鍵盤、顯示及其接口技術(shù)

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1、3鍵盤、顯示及其接口技術(shù)3.1鍵盤及其接口3.2顯示器接口3.3HD7279鍵盤、顯示智能控制芯片3.4內(nèi)藏HD61202控制器圖形液晶顯示模塊結(jié)束放映3.1鍵盤及其接口3.1.1概述3.1.2獨(dú)立式鍵盤接口3.1.3行列式鍵盤上一頁(yè)下一頁(yè)返回本章3.1.1概述鍵盤是由若干按鍵組成的開(kāi)關(guān)矩陣，它是微型計(jì)算機(jī)最常用的輸入設(shè)備，用戶可以通過(guò)鍵盤向計(jì)算機(jī)輸入指令、地址和數(shù)據(jù)。一般單片機(jī)系統(tǒng)中采用非編碼鍵盤，非編碼鍵盤是由軟件來(lái)識(shí)別鍵盤上的閉合鍵，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用靈活等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于單片機(jī)系統(tǒng)。上一頁(yè)下一頁(yè)按鍵開(kāi)關(guān)的抖動(dòng)問(wèn)題組成鍵盤的按鍵有觸點(diǎn)式和非觸點(diǎn)式兩種，單片機(jī)中應(yīng)用的一般是

2、由機(jī)械觸點(diǎn)構(gòu)成的。如圖3－1所示。由于按鍵是機(jī)械觸點(diǎn)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開(kāi)、閉合時(shí)，會(huì)有抖動(dòng)，P1.0輸入端的波形如圖3－2所示。常用去抖動(dòng)方法：（1）硬件方法增加去抖動(dòng)電路。（2）軟件方法采用軟件延時(shí)(10ms)躲過(guò)抖動(dòng)上一頁(yè)下一頁(yè)返回本節(jié)3.1.2獨(dú)立式鍵盤接口獨(dú)立式按鍵是指直接用I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路。每根I/O口線上按鍵的工作狀態(tài)不會(huì)影響其他I/O口線的工作狀態(tài)。獨(dú)立式按鍵電路如圖3－3所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回本節(jié)3.1.3行列式鍵盤1．鍵盤工作原理在鍵盤中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少I/O口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，行列式鍵盤電路原理如圖3－4所示。列線通過(guò)電阻接正電源，并

3、將行線所接的單片機(jī)的I/O口(P1.4-P1.7)作為輸出端，而列線所接的I/O口(P1.0-P1.3)則作為輸入。當(dāng)按鍵沒(méi)有按下時(shí)，所有的輸出端都是高電平，代表無(wú)鍵按下。行線輸出是低電平時(shí)，一旦有鍵按下，則輸入線就會(huì)被拉低，這樣，通過(guò)讀輸入線的狀態(tài)就可得知是否有鍵按下了。上一頁(yè)下一頁(yè)2．鍵盤掃描方式行掃描法行掃描法又稱為逐行（或列）掃描查詢法，是一種最常用的按鍵識(shí)別方法。(1)判斷鍵盤中有無(wú)鍵按下將全部行線Y0-Y3置低電平，然后檢測(cè)列線的狀態(tài)。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與4根行線相交叉的4個(gè)按鍵之中。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無(wú)鍵按下

4、。(2)判斷閉合鍵所在的位置在判定有鍵按下后逐逐行置低電平，同時(shí)讀入列的狀態(tài)，如果列的狀態(tài)出現(xiàn)非全1狀態(tài)，這時(shí)0狀態(tài)的行、列交點(diǎn)的鍵就是所按下的鍵。鍵掃描子程序框圖如圖3－5所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回本節(jié)3.2顯示器接口3.2.1LED顯示器接口3.2.2LCD顯示器接口上一頁(yè)下一頁(yè)返回本章3.2.1LED顯示器接口1．LED顯示器結(jié)構(gòu)與原理LED顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中通常使用的是七段LED。這種顯示塊有共陰極與共陽(yáng)極兩種，如圖3－6所示。七段顯示塊與單片機(jī)接口非常容易。如表3－1所示。上一頁(yè)下一頁(yè)2．LED顯示器與顯示方式在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用LED顯

5、示塊構(gòu)成N位LED顯示器。圖3－7是N位顯示器的構(gòu)成原理。LED顯示器有兩種方式：（1）LED靜態(tài)顯示方式（如圖3－8所示）（2）LED動(dòng)態(tài)顯示方式（如圖3－9所示）上一頁(yè)下一頁(yè)3．LED顯示器接口實(shí)例從LED顯示器的原理可知，為了顯示字母與數(shù)字，必須最終轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的段選碼。這種轉(zhuǎn)換可以通過(guò)硬件譯碼器或軟件進(jìn)行譯碼。硬件譯碼器LED顯示器接口（如圖3－10所示）軟件譯碼LED顯示器接口（如圖3－11、3－12所示）上一頁(yè)下一頁(yè)返回本節(jié)3.2.2LCD顯示器接口1．LCD的基本結(jié)構(gòu)及工作原理液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)上一頁(yè)下一頁(yè)2．LCD的驅(qū)動(dòng)方式靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)回路及波形如圖3－13所示

6、，圖中LCD表示某個(gè)液晶顯示段。時(shí)分割驅(qū)動(dòng)電壓平均化：當(dāng)顯示字段增多時(shí)，為減少引出線和驅(qū)動(dòng)回路數(shù)，需要采用時(shí)分割驅(qū)動(dòng)法。時(shí)分割驅(qū)動(dòng)方式通常采用電壓平均化法，其占空比有1/2，1/8，1/11，1/16，1/32，1/64等，偏比有1/2，1/3，1/4，1/5，1/7，1/9等。上一頁(yè)下一頁(yè)3．LCD接口實(shí)例硬件接口電路：圖3－14為六位液晶靜態(tài)顯示電路。典型顯示子程序：設(shè)顯示緩沖區(qū)為8031片內(nèi)RAM的22H～27H六個(gè)單元依次放置六位分離的BCD碼。上一頁(yè)下一頁(yè)返回本節(jié)3.3HD7279鍵盤、顯示智能控制芯片是一片具有串行接口的可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8位共陰式數(shù)碼管（或64只獨(dú)立LED）的智能

7、顯示驅(qū)動(dòng)芯片，該芯片同時(shí)還可連接多達(dá)64鍵的鍵盤矩陣，單片即可完成LED顯示、鍵盤接口的全部功能。HD7279鍵盤、顯示智能控制芯片。上一頁(yè)下一頁(yè)返回本章7.4內(nèi)藏HD61202控制器圖形液晶顯示模點(diǎn)陣式液晶顯示器件(LCD)因?yàn)槠潴w積小、重量輕、顯示信息量大,特別是能夠顯示漢字和圖形曲線的突出優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種儀器儀表、電子顯示裝置、計(jì)算機(jī)顯示終端等諸多場(chǎng)合,實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話和各種測(cè)量處理結(jié)果的顯示,特別是在便攜式儀器儀表中具有廣闊的應(yīng)用前景