键盘显示及其接口技术ppt课件

1、3 键盘、显示及其键盘、显示及其接口技术接口技术3.1 键盘及其接口键盘及其接口3.2 显示器接口显示器接口3.3 HD7279键盘、显示智能控制芯片键盘、显示智能控制芯片3.4 4 内藏内藏HD61202HD61202控制器图形液晶显示模块控制器图形液晶显示模块结束放映3.1 键盘及其接口键盘及其接口3.1.1 概述概述3.1.2 独立式键盘接口独立式键盘接口3.1.3 行列式键盘行列式键盘上一页上一页下一页下一页返回本章返回本章3.1.1 概述概述 键盘是由若干按键组成的开关矩阵，它是微型键盘是由若干按键组成的开关矩阵，它是微型计算机最常用的输入设备，用户可以通过键盘向计算机最常用的输入设

2、备，用户可以通过键盘向计算机输入指令、地址和数据。一般单片机系统计算机输入指令、地址和数据。一般单片机系统中采用非编码键盘，非编码键盘是由软件来识别中采用非编码键盘，非编码键盘是由软件来识别键盘上的闭合键，它具有结构简单，使用灵活等键盘上的闭合键，它具有结构简单，使用灵活等特点，因此被广泛应用于单片机系统。特点，因此被广泛应用于单片机系统。上一页上一页下一页下一页 按键开关的抖动问题按键开关的抖动问题 组成键盘的按键有触点式和非触点式两种，单组成键盘的按键有触点式和非触点式两种，单片机中应用的一般是由机械触点构成的。如图片机中应用的一般是由机械触点构成的。如图3 31 1所示。所示。 由于按键

3、是机械触点，当机械触点断开、闭合由于按键是机械触点，当机械触点断开、闭合时，会有抖动，时，会有抖动，P1.0输入端的波形如图输入端的波形如图3 32所示。所示。 常用去抖动方法：常用去抖动方法： （1 1）硬件方法）硬件方法 增加去抖动电路。增加去抖动电路。 （2 2）软件方法）软件方法 采用软件延时采用软件延时(10ms)躲过抖动躲过抖动上一页上一页下一页下一页返回本节返回本节3.1.2 独立式键盘接口独立式键盘接口 独立式按键是指直接用独立式按键是指直接用I/O口线构成的单个按口线构成的单个按键电路。每根键电路。每根I/O口线上按键的工作状态不会影口线上按键的工作状态不会影响其他响其他I/

4、O口线的工作状态。独立式按键电路如口线的工作状态。独立式按键电路如图图33所示。所示。上一页上一页下一页下一页返回本节返回本节3.1.3 行列式键盘行列式键盘1键盘工作原理键盘工作原理 在键盘中按键数量较多时，为了减少在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，常将按键排列成矩阵形式，行列式键盘电路原理如图行列式键盘电路原理如图34所示。所示。 列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O口口(P1.4-P1.7)(P1.4-P1.7)作为输出端，而列线所接的作为输出端，而列线所接的I/O口口(P1.0

5、-(P1.0-P1.3)P1.3)则作为输入。当按键没有按下时，所有的输出端都则作为输入。当按键没有按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。行线输出是低电平时，一旦是高电平，代表无键按下。行线输出是低电平时，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读输入线有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读输入线的状态就可得知是否有键按下了。的状态就可得知是否有键按下了。 上一页上一页下一页下一页2键盘扫描方式键盘扫描方式 行扫描法行扫描法 行扫描法又称为逐行（或列）扫描查询法，行扫描法又称为逐行（或列）扫描查询法，是一种最常用的按键识别方法。是一种最常用的按键识别方法。 (1)(1)判断键盘

6、中有无键按下判断键盘中有无键按下 将全部行线将全部行线Y0-Y3Y0-Y3置低电平，然后检测列线的状态。只置低电平，然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与合的键位于低电平线与4 4根行线相交叉的根行线相交叉的4 4个按键之中。若个按键之中。若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下。所有列线均为高电平，则键盘中无键按下。 (2)(2)判断闭合键所在的位置判断闭合键所在的位置 在判定有键按下后逐逐行置低电平，同时读入列的状态，在判定有键按下后逐逐行置低电平，同时读入列的状态，如果列的状态出现非全如

7、果列的状态出现非全1状态，这时状态，这时0状态的行、列交点的状态的行、列交点的键就是所按下的键。键就是所按下的键。 键扫描子程序框图如图键扫描子程序框图如图35 所示。所示。上一页上一页下一页下一页返回本节返回本节3.2 显示器接口显示器接口3.2.1 LED显示器接口显示器接口3.2.2 LCD显示器接口显示器接口上一页上一页下一页下一页返回本章返回本章3.2.1 LED显示器接口显示器接口1LED显示器结构与原理显示器结构与原理 LED显示块是由发光二极管显示字段的显示器显示块是由发光二极管显示字段的显示器件。件。 在单片机应用系统中通常使用的是七段在单片机应用系统中通常使用的是七段LED

8、。这种显示块有共阴极与共阳极两种，如图这种显示块有共阴极与共阳极两种，如图36所所示。七段显示块与单片机接口非常容易。如表示。七段显示块与单片机接口非常容易。如表31所示。所示。 上一页上一页下一页下一页2LED显示器与显示方式显示器与显示方式 在单片机应用系统中使用在单片机应用系统中使用LED显示块构成显示块构成N位位LED显示器。图显示器。图37是是N位显示器的构成原理。位显示器的构成原理。 LED显示器有两种方式：显示器有两种方式：（1）LED静态显示方式（如图静态显示方式（如图38所示）所示） （2）LED动态显示方式（如图动态显示方式（如图39所示）所示） 上一页上一页下一页下一页3

9、LED显示器接口实例显示器接口实例 从从LED显示器的原理可知，为了显示字母与数显示器的原理可知，为了显示字母与数字，必须最终转换成相应的段选码。这种转换可字，必须最终转换成相应的段选码。这种转换可以通过硬件译码器或软件进行译码。以通过硬件译码器或软件进行译码。l硬件译码器硬件译码器LED显示器接口显示器接口 （如图（如图310所示）所示）l软件译码软件译码LED显示器接口显示器接口 （如（如图图311、312所示）所示）上一页上一页下一页下一页返回本节返回本节3.2.2 LCD显示器接口显示器接口1LCD的基本结构及工作原理的基本结构及工作原理液晶显示器基本结构上一页上一页下一页下一页2LC

10、D的驱动方式的驱动方式 静态驱动方式：静态驱动回路及波形如图静态驱动方式：静态驱动回路及波形如图313所示，图中所示，图中LCD表示某个液晶显示段。表示某个液晶显示段。 时分割驱动电压平均化：时分割驱动电压平均化：当显示字段增多时，当显示字段增多时，为减少引出线和驱动回路数，需要采用时分割驱为减少引出线和驱动回路数，需要采用时分割驱动法。时分割驱动方式通常采用电压平均化法，动法。时分割驱动方式通常采用电压平均化法，其占空比有其占空比有1/2，1/8，1/11，1/16，1/32，1/64等，等，偏比有偏比有1/2，1/3，1/4，1/5，1/7，1/9等。等。上一页上一页下一页下一页3LCD接

11、口实例接口实例 硬件接口电路：硬件接口电路：图图314为六位液晶静态显示为六位液晶静态显示电路。电路。 典型显示子程序：典型显示子程序：设显示缓冲区为设显示缓冲区为8031片内片内RAM的的22H27H六个单元依次放置六位分离的六个单元依次放置六位分离的BCD码。码。上一页上一页下一页下一页返回本节返回本节3.3 HD7279键盘、显示智能控制芯片键盘、显示智能控制芯片是一片具有串行接口的可同时驱动8位共阴式数码管（或64只独立LED）的智能显示驱动芯 片，该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成LED显示、键盘接口的全部功能。 HD7279键盘、显示智能控制芯片。键盘、显示智能控

12、制芯片。上一页上一页下一页下一页返回本章返回本章7.4 内藏内藏HD61202HD61202控制器图形液晶显示模控制器图形液晶显示模 点阵式液晶显示器件(LCD) 因为其体积小、重量轻、显示信息量大,特别是能够显示汉字和图形曲线的突出优点,被广泛应用于各种仪器仪表、电子显示装置、计算机显示终端等诸多场合,实现人机对话和各种测量处理结果的显示,特别是在便携式仪器仪表中具有广阔的应用前景。 内藏内藏HD61202HD61202控制器图形液晶显示模控制器图形液晶显示模上一页上一页下一页下一页返回本章返回本章THANK YOU VERY MUCH ！本章结束！本章结束！返回本章图图31 机械触点式按键

13、机械触点式按键 P1.0返回返回图图32 键闭合和断开时的电压抖动键闭合和断开时的电压抖动 返回返回8031INT0I/O8031图 8-1-1 独立式按键电路（）（）查询方式I/O中断方式+5VINT1图图33 独立式按键电路独立式按键电路 返回返回图图34 行列式键盘原理电路行列式键盘原理电路返回返回图图35 键扫描子程序框图键扫描子程序框图调 用 子 程 序 延 时 6ms调 用 子 程 序 延 时 12ms开 始有 键 闭 合 否 ？有 键 闭 合 否 ？判 断 闭 合 键 键 号栈闭 合 键 释 放 否 ？输 入 键 号A返 回YNNYNY返回返回 （a）共阴极）共阴极 （b）共阳极

14、）共阳极 （c）管脚配置）管脚配置图图36 七段七段LED显示块显示块返回返回a b c d e f Rdpa b c d e f Rdpa b c d e f Rdpa b c d e f Rdpa b c d e f Rdp3.83.83.83.83.8 I/O口位选控制 I/O口段选控制图图3 37 N7 N位位LEDLED显示器显示器返回返回 GND/+5VGND/+5VGND/+5VGND/+5VGND/+5VI/O（1）I/O（2）I/O（3）I/O（4）图图3 38 8 四位静态四位静态LEDLED显示器电路显示器电路返回返回图图39 八位八位LED动态显示器电路动态显示器电路 I/O（1）DDDDDDDDI/O（2）75643210返回返回图图3 310 10 利用硬件译码器的七段利用硬件译码器的七段LEDLED接口电路