第8章51单片机人机接口设计.ppt

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1、硬件和软件二部分）硬件和软件二部分） 键盘结构及与主机的连接方式。键盘结构及与主机的连接方式。 键盘管理程序。键盘管理程序。8.2 8.2 键盘输入基础知识键盘输入基础知识 是单片机应用系统中实现人机对话的一种基本形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式，两种接口设计的好坏，直接影响到人机接口的。 把检测线分成二组，一组为行线，另一组为列线，按键放把检测线分成二组，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。在行线和列线的交叉点上。或称为：输入口和输出口。 键盘规模可扩大。键盘规模可扩大。 键盘分析程序较复杂

2、。键盘分析程序较复杂。P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7 由于键盘的由于键盘的，键盘在按下和松开的过程中会存在，键盘在按下和松开的过程中会存在抖动过程，具体如图所示：抖动过程，具体如图所示： 键抖动可能导致计算机将按键操作识别为键抖动可能导致计算机将按键操作识别为。为。为了消除干扰，必须采取措施了消除干扰，必须采取措施。经过一个经过一个电路后，对脉冲进行整形。得到标准脉冲。电路后，对脉冲进行整形。得到标准脉冲。当判定按键按下时，用软件当判定按键按下时，用软件，等待键稳后重，等待键稳后重新再判一次，以躲过触点抖动期。新再判一次，以躲过触点抖动期。KEY:JNB P1

3、.0,KEY1KEY:JNB P1.0,KEY1 JNB P1.1,KEY2 JNB P1.1,KEY2 JNB P1.2,KEY3 JNB P1.2,KEY3 JNB P1.3,KEY4 JNB P1.3,KEY4 AJMP KEY AJMP KEYKEY1:KEY1:KEY2:KEY2: KEY4:KEY4:WB0: WB0: MOV A,P1MOV A,P1 FANH: NOP FANH: NOP KEY1: KEY1: KEY4: KEY4: & 所有输出口输出所有输出口输出0，读取输入，读取输入口状态；口状态； 判是否有键按下判是否有键按下(没有键按下，没有键按下，读入值为读入值为0

4、FH )。 若确定有键按下，则开始逐若确定有键按下，则开始逐行送行送0，进行列扫描。最后记，进行列扫描。最后记录录 为保证消抖，考虑消抖措施。为保证消抖，考虑消抖措施。P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7所有输出口输出所有输出口输出0，读取输入口；，读取输入口；如果输入口全为如果输入口全为1，重新执行第，重新执行第1步，步，否则；否则；输出（列）口逐个送输出（列）口逐个送0，读取输入口，读取输入口全为全为1，下一个输出口送，下一个输出口送0，否则；，否则；记录当前列值记录当前列值 ，同时进行行扫描；，同

5、时进行行扫描；记录行值记录行值KEY: MOV P1,#0FH NOP MOV A,P1 CJNE A,#0FH,LS1 AJMP KEYLS1: MOV P1,#0EFH NOP MOV A,P1 CJNE A,#0FH,HS1LS2: MOV P1,#0DF NOP MOV A,P1 CJNE A,#0FH,HS2LS3: MOV P1,#0BFH NOP MOV A,P1 CJNE A,#0FH,HS3LS4: MOV P1,#7FH NOP MOV A,#P1 AJMP HS4P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7HS1: MOV N,#01H LCALL H

6、QHZ AJMP OKHQHZ: MOV R7,#04H MOV M,#00HNEXT1: RRC A INC M JC NEXT1 RETHS2: MOV N,#02H LCALL HQHZ AJMP OKHS3: MOV N,#03H LCALL HQHZ AJMP OKHS4: MOV N,#04H LCALL HQHZ AJMP OK 先让先让P1P1高四位输出高四位输出“0”0” ，从，从P1P1的的低四位读键盘低四位读键盘状态，如状态，如E E键被按下，键被按下，从从P1P1的低四位输入为的低四位输入为11110 01 1，“0”0”对对应按键代表的应按键代表的列列。线路反转线路反

7、转，P1P1的的低四位输出低四位输出“0”0”电电平，从平，从P1P1高四位读键盘高四位读键盘状态，从状态，从P1P1高四位输入高四位输入0 0111111，“0”0”对应按键代对应按键代表的表的行位置行位置。数据合成特征码数据合成特征码01110111、11011101，完全，完全确定按键位置。确定按键位置。 通过通过查键码转换表查键码转换表找到对应的找到对应的键值键值( (顺序码顺序码) )。 LED-发光二极管。发光二极管。 LED的正向压降：的正向压降： 1.2V 2.6V，工作电流工作电流: 5mA 20mA。适合于脉冲工作状态，电路须串联适当的限流电阻。适合于脉冲工作状态，电路须串

8、联适当的限流电阻。LED显示器的类型：显示器的类型： 单个、七段、米字型和点阵式。单个、七段、米字型和点阵式。8.5.2 8.5.2 单个单个LEDLED显示器显示器常用于仪器的状态显示。常用于仪器的状态显示。 将数个将数个LED组成一个阵列组成一个阵列,并封装于一个标准的并封装于一个标准的外壳中，七段外壳中，七段LED显示器有显示器有两种结构。两种结构。 可用于显示可用于显示09数字和多种字母数字和多种字母。共阴极共阳极 （a）（b）。 省略了硬件，其要显示的省略了硬件，其要显示的BCD码通过软件的方码通过软件的方法，将其转换为相应的段码。法，将其转换为相应的段码。先将要显示的数字和字母的段

9、码计算出来；先将要显示的数字和字母的段码计算出来；将段码按顺序做成段码表，存入程序存储器中；将段码按顺序做成段码表，存入程序存储器中；把要显示的把要显示的BCD码作为偏移量，通过查表的方式来码作为偏移量，通过查表的方式来查段码；查段码； 取出段码，送至显示数码管进行显示。取出段码，送至显示数码管进行显示。3FHC0H77H88H06HF9H7CH83H5BHA4H39HC6H4FHB0H5EHA1H66H99H79H86H6DH92H71H8EH7DH82H76H09H07HF8H73H8CH7FH80H3EHC1H6FH90H00HFFH 以点阵格式进行显示以点阵格式进行显示, ,显示的字符

10、较逼真，但接口电路和控显示的字符较逼真，但接口电路和控制程序较复杂。制程序较复杂。按显示方式分：按显示方式分：之分。之分。每一位显示输出后能够保持显示不变，直至重新送入新的每一位显示输出后能够保持显示不变，直至重新送入新的数据。数据。当显示位数较多时，占用的当显示位数较多时，占用的I/O口较多。口较多。对各显示器进行对各显示器进行，显示器，显示器件件工作，每次只允许一个器件显示。工作，每次只允许一个器件显示。使用硬件少，占用使用硬件少，占用I/O口少。口少。占用机时长，只要不执行显示程序，就立刻停止显示。占用机时长，只要不执行显示程序，就立刻停止显示。u8155端口地址：端口地址：u6位要显示

11、的数据存放于内部位要显示的数据存放于内部RAM 单元中；单元中；u初始化初始化为为 ，A口为口为，B口为口为 （P202）u段码表存于段码表存于DDSEG中。中。u初始化初始化8155（往控制口送入（往控制口送入）；）；u准备要显示的数据（准备要显示的数据（送入送入R0中）；中）；u给给A口送入位选字口送入位选字（左边先亮，以后右移即可）；（左边先亮，以后右移即可）；u查表获取要显示的第一位查表获取要显示的第一位送入送入B口，延时口，延时；u所有数据显示完吗？否则所有数据显示完吗？否则，下位显示。，下位显示。KKOU DATA 7F00H：8155命令口地址AKOU DATA 7F01H；81

12、55A口地址BKOU DATA 7F02H；8155B口地址.DISP：MOV R0，78H；显示数据首地址送R0 MOV A，03H；A口、B口均为输出口 MOV DPTR，KKOU MOVXDPTR，A；8155初始化 MOV R3，00100000B ；使显示器最左边位亮NEXT: MOV DPTR，AKOU；数据指针指向A口 MOV A，R3 MOVX DPTR，A；送扫描值 INC DPTR；数据指针指向B口 MOV A，R0；取第一个显示数据 PUSH DPH PUSH DPL MOV DPTR,#DDSEG MOVC A，A+DPTR ；取出字形码 POP DPL POP DPH MOVX DPTR，A；送出显示 ACALL DELAY；调用延时子程序 INC R0；指向下一个显示缓冲区地址 MOV A，R3 ；取出位选字 JB ACC0，JIESHU；扫描到第六个显示器否？ RR A；未到，扫描码右移1位 MOV R3，A ；保存位选字 AJMP NEXTJIESHU: RET