C与键盘显示器拨盘打印机的接口设计PPT课件

1、1图10-110-1 8 8端LEDLED结构及外形第1页/共112页2 为使LEDLED显示不同的符号或数字，要为LEDLED提供段码（或称字型码）。 提供给LEDLED显示器的段码（字型码）正好是一个字节（8 8段）。 各段与字节中各位对应关系如表10-110-1。按上述格式，8 8段LEDLED的段码如表10-10-2 2所示。表10-1 10-1 段码与字节中各位对应关系第2页/共112页3显示字符显示字符共阴极段码共阴极段码共阳极段码共阳极段码显示字符显示字符共阴极段码共阴极段码共阳极段码共阳极段码0 03 3FHFHC0HC0Hc c3939H HC6HC6H1 10606H HF

2、9HF9Hd d5 5EHEHA1HA1H2 25 5BHBHA4HA4HE E7979H H8686H H3 34 4FHFHB0HB0HF F7171H H8 8EHEH4 46666H H9999H HP P7373H H8 8CHCH5 56 6DHDH9292H HU U3 3EHEHC1HC1H6 67 7DHDH8282H HT T3131H HCEHCEH7 70707H HF8HF8Hy y6 6EHEH9191H H8 87 7FHFH8080H HH H7676H H8989H H9 96 6FHFH9090H HL L3838H HC7HC7HA A7777FHFH88

3、88H H“灭灭”0000H HFFHFFHb b7 7CHCH8383H H表10-10-2 LED2 LED段码（8 8段） 表10-10-2 2只列出了部分段码，可根据实际情况选用，也可重新定义。 第3页/共112页4 N N个LEDLED显示块有N N位位选线和8 8N N根段码线。 段码线控制显示字符的字型，而位选线为各个LEDLED显示块中各段的公共端，它控制该LEDLED显示位的亮与暗。LEDLED显示器工作原理图10-210-2是4 4位LEDLED显示器的结构原理图。图10-210-2 4 4位LEDLED显示器的结构原理图第4页/共112页51. LED1. LED静态显示

4、方式 各位的公共端连接在一起（接地或+5+5V V）。 每位的段码线（a adpdp）分别与一个8 8位的锁存器输出相连。 之所以称为静态显示，是因为各个LEDLED的显示字符一经确定，相应锁存器的段码输出将维持不变，直到送入另一个字符的段码为止。 静态显示器的显示的亮度高。 图10-3:10-3: 4 4位静态LEDLED显示器电路。该电路各位可独立显示，只要在该位的段码线上保持段码电平，该位就能保持相应的显示字符。第5页/共112页6 由于各位分别由一个8 8位的数据输出口（如82C5582C55的PAPA、PBPB、PCPC口）控制段码线，故在同一时间内，每一个显示的字符可以各不相同。

5、这种显示方式编程容易，但是占用口线较多。如图10-310-3，若用IOIO口线接口，要占用4 4个8 8位IOIO口，若用锁存器（如74LS37374LS373）接口，要用4 4片74LS37374LS373芯片。如果显示的位数增多的话，则需要增加锁存器。 在显示位数较多的情况下，一般都采用动态显示方式。第6页/共112页72. 2. LEDLED动态显示方式 在多位LEDLED显示时，为简化硬件电路，通常将所有位的段码线相应段并在一起，由一个8 8位I/OI/O口控制，形成段码线的多路复用；而各位的共阳极或共阴极分别由相应的I I/ /O O线控制，形成各位的分时选通。 图10-410-4：

6、4 4位8 8段LEDLED动态显示电路。其中段码线占用一个8 8位I/OI/O口，而位选线占用一个4 4位I/OI/O口。 由于各位的段码线并联，8 8位I I/ /O O口输出端的段码对各个显示位来说都是相同的。因此，在同一时刻，如果各位位选线都处于选通状态，4 4位LEDLED将显示相同的字符。第7页/共112页8 若要各位都显示出与本位相应的显示字符，就必须采用动态显示方式，即在某一时刻，只让某一位的位选线处于选通状态，而其他各位的位选线处于关闭状态，同时，段码线上要输出相应的字符的段码。 这样，在同一时刻，4 4位LEDLED中只有选通的那一位显示出字符，而其他三位则是熄灭的。下一时

7、刻，只让下一位的位选线处于选通状态，而其他各位的位选线处于关闭状态，在段码线上输出将要显示的字符的段码，此时只有选通位显示出相应的字符，其他位熄灭的。如此循环下去。第8页/共112页9 虽然这些字符是在不同的时刻出现的，而在同一时刻，只有一位显示，其他位熄灭，但由于LEDLED显示器的余辉和人眼的“视觉暂留”作用，只要每位显示间隔足够短，则可以造成“多位同时亮”的假象，达到同时显示的效果。 LED LED不同位显示的时间间隔应根据实际情况而定。发光二极管从导通到发光有一定的延时，导通时间太短，则发光太弱，人眼无法看清；但也不能太长，因为要受限于临界闪烁频率，而且此时间越长，占用单片机时间越多。

8、另外，显示位数增多，也将占用大量的单片机时间，因此动态显示的实质以牺牲单片机时间来换取IOIO端口的减少。第9页/共112页10图10-510-5为8 8位LEDLED动态显示200200的过程。 图（a)a)是显示过程，某一时刻，只有一位LEDLED被选通显示，其 余位则是熄灭的； 图（b)b)是实际显示结果，人眼看到的是8 8位稳定的同时显示的字符。图10-510-5 8 8位LEDLED动态显示过程和结果第10页/共112页1110.2 10.2 键盘接口原理1. 1. 键盘输入的特点 单片机系统中键盘有两种：机械式键盘和薄膜式键盘。 键盘：一组按键开关的集合。 一个电压信号通过键盘开关

9、机械触点的断开、闭合，其行线电压的输出波形如图10-610-6。图10-610-6 键盘开关及其波形抖动期（t1t1、t3t3）：一般为5 510ms10ms；稳定的闭合期间（t2t2）：一般为十分之几秒到几秒；断开期（t0t0、t4t4）第11页/共112页12 2. 2. 按键的确认检测行线电平（图10-610-6） 高电平：断开； 低电平：闭合。 为了确保对一次按键动作只确认一次按键有效，必须消除抖动期t1t1和t3t3的影响。3.3.如何消除按键的抖动 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1010msms后，行线如仍为低，则确认该行有键按下。

10、当键松开时，行线变高，软件延时1010msms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t1t1和t3t3的影响。第12页/共112页13独立式按键接口和行列式键盘接口。1.1.独立式键盘接口 各键相互独立，每个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10-710-7（a a）为中断方式的独立式键盘工作电路。只要有一个键按下，与门的输出即为低电平，并向89C5189C51发出中断请求，在中断服务程序中，对按下的键进行识别。 图10-710-7（b b）为查询方式的独立式键盘工作电路。按键直接与8

11、9C5189C51的IOIO口线相连，通过读IOIO口，判断各IOIO口线的电平的状态，即可以识别出按下的键。第13页/共112页14图10-710-7 独立式键盘接口电路第14页/共112页15图图10-810-8为为8282C55C55扩展扩展I/OI/O口口的的独立式独立式按键接口电路。按键接口电路。图10-810-8 通过82C5582C55扩展的独立式键盘接口 在各种独立式键盘电路中，各按键均采用了上拉电阻，以确保在按键断开时候，各I I/O O口又确定的高电平。如果输入口线内部已有上拉电阻，则外电路上拉电阻可省去。第15页/共112页162. 2. 行列式( (矩阵式) )键盘接口

12、 用于按键数目较多的场合，由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上。如图10-10-9 9所示。 按键数目较多的场合，行列式键盘与独立式键盘相比，要节省很多的I/OI/O口线。图10-910-9 4 44 4行列式键盘结构第16页/共112页17（1 1）行列式键盘工作原理 按键设在行、列线交点上。行线通过上拉电阻接到+5V+5V上。 无键按下，该行线为高电平；当有键按下时，行线电平由列线的电平来决定。 由于行、列线为多键共用，各按键彼此将相互发生影响，必须将行、列线信号配合起来并作适当的处理，才能确定闭合键的位置。（2 2）按键的识别方法a. a. 扫描法 图10-10-9 9（b b）中

13、3 3号键被按下为例，来说明此键时如何被识别出来的。第17页/共112页18识别键盘有无键被按下的方法，分两步进行： 第1 1步：识别键盘有无键按下。把所有的列线均置为0 0电平，然后检查各行线是否都为高电平，如果不全为高电平，则说明该行有键按下，否则说明无键按下。 当键3 3按下时，第1 1行为低电平，但还不能确定是键3 3被按下（键2 2、1 1或0 0按下都可以使第1 1行线为低电平）第2 2步：如有键被按下，识别出具体的按键。 扫描法：在某一时刻只让一条列线处于低电平，其余所有列线处于高电平。 当第1 1列为低电平，其余列为高电平时，因为是键3 3被按下，所以第1 1行的行线仍处于高电

14、平；依次类推，直到第4 4列为低电平时，第1 1行的行线变为低电平。可判断出第1 1行第4 4列被按下。 上述方法称为扫描法，即先把某一列置低电平，其余各列为高电平，检查各行线电平的变化，如果某行线电平为低，可确定此行列交叉点处的按键被按下。第18页/共112页19 b. b. 线反转法 只需两步便能获得此按键所在的行列值，线反转法的原理如图10-10-1010。假设3 3号键被按下。 第1 1步：列线输出为全低电平，则行线中电平由高变低的所在行为按键所在行。 P1.0 P1.0P1.3P1.3全为“0 0”，读P1.4P1.4P1.7P1.7的状态，则P1.4=0P1.4=0，其余为1 1。

15、第1 1行电平有变化，说明第1 1行有键按下。 第2 2步：行线输出为全低电平，则列线中电平由高变低所在列为按键所在列。 P1.4 P1.4P1.7P1.7全为“0 0”，读P1.0P1.0P1.3P1.3的状态，则P1.0=0P1.0=0，其余为1 1。第4 4行电平有变化，说明第4 4列有键按下。 结合上述两步，可确定按键所在行和列。第19页/共112页20图10-1010-10 线反转法原理图第20页/共112页21 单片机在忙于各项工作任务时，如何兼顾键盘的输入，取决于键盘的工作方式。 原则：即要保证能及时响应按键操作，又不要过多占用CPUCPU的工作时间。 键盘工作方式有3 3种，即

16、编程扫描、定时扫描和中断扫描。1. 1. 编程扫描方式 只有当单片机空闲时，才调用键盘扫描子程序，扫描键盘。工作过程：（1 1）在键盘扫描子程序中，先判断有无键按下。（2 2）用软件来消除按键抖动的影响。如有键按下，则进行下一步。（3 3）求按下键的键号。（4 4）等待按键释放后，再进行按键功能的处理操作。第21页/共112页222. 2. 定时扫描工作方式 利用单片机内的定时器，产生1010msms的定时中断，对键盘进行扫描。3.3.中断工作方式 只有在键盘有键按下时，才执行键盘扫描程序，如无键按下，单片机将不理睬键盘。键盘所做的工作分为三个层次。 第1 1层：单片机如何来监视键盘的输入。三

17、种工作方式：编程扫描；定时扫描；中断扫描。 第2 2层：确定具体按键的键号。体现在按键的识别方法上就是：扫描法；线反转法。 第3 3层：执行键处理程序。第22页/共112页2310.3 10.3 键盘/ /显示器接口设计实例 一般把键盘和显示器放在一起考虑。I/OI/O芯片实现键盘/ /显示器接口 图10-110-11 1：80318031用扩展I/OI/O接口芯片8181C55C55实现的6 6位LEDLED显示3232键的键盘/ /显示器接口电路。 图中8181C55C55也可用8282C55C55来替代。第23页/共112页24 8 89C519C51外扩一片81558155H H。RA

18、MRAM地址： 7 7E00HE00H7EFFH7EFFH。 I/O I/O口地址：7 7F00HF00H7F05H7F05H。 PAPA口为输出口，控制键盘列线的扫描，同时又是6 6位共阴极显示器的位扫描口。 PBPB口作为显示器段码输出口，PCPC口作为键盘的行线状态的输入口。 75452 75452：反相驱动器，74077407：同相驱动器。1 1动态显示程序设计 内部RAM RAM 6 6个显示缓冲单元：7979H H7EH7EH，存放要显示的6 6位数据。 81 81C55C55的PBPB口输出相应位的段码，依次改变PAPA口输出为高的位使某一位显示某一字符，其它位为暗。动态地显示出

19、由缓冲区中显示数据所确定的字符。第24页/共112页25DIRDIR： MOV R0, MOV R0,79H79H; ;置缓冲器指针初值 MOV R3,MOV R3,01H01H; ;位选码的初值送R3R3 MOV A,R3MOV A,R3LD0LD0： MOV DPTR, MOV DPTR,7F01H 7F01H ; ;位选码PAPA口 MOVX DPTR,AMOVX DPTR,A ;( ;(PA.0PA.0位) )最左边LEDLED亮 INC DPTRINC DPTR ; ;数据指针指向PBPB口 MOV A,R0 MOV A,R0 ; ;显示数据A A ADD A,ADD A,0DH 0

20、DH ; ;加偏移量 MOVC A,AMOVC A,APC PC ; ;根据显示数据来查表取段码DIR1DIR1：MOVX DPTR,AMOVX DPTR,A ; ;段码81558155H H PBPB口 ACALL DL1ms ACALL DL1ms ; ;该位显示1 1msms INC R0INC R0 ; ;指针指向下一个数据单元 MOV A,R3MOV A,R3 ; ;位选码送入A A中 JB Acc.5,LD1JB Acc.5,LD1 ; ;判断是否扫描到最右边，到则返回 RL A RL A ; ;位选码左移一位，准备让下一位LEDLED亮 MOV R3,AMOV R3,A ; ;位

21、选码送R3R3中保存 AJMP LD0 AJMP LD0 LD1LD1： RET RET 第25页/共112页26DSEGDSEG： DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ；共阴极段码表 DB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH DB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH DB 39H,5EH,79H,71H,73H,3EH DB 39H,5EH,79H,71H,73H,3EH DB 31H,6EH,1CH,23H,40H,03HDB 31H,6EH,1CH,23H,40H,03H DB 18H,00H

22、DB 18H,00HDL1msDL1ms： MOV R7,MOV R7,02H02H；延时1 1msms子程序 DLDL： MOV R6,MOV R6,0FFH0FFHDL6DL6： DJNZ R6,DL6DJNZ R6,DL6 DJNZ R7,DLDJNZ R7,DL RETRET第26页/共112页272 2键盘程序设计（1 1）判别键盘上有无键闭合 方法为扫描口PA0PA0PA7PA7输出全0 0，读PCPC口的状态，若PC0PC0PC3PC3全为1 1（键盘上的行线全为高电平），则键盘上没有键闭合，若PC0PC0PC3PC3不全为1 1，则有键处于闭合状态。（2 2）去除键的机械抖动

23、判别出键盘上有键闭合后，延迟一段时间再判别键盘的状态，若仍有键闭合，则认为键盘上有一个键处于稳定的闭合期，否则认为是键的抖动。（3 3）判别闭合键的键号 方法: :对键盘的列线进行逐列扫描，扫描口PA0PA0PA7PA7依次输出下列编码，即只有一列为低电平，其余各列为高电平。第27页/共112页28 相应地，依次读相应地，依次读PCPC口的状态口的状态, ,若若PC0PC0PC3PC3全为全为“1”1”，则，则列线列线为为“0”0”的这一列上没有键闭合。的这一列上没有键闭合。闭合键的键号等于闭合键的键号等于为低电平为低电平的的列列号号加上行线为低电平的加上行线为低电平的行的首键号行的首键号。

24、例如，例如，PAPA口输出口输出1111110111111101时读出时读出PCPC3 3PCPC0 0为为11011101，则，则1 1行行1 1列列相交的键处于闭合状态，第一列的首键号为相交的键处于闭合状态，第一列的首键号为8 8，列号为，列号为1 1。 因此，因此，闭合键的键号闭合键的键号N N为为N N= =行首键号列号行首键号列号=8=81=91=9 第28页/共112页29 （4 4）使）使CPUCPU对键的一次闭合仅作一次处理键盘程序的流程对键的一次闭合仅作一次处理键盘程序的流程如如图图10-110-12 2。图10-1210-12 键盘子程序流程图第29页/共112页30KEY

25、IKEYI：ACALL KS1ACALL KS1 ; ;调用判有无键闭合子程调用判有无键闭合子程序序 JNZ LK1 ; JNZ LK1 ;有键闭合，跳有键闭合，跳LK1LK1NINI： ACALL DIR ACALL DIR ; ;无键闭合，调显示子程无键闭合，调显示子程序序, ,延迟延迟 ;6ms ;6ms后，跳后，跳KEYIKEYI AJMP KEYI AJMP KEYILK1LK1： ACALL DIR ACALL DIR ; ;可能有键闭合，软件延迟可能有键闭合，软件延迟12ms12ms去抖去抖 ACALL DIR ACALL DIR ACALL KS1 ; ACALL KS1 ;调

26、用判有无键闭合子程序调用判有无键闭合子程序 JNZ LK2 JNZ LK2 ; ;经去抖，判键确实闭合，经去抖，判键确实闭合，跳跳LK2LK2 ACALL DIR ACALL DIR ; ;调用显示子程序延迟调用显示子程序延迟6ms6ms AJMP KEYI ; AJMP KEYI ;抖动引起，跳抖动引起，跳KEYIKEYI第30页/共112页31LK2LK2： MOV R2, MOV R2,#0FEH#0FEH; ;列选码列选码R2R2 MOV R4, MOV R4,#00H#00H; ;R4R4为列号计数器为列号计数器LK4LK4： MOV DPTR,#7F01H ; MOV DPTR,#

27、7F01H ;列选码列选码81C5581C55的的PAPA口口 MOV A,R2 MOV A,R2 MOVX DPTR,A MOVX DPTR,A INC DPTR INC DPTR ; ;数据指针增数据指针增2 2，指向，指向PCPC口口 INC DPTR INC DPTR MOVX A,DPTR MOVX A,DPTR ; ;读读81C55 PC81C55 PC口口JB Acc.0,LONEJB Acc.0,LONE ;0;0行线为高行线为高, ,无键闭合无键闭合, ,跳跳LON,LON,转判转判1 1行行 MOV A, MOV A,00H ;000H ;0行有键闭合行有键闭合, ,首键号

28、首键号0A0A AJMP LKP AJMP LKP ; ;跳跳LKPLKP，计算键号，计算键号第31页/共112页32LONELONE：JB Acc.1,LTW0 ;JB Acc.1,LTW0 ;1 1行线为高行线为高, ,无键闭合无键闭合, ,跳跳LTW0LTW0判判2 2行行 MOV A, MOV A,08H ;108H ;1行有键闭合行有键闭合, ,首键号首键号8A8A AJMP LKP AJMP LKPLTW0LTW0：JB A.2,LTHR ;JB A.2,LTHR ;2 2行线为高行线为高, ,无键闭合无键闭合, ,跳跳LTHRLTHR判判3 3行行 MOV A, MOV A,10

29、H ;210H ;2行有键闭合行有键闭合, ,首键号首键号10HA10HA AJMP LKP AJMP LKP ; ;跳跳LKPLKP，计算键号，计算键号LTHRLTHR：JB Acc.3,NEXTJB Acc.3,NEXT ; ;3 3行线为高行线为高, ,无键闭合无键闭合 ; ;跳跳NEXT,NEXT,准备下一列扫描准备下一列扫描 MOV A, MOV A,18H18H;3;3行有键闭合行有键闭合, ,首键号首键号18HA18HA第32页/共112页33LKPLKP： ADD A,R4ADD A,R4 ; ;计算键号计算键号: :首键号列号首键号列号= =键号键号 PUSH A PUSH

30、A ; ;键号进栈保护键号进栈保护LK3LK3： ACALL DIR ACALL DIR; ;调用显示子程序，延时调用显示子程序，延时6ms6ms ACALL KS1 ACALL KS1; ;调用判有无键闭合子程序，延时调用判有无键闭合子程序，延时6ms6ms JNZ LK3 JNZ LK3 ; ;判键释放否，未释放，则循环判键释放否，未释放，则循环 POP A POP A ; ;键已释放，键号出栈键已释放，键号出栈AA RET RETNEXTNEXT：INC R4 ;INC R4 ;列计数器加列计数器加1,1,为下一列扫描作准备为下一列扫描作准备 MOV A,R2 ; MOV A,R2 ;判

31、是否已扫到最后一列（最右一列）判是否已扫到最后一列（最右一列）JNB Acc.7,KND ;JNB Acc.7,KND ;键扫描已扫到最后一列键扫描已扫到最后一列 ; ;跳跳KND,KND,重新进行整个键盘扫描重新进行整个键盘扫描 RL A RL A ; ;未扫到最后一列，位选码左移未扫到最后一列，位选码左移一位一位 MOV R2,A ; MOV R2,A ;位选码位选码R2R2 AJMP LK4 AJMP LK4KNDKND： AJMP KEYI AJMP KEYI第33页/共112页34KS1KS1： MOV DPTR ,#7F01H ; MOV DPTR ,#7F01H ;判有无键闭合子

32、程序判有无键闭合子程序 ; ;全全“0”“0”扫描口（扫描口（PAPA口）口） MOV A,#00H MOV A,#00H ; ;即列线全为低电平即列线全为低电平 MOVX DPTR,A MOVX DPTR,A INC DPTR INC DPTR ;DPTR ;DPTR增增2 2，指向，指向PCPC口口 INC DPTR INC DPTR MOVX A,DPTR ; MOVX A,DPTR ;从从PCPC口读行线的状态口读行线的状态 CPL A CPL A ; ;行线取反，如无键按下，行线取反，如无键按下，则则A A为为0 0 ANL A, ANL A,0FH ;0FH ;屏蔽无用的高屏蔽无用

33、的高4 4位位 RET RET第34页/共112页35键盘/ /显示器专用芯片82798279实现的键盘/ /显示器接口 采用并行I I/O O口实现的键盘/ /显示器接口电路，需要用户自行编写键盘/ /显示器的程序。当键盘中有双键或N N键同时按下时，还要考虑编写处理这种情况的程序端。 目前已经有各种。专用的键盘/ /显示器接口芯片可供用户选择。 用户可省去编写键盘/ /显示器动态扫描程序的繁琐工作，只需对键盘/ /显示器接口芯片中的各个控制寄存器进行正确的设置以及与键盘/ /显示器进行正确的连接即可。 常用的专用可编程键盘/ /显示器接口电路芯片为Intel 8279Intel 8279和

34、HD7279AHD7279A。第35页/共112页36键盘/ /显示器专用芯片82798279实现的键盘/ /显示器接口 Intel8279Intel8279芯片是一种可编程的专用键盘/ /显示器接口电路芯片，它能同时完成监视键盘输入和显示控制两种功能。 82798279芯片对键盘部分提供扫描工作方式，能对6464个按键的键 盘阵列不断扫描，自动消除抖动，自动识别出闭合的键并得到键号，能对双键或N N个键同时按下进行处理。 显示部分为LEDLED或其他显示器提供按扫描方式工作的显示接口，可显示多达1616位的字符或数字。 第36页/共112页371.82791.8279的引脚及内部结构 图10

35、-1310-13 8279 8279的引脚功能图第37页/共112页38图10-1410-14 8279 8279的引脚功能第38页/共112页392. 2. 引脚功能介绍(1)(1)与单片机的接口引脚【P199P199】 DB0DB0DB7DB7：数据总线、双向、三态，与单片机数据总线相连，在单片机和82798279之间传送命令或数据。接单片机P0P0口。 CLKCLK：系统时钟，输入线。用于82798279内部定时，以产生其工作所需的时序。可接89C5189C51的/ALEALE（时钟频率6 6分频）。 RESETRESET：复位输入线，高电平有效。82798279被复位，复位后的状态如下

36、： * * 1616个字符左边输入显示方式 * * 编码扫描键盘、双键锁定方式 /CSCS：片选线，输入，低电平有效。 /CS=0,8279=0,8279被选中，允许单片机对其进行读、写操作。 /CS=1=1，禁止对92799279进行读、写。第39页/共112页40 A0A0：命令字/ /状态字、数据选择 A0A0=1=1，89C5189C51写入82798279的是命令字节; ; 读出的是状态字节。 A0A0=0=0，89C5189C51写入或读出的字节均为数据。 / /RDRD、/ /WRWR：读、写控制引脚，输入线，低电平有效。这两个来自单片机的控制信号，控制单片机对82798279的

37、读、写操作。 IRQIRQ：中断请求线，高电平有效。 在键盘方式中，当键盘RAMRAM（先进先出方式）中存有按下键的数据时，IRQIRQ为高电平，向CPUCPU提出中断申请。 CPUCPU每次从键盘RAMRAM中读出一个字节数据时，IRQIRQ就变为低电平。 如果键盘RAMRAM中还有未读完的数据，IRQIRQ将再次变为高电平，再次提出中断请求。第40页/共112页41（2 2）扫描信号输出引脚 SL0SL0SL3SL3：扫描输出线。用来扫描键盘和显示器。 可编程设定为编码输出，即SL0SL0SL3SL3需外接4-164-16译码器，输出1616取1 1的扫描信号。 也可编程设定为译码输出，即

38、由SL0SL0SL3SL3直接输出4 4取1 1的扫描信号。（3 3）与键盘连接的引脚 RL0RL0RL7RL7：输入线。键盘矩阵的行信号输入线。 SHIFTSHIFT：输入线，高电平有效。通常用作键盘上、下档功能的控制键。 CNTL/STBCNTL/STB：输入线，高电平有效。在键盘方式时，通常用来作为键盘控制功能键使用。第41页/共112页42（4 4）与显示器连接的引脚 OUTA0OUTA0OUTA3OUTA3（A A组显示数据）、OUTB0OUTB0OUTB3OUTB3（B B组显示数据）: :向LEDLED显示器输出的段码, , 与扫描信号线SL0SL0SL3SL3同步。两组可独立使

39、用，也可合并使用。 /BD:BD:消隐显示控制，低电平有效。该输出信号用于显示位切换时的显示消隐或将显示器的显示消隐。3. 82793. 8279的基本功能部件（1 1）扫描计数器 扫描计数器有两种输出方式。 编码方式: :扫描线SL0SL0SL3SL3输出，经外部4-164-16译码器译码后，为键盘和显示器提供1616取1 1的扫描线。 译码方式: :计数器的最低二位在82798279内部译码后，从SL0SL0SL3SL3输出，为键盘和显示器提供4 4取1 1扫描线。第42页/共112页43D7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0CNTLCNTLSHIFTSHIFT扫

40、扫 描描回回 复复（2 2）键盘去抖动及回复缓冲器 8 8个引脚RL0RL0RL7RL7被接到键盘的行线。 在逐列扫描时，当某一键闭合，消抖电路延时等待1010msms之后，再检验该键是否仍闭合。若闭合，则该键的行、列地址和附加的移位、控制状态一起形成键盘数据，送入82798279内部的键盘RAMRAM存储器。格式为： 控制（CNTLCNTL）和移位（SHIFTSHIFT）的状态由两个独立的附加开关决定，而扫描（D5D5、D4D4、D3D3）是被按键的列编码，而回复（D2D2、D1D1、D0D0）则是被按键的行编码。第43页/共112页44（3 3）键盘RAMRAM及其状态寄存器 键盘RAMR

41、AM：8 8字节先进先出（FIFOFIFO）存储器。内部的FIFOFIFO状态寄存器存放FIFOFIFO的工作状态，如FIFOFIFO是空还是满，其中存有多少字符，是否操作出错等等。 当FIFOFIFO存储器空间不足时，状态逻辑将产生IRQ=1IRQ=1信号，向单片机发出中断申请。（4 4）显示RAMRAM和显示地址寄存器 显示RAMRAM：存显示数据。1616个字节，可存放1616位显示信息。显示RAMRAM的输出与显示扫描配合，同时轮流驱动被选中的显示位，使显示器呈现稳定的显示（动态扫描）。第44页/共112页454. 82794. 8279的命令字和状态字 命令字：D7D7、D6D6、D

42、5D5为命令特征位，来区分8 8条不同的命令字。 状态字：主要用于键盘工作方式，以指示键盘RAMRAM中的字符数和有无错误发生。第45页/共112页465. 82795. 8279与键盘/ /显示器的接口 图10-10-1515为82798279与8 8位显示器，4 48 8键盘的接口电路。键盘的行线接82798279的RL0RL0RL3RL3，82798279芯片选用外部译码方式，SL0SL0SL2SL2经74LS13874LS138(1)(1)译码输出，接键盘的列线实现键盘逐列扫描。 SL0SL0SLSL3 3又由74LS138(2)74LS138(2)译码输出，经驱动后到显示器各位的公共

43、阴极，进行逐位扫描显示。输出线OUTB0OUTB0OUTB3OUTB3、OUTA0OUTA0OUTA3OUTA3作为8 8位段数据输出口，输出段码。 当位切换时，/BD/BD输出为低电平，使7474LS138(2)LS138(2)输出全为高电平，显示消隐。 当键盘上出现有效的闭合键时，键输入数据自动进入82798279芯片的键盘RAMRAM存储器，并向89C5189C51请求中断，89C5189C51单片机响应中断读取键盘RAMRAM中的键输入数据。若要更新显示器输出，仅需改变显示RAMRAM中的内容。 图10-10-15:15:82798279的命令/ /状态口地址为7 7FFFHFFFH，

44、数据口地址为7 7FFEHFFEH。第46页/共112页47图10-1510-15 89C51 89C51单片机通过82798279芯片与显示器键盘的接口电路第47页/共112页4882798279初始化程序：INITI: SETB EX1INITI: SETB EX1 ; ;允许外部中断1 1中断 MOVMOV DPTR,#7FFFH DPTR,#7FFFH ; ;命令/ /状态口地址写入DPTRDPTR MOVMOV A,#0D1H A,#0D1H ; ;控制字D1HD1H送A A MOVX DPTR,AMOVX DPTR,A ; ;向命令/ /状态口写入控制字LP: LP: MOVX A

45、,DPTR MOVX A,DPTR ; ;读82798279的状态 JBJBAcc.7,LPAcc.7,LP MOVMOV A,#00HA,#00H MOVX DPTR,AMOVX DPTR,A MOV A,MOV A,2AH2AH MOVX DPTR,AMOVX DPTR,A SETB EASETB EA 第48页/共112页49键输入中断服务程序：PINT1PINT1：PUSH PSWPUSH PSW PUSH DPHPUSH DPH PUSH DPLPUSH DPL PUSH AccPUSH Acc MOV DPTR,MOV DPTR,7FFFH 7FFFH ；向命令口写入读键盘RAMR

46、AM命令 MOV A,MOV A,40H40H MOVX DPTR,AMOVX DPTR,A MOV DPTR,MOV DPTR,7FFEH 7FFEH ；读键输入值 MOVX A,DPTRMOVX A,DPTR CJNE A,CJNE A,37H,PRI1 37H,PRI1 ；判输入停机命令否 SETB 20HSETB 20HPRI1PRI1： POP AccPOP Acc POP DPLPOP DPL POP DPHPOP DPH POP PSWPOP PSW RETIRETI第49页/共112页50显示子程序：DIRDIR： MOV MOV DPTR,DPTR,# #7FFFH 7FFF

47、H ; ;输出写显示RAMRAM命令 MOV MOV A,A,# #90H90H MOVX MOVX DPTR,ADPTR,A MOV MOV R0R0,#,#70H70H MOV MOV R7R7,#,#08H08H ; ;送显示RAMRAM数据的个数 MOV MOV DPTRDPTR,#,#7FFEH7FFEHDL0DL0： MOV MOV A A, ,R0R0 ADD AADD A,#,#05H05H ; ;05H05H为查表偏移量 MOVC AMOVC A, ,A+PC A+PC ; ;查表得到段码 MOVX DPTRMOVX DPTR, ,A A ; ;写入显示RAMRAM INC

48、R0INC R0 ; ;显示数据单元地址增1 1 DJNZ R7DJNZ R7, ,DL0DL0 ; ;8 8个显示数据是否输出完毕 RETRETADSEGADSEG：DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ; ;段码表（共阴极） DB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH . . 第50页/共112页51键盘键盘/ /显示器专用芯片显示器专用芯片HD7279AHD7279A实现的键盘实现的键盘/ /显示器接口显示器接口 1 1键盘键盘/ /显示器专用芯片显示器专用

49、芯片HD7279AHD7279A简介简介 82798279芯片是芯片是动态循环扫描显示方式动态循环扫描显示方式，与，与89C5189C51单片机的接单片机的接口口需要需要8 8位数据线，还要扩充译码器、段驱动器和位驱动器，接位数据线，还要扩充译码器、段驱动器和位驱动器，接口电路复杂，口电路复杂，占用印制板面积大占用印制板面积大。 本节介绍的本节介绍的HD7279AHD7279A是键盘是键盘/ /显示器的显示器的串行控制芯片串行控制芯片，能能同同时驱动时驱动8 8个共阴极个共阴极LEDLED显示器显示器（或（或6464个独立的个独立的LEDLED发光二极管）发光二极管）和和6464（8 88 8

50、）键）键的键盘矩阵。的键盘矩阵。HD7279AHD7279A采用的也是动态循环采用的也是动态循环显显示方式，具有如下特点：示方式，具有如下特点：第51页/共112页52 （1 1）与）与89C5189C51单片机间采用单片机间采用串行接口串行接口方式，仅占用方式，仅占用4 4条口条口线，线，接口简单接口简单； （2 2）内部含有译码器，）内部含有译码器，可直接接收可直接接收BCDBCD码或十六进制码码或十六进制码，同同时具有两种译码方式，实现时具有两种译码方式，实现LEDLED显示器位寻址和段寻址，可以显示器位寻址和段寻址，可以方方便地控制每位便地控制每位LEDLED显示器中任意一段是否发光；

51、显示器中任意一段是否发光； （3 3）内部含有驱动器，内部含有驱动器，可以直接驱动可以直接驱动25.4mm25.4mm及以下及以下LEDLED数码数码管管, ,使外围电路变得简单可靠；使外围电路变得简单可靠； （4 4）多种控制命令，多种控制命令，如消隐、闪烁、左移、右移和段寻如消隐、闪烁、左移、右移和段寻址、址、位寻址等；位寻址等； （5 5）含有）含有片选信号片选信号输入端，输入端，容易实现多于容易实现多于8 8位显示器或多位显示器或多于于6 64 4键的键盘控制键的键盘控制； （6 6）具有）具有自动消除键抖动自动消除键抖动并识别按键键值并识别按键键值的功能。的功能。第52页/共112页

52、53 HD7279AHD7279A芯片占用芯片占用口线少，外围电路简单口线少，外围电路简单，还具有，还具有较高较高的的性能价格比性能价格比，已在智能仪器、家用电器、控制面板等单片机，已在智能仪器、家用电器、控制面板等单片机应应用领域日益获得广泛应用。用领域日益获得广泛应用。（1 1）引脚说明与电气特性）引脚说明与电气特性 HD7279AHD7279A芯片为芯片为2828引脚标准双列直插式封装，单一的引脚标准双列直插式封装，单一的+5V+5V供供电。引脚如电。引脚如图图10-1610-16所示，所示，引脚功能引脚功能如如表表10-610-6所列。所列。【P209P209】 位驱动输出端位驱动输出

53、端DIG0DIG0DIG7DIG7可分别连接可分别连接8 8只只LEDLED数码管的数码管的共阴共阴极；极；段驱动输出端段驱动输出端SASASGSG分别连接至分别连接至LEDLED数码管的数码管的a ag g段的段的阳阳极，而极，而DPDP连至小数点连至小数点dpdp的阳极。的阳极。 DIG0DIG0DIG7DIG7和和DPDP及及SASASGSG还分别是还分别是6464键的键盘的列线键的键盘的列线和行线和行线的端口，完成对键盘的译码和键值识别。的端口，完成对键盘的译码和键值识别。8 88 8阵列中的每个阵列中的每个键值键值可用读键盘命令读出，可用读键盘命令读出，键值范围是键值范围是00H00

54、H3FH3FH。第53页/共112页54图10-16 10-16 HD7279AHD7279A引脚图第54页/共112页55第55页/共112页56 HD7279AHD7279A芯片与单片机连接仅需芯片与单片机连接仅需4 4条口线条口线：/ /CSCS，DATADATA，CLKCLK和和KEYKEY。 / /CSCS：当单片机访问当单片机访问HD7279AHD7279A芯片（写入命令、显芯片（写入命令、显示数据、示数据、位地址、段地址或读出键值）时，应将位地址、段地址或读出键值）时，应将/ /CSCS置为低电平。置为低电平。 DATADATA：串行串行数据端数据端，当单片机向，当单片机向HD7

55、279AHD7279A芯片发送芯片发送数据数据时，时，DATADATA为输入端；当单片机从为输入端；当单片机从HD7279AHD7279A芯片读入键值时，芯片读入键值时，DATADATA为输出端。为输出端。 CLKCLK：数据串行传送的同步时钟输入端，时钟的上数据串行传送的同步时钟输入端，时钟的上升沿升沿将数据写入将数据写入HD7279AHD7279A中或从中或从HD7279AHD7279A中读出数据。中读出数据。 KEYKEY：按键信号输出端按键信号输出端，在无键按下时为高电平，在无键按下时为高电平，在有在有键按下时变为低电平，并且一直保持到该按下键至释放为键按下时变为低电平，并且一直保持到

56、该按下键至释放为止。止。第56页/共112页57 / /RESETRESET: :复位端，由低电平变为高电平，并经过复位端，由低电平变为高电平，并经过181825ms25ms复位结束。通常，该端接复位结束。通常，该端接+5V+5V即可。若对可靠性要求即可。若对可靠性要求较较高，则可外接复位电路，或直接由单片机控制。高，则可外接复位电路，或直接由单片机控制。 RC:RC:用于外接振荡元件，其用于外接振荡元件，其典型值典型值：R R=1.5k=1.5k ，C C=15pF=15pF。 NC:NC:必须悬空，即不得有任何外部连接。必须悬空，即不得有任何外部连接。 表表10-710-7所列为所列为HD

57、7279AHD7279A的电气特性。的电气特性。第57页/共112页58（2 2）控制命令与时序HD7279AHD7279A芯片的控制命令由6 6条纯命令、7 7条带数据命令和1 1条读键盘命令组成。 纯命令（6 6条）。所有纯命令都是1 1字节命令，如表10-810-8所列。 第58页/共112页59第59页/共112页60 带数据命令（带数据命令（7 7条）。条）。均由均由双字节双字节组成，组成，第第1 1字节字节为为命令命令标志码（有的还有位地址），标志码（有的还有位地址），第第2 2字节字节为显示内容。为显示内容。a a 按方式按方式0 0译码显示命令译码显示命令 b b 按方式按方式

58、1 1译码显示命令译码显示命令 c c 不译码显示命令不译码显示命令 d d 闪烁控制命令闪烁控制命令 e e 消隐控制命令消隐控制命令f f 段点亮命令段点亮命令 g g 段关闭命令段关闭命令 第60页/共112页61 读取键盘命令读取键盘命令 从HD7279AHD7279A读出当前的按键值。命令第1 1字节为15H15H，表示单片机写到HD7279AHD7279A的是读键命令，而第2 2字节d7d7d0d0为从HD7279AHD7279A中读出的按键值，其范围为00H00H3FH3FH。 当按键按下时，KEYKEY引脚从高电平变为低电平，并保持到按键释放为止。在此期间，若HD7279AHD

59、7279A收到来自单片机的读键盘命令15H15H，则HD7279AHD7279A输出当前的按键代码。 应注意，HD7279AHD7279A只能给出其中一个按下键的代码，不适合需要2 2个或2 2个以上键同时按下的场合。如果确实需要双键组合使用，可在单片机某位I/OI/O引脚接一键，HD7279AHD7279A所连键盘共同组成双键功能。第61页/共112页62 时序。时序。HD7279AHD7279A采用串行方式与单片机通信，串行采用串行方式与单片机通信，串行数数据从据从DATADATA引脚送入或输出，并与引脚送入或输出，并与CLKCLK端同步。当端同步。当片选信号片选信号/ /CSCS变为低电

60、平后，变为低电平后，DATADATA引脚上的数据在引脚上的数据在CLKCLK脉冲上升沿作用下脉冲上升沿作用下写写入或读出入或读出HD7279AHD7279A的数据缓冲器。的数据缓冲器。第62页/共112页63图10-1710-17 纯命令时序a. a. 纯命令时序 单片机发出8 8个CLKCLK脉冲，向HD7279AHD7279A发出8 8位命令，DATADATA引脚最后为高阻态，如图10-1710-17所示。第63页/共112页64图10-1810-18 带数据命令时序b. b. 带数据命令时序 单片机发出1616个CLKCLK脉冲，前8 8个向HD7279AHD7279A发送8 8位命令；