键号或键值。（3）去抖动。目前，按键是利用机械触点，一个电压信号通过机械触点的闭合、断开过程。波形如图8．1．1所示。（4）处理多键同时按下。对于同时有两个以上的键被按下的情况，有三种处理方法：第一，“双键同时按下”。第二，“N键锁定”。（5）键输入软件处理。图8．1．2是单片机键输入处理流程图。图8．1．1按键闭合及断开时的电压抖动图8．1．2单片机键输入处理流程图在图8．1．3中；用P1口8根I/O线连接8个按键。图8．1．3中键值输入采用查询方式。不包括延时去抖动程序。只包括按键查询、键
3、功能转移和8个键号处理程序入口等三部分。程序清单如下：START：MOVA，#0FFH；置P1为输入状态，读引脚MOVP1，A；P1口锁存器写1，读引脚有效MOVA，P1；输入按键状态供查询用JNBACC.0，P10；0号键按下转JNBACC.1，P11；1号键按下转JNBACC.2，P12；2号键按下转JNBACC.3，P13；3号键按下转JNBACC.4，P14；4号键按下转JNBACC.5，P15；5号键按下转JNBACC.6，P16；6号键按下转JNBACC.7，P17；7号键按下转JMPSTART；返回接着查询P10：LJMPPORT0；转0~7号键处理程序入口P11：L
4、JMPPORT1；…P17：LJMPPORT7；以下是各功能键处理程序结构：PORT0：…；0号键处理程序…LJMPSTART；从0号键程序执行完返回PORT1：…；1号键处理程序…LJMPSTART；返回…PORT7：…；7号键处理和程序…LJMPSTART；返回2．矩阵式连接非编码键盘矩阵式又称为行列式键盘。（1）矩阵式键盘工作原理4行×4列键盘工作原理如图8．1．4所示。图8．1．44×4简单键盘结构列线Y行线X01111011→100000100=84HCPU操作时，先输出行有效信号，再输入列信号，经过拼装、求反得到键值，由于这种对应是唯一的，所以可用来识别键盘上所有的键，
5、根据上述关系可求出其它键的键值如下：键盘上的字符0123456789ABCDEF键字81H82H42H22H84H44H24H88H48H28H18H14H12H11H21H41H(2)矩阵式非编码键盘接口及程序设计键盘接口如图8.1.5所示。设A口地址0101H,C口地址0103H。图8.1.5用8155作矩阵式非编码键盘接口电路1.子程序键盘扫描程序中要调用两个子程序：DIRLED显示器显示子程序（程序略）。该程序具有延时功能，其延时时间为6ms。KS1判断子程序。该程序判断是否有键闭合。程序如下：KS1:MOVDPTR,#0101H;MOVA,#00H;A口送00HMOVX@
6、DPTR,A;INCDPTR;INCDPTR;建立C口地址MOVXA,@DPTR;读C口CPLA,;A取反，无键按下则全0ANLA,#0FH;屏蔽A高半字节RET执行KS1判断子程序的结果是：有键闭合则（A）≠0,无键闭合则（A）=0。2.键盘扫描程序KEY1:ACALLKS1;检查有键闭合否JNZLK1;A非0则转移NI:ACALLDIR;显示一次（延时6ms）AJMPKEY1LK1:ACALLDIR;有键闭合二次延时ACALLDIR；共12ms去抖动ACALLKS1;再检查有键闭合否JNZLK2LK2ACALLDIRAJMPKEY1;无键闭合，延时6ms后转KEY1LK2:MO
7、VR2,#0FEH;扫描初值送R2MOVR4,#00H;扫描行号送R4LK4:MOVDPTR,#0101H;设A口地址MOVA,R2MOVX@DPTR,A;扫描初值送A口INCDPTRINCDPTR;指向C口MOVXA,@DPTR;读C口JBACC.0,LONE;ACC.0=1,第1列无键闭合，转LONEMOVA,#00H;装第1列列值AJMPLKPLONE:JBACC.1,LTWO;ACC.1=1,第2列无键闭合，转LTWOMOVA,#08H;装第2列列值AJMPL
