第10章 MCS-51与DA、AD的接口ppt课件

1、第第1010章章 MCS-51 MCS-51与键盘、显示器、拨盘、打印机的接与键盘、显示器、拨盘、打印机的接 口设计口设计输入外设：键盘、输入外设：键盘、BCDBCD码拨盘等；码拨盘等；输出外设：输出外设：LEDLED显示器、显示器、LCDLCD显示器、打印机等。显示器、打印机等。10.1 LED10.1 LED显示器接口原理显示器接口原理 LED(Light Emitting Diode): LED(Light Emitting Diode):发光二极管的缩写。发光二极管的缩写。显示器前面冠以显示器前面冠以“LED”“LED”。10.1.1 LED10.1.1 LED显示器的结构显示器的结构

2、 常用的常用的LEDLED显示器为显示器为8 8段或段或7 7段，段，8 8段比段比7 7段多了一段多了一个小数点个小数点“dp“dp段）。段）。有共阳极和共阴极两种。如图有共阳极和共阴极两种。如图10-110-1所示。所示。为使为使LEDLED显示不同的符号或数字，要为显示不同的符号或数字，要为LEDLED提供段码提供段码（或称字型码）。（或称字型码）。提供给提供给LEDLED显示器的段码字型码正好是一个字显示器的段码字型码正好是一个字节节8 8段）。各段与字节中各位对应关系如下：段）。各段与字节中各位对应关系如下：按上述格式，按上述格式，8 8段段LEDLED的段码如表的段码如表10-11

3、0-1所示。所示。显示字符显示字符共阴极共阴极段码段码共阳极共阳极段码段码显示字符显示字符共阴极共阴极段码段码共阳极共阳极段码段码0 03 3FHFHC0HC0Hc c3939H HC6HC6H1 10606H HF9HF9Hd 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 707

4、07H HF8HF8Hy y6 6EHEH9191H H8 87 7FHFH8080H HH H7676H H8989H H9 96 6FHFH9090H HL L3838H HC7HC7HA A7777FHFH8888H H“灭灭”0000H HFFHFFHb b7 7CHCH8383H H表表10-1 LED10-1 LED段码段码8 8段）段）表表10-110-1只列出了部分段码，可根据实际情况选用。只列出了部分段码，可根据实际情况选用。另外，段码是相对的，它由各字段在字节中所处的另外，段码是相对的，它由各字段在字节中所处的位决定。例如表位决定。例如表10-110-1中中8 8段段LED

5、LED段码是按格式：段码是按格式：而形成的，而形成的， “0 “0的段码为的段码为3FH3FH共阴）。反之，如共阴）。反之，如 将格式改为下列格式：将格式改为下列格式：那么那么 “0 “0的段码为的段码为7EH7EH共阴）。共阴）。字型及段码由设计者自行设定，习惯上还是以字型及段码由设计者自行设定，习惯上还是以“a”“a” 段对应段码的最低位。段对应段码的最低位。N N个个LEDLED显示块有显示块有N N位位选线和位位选线和8 8N N根段码线。根段码线。 10.1.2 LED10.1.2 LED显示器工作原理显示器工作原理图图10-210-2是是4 4位位 LED LED显示器的结构原理图

6、。显示器的结构原理图。段码线控制显示的字型，段码线控制显示的字型，位选线控制该显示位的亮或暗。位选线控制该显示位的亮或暗。静态显示和动态显示两种显示方式。静态显示和动态显示两种显示方式。1. 1. 静态显示方式静态显示方式各位的公共端连接在一起接地或各位的公共端连接在一起接地或+5V+5V）。）。 每位的段码线每位的段码线a adpdp分别与一个分别与一个8 8位的锁存器位的锁存器输出相连。输出相连。 显示字符一确定，相应锁存器的段码输出将维持显示字符一确定，相应锁存器的段码输出将维持不变，直到送入另一个段码为止。显示的亮度高。不变，直到送入另一个段码为止。显示的亮度高。 图图10-3: 41

7、0-3: 4位静态位静态LEDLED显示器电路。该电路各位显示器电路。该电路各位可独立显示。可独立显示。2. 2. 动态显示方式动态显示方式 所有位的段码线相应段并在一起，由一个所有位的段码线相应段并在一起，由一个8 8位位I/OI/O口控制，形成段码线的多路复用，各位的公共端分别由口控制，形成段码线的多路复用，各位的公共端分别由相应的相应的I/OI/O线控制，形成各位的分时选通。线控制，形成各位的分时选通。图图10-410-4：4 4位位8 8段段LEDLED动态显示电路。其中段码线占用一动态显示电路。其中段码线占用一个个8 8位位I/OI/O口，而位选线占用一个口，而位选线占用一个4 4位

8、位I/OI/O口。口。图图10-510-5为为8 8位位LEDLED动态显示动态显示2019.10.102019.10.10的过程。的过程。图图a)a)是显示过程，某一时刻，只有一位是显示过程，某一时刻，只有一位LEDLED被选通被选通 显示，其余位则是熄灭的；显示，其余位则是熄灭的；图图b)b)是实际显示结果，人眼看到的是是实际显示结果，人眼看到的是8 8位稳定的位稳定的 同时显示的字符。同时显示的字符。10.2 10.2 键盘接口原理键盘接口原理1. 1. 键盘输入的特点键盘输入的特点键盘：一组按键开关的集合。键盘：一组按键开关的集合。 行线电压信号通过键盘开关机械触点的断开、闭合，行线电

9、压信号通过键盘开关机械触点的断开、闭合，输出波形如图输出波形如图10-610-6。2. 2. 按键的确认按键的确认 检测行线电平检测行线电平 高电平：断开；低电平：闭合，高电平：断开；低电平：闭合，常用软件来消除按键抖动。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，软基本思想：检测到有键按下，键对应的行线为低，软件延时件延时10ms10ms后，行线如仍为低，则确认该行有键按下。后，行线如仍为低，则确认该行有键按下。3.3.如何消除按键的抖动如何消除按键的抖动 当键松开时，行线变高，软件延时当键松开时，行线变高，软件延时10ms10ms后，行线仍后，行线仍为为高，说明按

10、键已松开。高，说明按键已松开。采取以上措施，躲开了两个抖动期采取以上措施，躲开了两个抖动期t1t1和和t3t3的影响。的影响。10.2.2 10.2.2 键盘接口的工作原理键盘接口的工作原理独立式按键接口和行列式键盘接口。独立式按键接口和行列式键盘接口。1.1.独立式键盘接口独立式键盘接口 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。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。此种接口适于键数较少或操作速度较高的场合。图图10-710-7a a为中断方式的独立式键盘

11、工作电路为中断方式的独立式键盘工作电路图图10-710-7b b为查询方式的独立式键盘工作电路。为查询方式的独立式键盘工作电路。图图10-810-8为为8255A8255A扩展扩展I/OI/O口的独立式按键接口电路。口的独立式按键接口电路。图图10-910-9用三态缓冲器扩展的用三态缓冲器扩展的I/OI/O口的按键接口电口的按键接口电路。路。 对图对图10-910-9独立式键盘编程，软件消抖，查询方式检独立式键盘编程，软件消抖，查询方式检测键的状态。仅有一键按下时才有效才处理。测键的状态。仅有一键按下时才有效才处理。KEYIN:MOV DPTR,#0BFFFHKEYIN:MOV DPTR,#0

12、BFFFH；键盘端口地址；键盘端口地址BFFFHBFFFHMOVX A,DPTRMOVX A,DPTR；读键盘状态；读键盘状态ANL A,#1FHANL A,#1FH；屏蔽高三位；屏蔽高三位MOV R3,AMOV R3,A；保存键盘状态值；保存键盘状态值LCALL DELAY10LCALL DELAY10；延时；延时10ms10ms去键盘抖动去键盘抖动MOVX A,DPTRMOVX A,DPTR；再读键盘状态；再读键盘状态ANL A,#1FHANL A,#1FH；屏蔽高三位；屏蔽高三位 CJNE A,R3,RETURN CJNE A,R3,RETURN ；两次不同，抖动引起转；两次不同，抖动引

13、起转RETURNRETURNCJNE A,#1EH,KEY2 CJNE A,#1EH,KEY2 ；相等，有键按下，不等转；相等，有键按下，不等转KEY2KEY2LJMP PKEY1LJMP PKEY1; ;是是K1K1键按下，转键按下，转K1K1键处理键处理 ；子程序；子程序PKEY1PKEY1KEY2: CJNE A,#1DH,KEY3 ;S2KEY2: CJNE A,#1DH,KEY3 ;S2键未按下，转键未按下，转KEY3KEY3LJMP PKEY2LJMP PKEY2 ;S2 ;S2键按下，转键按下，转PKEY2PKEY2处理处理KEY3:KEY3: CJNE A,#1BH,KEY4C

14、JNE A,#1BH,KEY4 ;S3;S3未按下，转未按下，转KEY4KEY4LJMP PKEY3 ;S3LJMP PKEY3 ;S3按下，转按下，转PKEY3PKEY3处理处理KEY4: CJNE A,#17H,KEY5 ;S4KEY4: CJNE A,#17H,KEY5 ;S4键未按下，转键未按下，转KEY5KEY5LJMP PKEY4 ;S4LJMP PKEY4 ;S4按下，转按下，转PKEY4PKEY4处理处理KEY5:KEY5: CJNE A,#0FH,PASS ;S5CJNE A,#0FH,PASS ;S5未按下，转未按下，转RETURNRETURNLJMP PKEY5 ;S5L

15、JMP PKEY5 ;S5按下，转按下，转PKEY5PKEY5处理处理RETURN:RET ;RETURN:RET ;重键或无键按下，从子程序返回重键或无键按下，从子程序返回识别和编程简单，用在按键数较少的场合。识别和编程简单，用在按键数较少的场合。2. 行列式行列式(矩阵式矩阵式)键盘接口键盘接口 用于按键数目较多的场合，由行线和列线组成，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。如图按键位于行、列的交叉点上。如图10-1010-10所示。所示。 按键数目较多的场合，行列式键盘与独立式键盘按键数目较多的场合，行列式键盘与独立式键盘相比，要节省很多的相比，要节省很多的

16、I/OI/O口线。口线。（1行列式键盘工作原理行列式键盘工作原理 无键按下，该行线为高电平，当有键按下时，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。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。理，才能确定闭合键的位置。（2 2按键的识别方法按键的识别方法a. a. 扫描法扫描法 图图10-1010-10b b中中3 3号键被按下为例，来说明此键号键被按下为例，来说明此键时如何被识别出

17、来的。时如何被识别出来的。识别键盘有无键被按下的方法，分两步进行：识别键盘有无键被按下的方法，分两步进行：第第1 1步：识别键盘有无键按下；步：识别键盘有无键按下；第第2 2步：如有键被按下，识别出具体的按键。步：如有键被按下，识别出具体的按键。 把所有列线置把所有列线置0 0，检查各行线电平是否有变化，如，检查各行线电平是否有变化，如有变化，说明有键按下，如无变化，则无键按下。有变化，说明有键按下，如无变化，则无键按下。 上述方法称为扫描法，即先把某一列置低电平，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，如果某其余各列为高电平，检查各行线电平的变化，如

18、果某行线电平为低，可确定此行列交叉点处的按键被按行线电平为低，可确定此行列交叉点处的按键被按下。下。 b. b. 线反转法线反转法 只需两步便能获得此按键所在的行列值，线反转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法的原理如图10-1110-11。第第1 1步：列线输出为全低电平，则行线中电平由高变低步：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。的所在行为按键所在行。第第2 2步：行线输出为全低电平，则列线中电平由高变低步：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。所在列为按键所在列。 结合上述两步，可确定按键所在行和列。结合上述两步，可确定

19、按键所在行和列。（3 3键盘的编码键盘的编码 根据实际需要灵活编码。根据实际需要灵活编码。10.2.3 10.2.3 键盘的工作方式键盘的工作方式 单片机在忙于各项工作任务时，如何兼顾键盘的输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。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，又不要过多占原则：即要保证能及时响应按键操作，又不要过多占用用CPUCPU的工作时间。的工作时间。 通常，键盘工作方式有通常，键盘工作方式有3 3种，即编程扫描、定时扫种，即编程扫描、定时扫描和中断扫描。描和中断扫描。1. 1. 编程扫描方式编程扫描方式 只有当单片机空闲时，才

20、调用键盘扫描子程序，只有当单片机空闲时，才调用键盘扫描子程序，扫描键盘。扫描键盘。工作过程：工作过程：（1 1在键盘扫描子程序中，先判断有无键按下。在键盘扫描子程序中，先判断有无键按下。方法：方法：PAPA口口8 8位输出全位输出全0 0，读，读PCPC口低口低4 4位状态，若位状态，若PC0PC0PC3PC3为全为全1 1，则说明键盘无键按下；若不全为，则说明键盘无键按下；若不全为1 1，则说明，则说明键盘可能有键按下。键盘可能有键按下。（2 2用软件来消除按键抖动的影响。如有键按下，那么用软件来消除按键抖动的影响。如有键按下，那么进行下一步。进行下一步。（3 3求按下键的键号。求按下键的键

21、号。（4 4等待按键释放后，再进行按键功能的处理操作。等待按键释放后，再进行按键功能的处理操作。2. 2. 定时扫描工作方式定时扫描工作方式 利用单片机内的定时器，产生利用单片机内的定时器，产生10ms10ms的定时中断，对的定时中断，对键盘进行扫描。键盘进行扫描。3.3.中断工作方式中断工作方式 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。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，如图键盘所做的工作分为三个层次，如图10-1310-13。第第1 1层：单片机如何来监视键盘的输入。三种工作方层：单片机如

22、何来监视键盘的输入。三种工作方 式：编程扫描定时扫描中断扫描。式：编程扫描定时扫描中断扫描。第第2 2层：确定具体按键的键号。体现在按键的识别方层：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。法上就是：扫描法；线反转法。第第3 3层：执行键处理程序。层：执行键处理程序。10.3 10.3 键盘键盘/ /显示器接口设计实例显示器接口设计实例 一般把键盘和显示器放在一起考虑。一般把键盘和显示器放在一起考虑。10.3.1 10.3.1 利用并行利用并行I/OI/O芯片实现键盘芯片实现键盘/ /显示器接口显示器接口 图图10-1410-14：80318031用扩展用扩展I/OI

23、/O接口芯片接口芯片8155H8155H实现的实现的6 6位位LEDLED显示和显示和3232键的键盘键的键盘/ /显示器接口电路。图中显示器接口电路。图中8155H8155H也可用也可用8255A8255A来替代。来替代。 8031 8031外扩一片外扩一片8155H8155H。RAMRAM地址：地址：7E00H7E00H7EFFH7EFFH。I/OI/O口地址：口地址：7F00H7F00H7F05H7F05H。 PA PA口为输出口，控制键盘列线的扫描，同时又是口为输出口，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。位共阴极显示器的位扫描口。 PB PB口作为显示器段码输出

24、口，口作为显示器段码输出口，PCPC口作为键盘的行口作为键盘的行线状态的输入口。线状态的输入口。 75452 75452：反相驱动器，：反相驱动器，74077407：同相驱动器。：同相驱动器。1 1动态显示程序设计动态显示程序设计内部内部RAM 6RAM 6个显示缓冲单元：个显示缓冲单元：79H79H7EH7EH，存放要显示的，存放要显示的 6 6位数据。位数据。8155H8155H的的PBPB口输出相应位的段码，依次改变口输出相应位的段码，依次改变PAPA口输出为口输出为 高的位使某一位显示某一字符，其它位为暗。高的位使某一位显示某一字符，其它位为暗。动态地显示出由缓冲区中显示数据所确定的字

25、符。程动态地显示出由缓冲区中显示数据所确定的字符。程 序流程如图序流程如图10-15 10-15 。参考程序：参考程序：DIRDIR： MOV R0, MOV R0,79H79H；置缓冲器指针初值；置缓冲器指针初值MOV R3,MOV R3,01H01H；位选码的初值送；位选码的初值送R3R3MOV A,R3MOV A,R3LD0LD0： MOV DPTR, MOV DPTR,7F01H 7F01H ；位选码；位选码PAPA口口PA.0PA.0位）位）；最左边；最左边LEDLED亮亮MOVX DPTR,AMOVX DPTR,AINC DPTRINC DPTR ；数据指针指向；数据指针指向PBP

26、B口口MOV A,R0 MOV A,R0 ；显示数据；显示数据AAADD A,ADD A,0DH 0DH ；加偏移量下条指令到表首间；加偏移量下条指令到表首间 ；所有指令占的单元数）；所有指令占的单元数）MOVC A,AMOVC A,APC PC ；根据显示数据来查表取段码；根据显示数据来查表取段码DIR1DIR1： MOVX DPTR,A MOVX DPTR,A ；段码；段码8155H PB8155H PB口口ACALL DL1ms ACALL DL1ms ；该位显示；该位显示1ms1msINC R0INC R0 ；指针指向下一个数据单元；指针指向下一个数据单元MOV A,R3MOV A,R

27、3 ；位选码送入；位选码送入A A中中JB Acc.5,LD1 JB Acc.5,LD1 ；判断是否扫描到最右边的；判断是否扫描到最右边的 ； LED LED，如到最右边则返回，如到最右边则返回RL A RL A ；位选码向左移一位，准备让；位选码向左移一位，准备让 ; ; 右边的下一位右边的下一位LEDLED亮亮MOV R3,AMOV R3,A ；位选码送；位选码送R3R3中保存中保存AJMP LD0 ;AJMP LD0 ;LD1LD1： RET ; RET ;DSEGDSEG： DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ；共

28、阴极段码表；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,3EHDB 31H,6EH,1CH,23H,40H,03HDB 31H,6EH,1CH,23H,40H,03HDB 18H,00HDB 18H,00HDL1msDL1ms： MOV R7,MOV R7,02H02H；延时；延时1ms1ms子程序子程序DLDL： MOV R6,MOV R6,0FFH0FFHDL6DL6： DJNZ R6,DL6DJNZ R6,DL6

29、DJNZ R7,DLDJNZ R7,DLRETRET2 2键盘程序设计键盘程序设计（1 1判别键盘上有无键闭合判别键盘上有无键闭合（2 2去除键的机械抖动去除键的机械抖动 （3 3判别闭合键的键号判别闭合键的键号（4 4使使CPUCPU对键的一次闭合仅作一次处理对键的一次闭合仅作一次处理 键盘程序的流程如图键盘程序的流程如图10-1610-16。键盘子程序如下：键盘子程序如下：KEYIKEYI：ACALL KS1ACALL KS1 ；调用判有无键闭合子程序；调用判有无键闭合子程序JNZ LK1 JNZ LK1 ；有键闭合，跳；有键闭合，跳LK1LK1NINI： ACALL DIR ACALL

30、DIR ；无键闭合，调用显示子程序；无键闭合，调用显示子程序, ,延延 ；迟；迟6ms6ms后，跳后，跳KEYIKEYIAJMP KEYIAJMP 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 DIRACALL DIRACALL KS1 ACALL KS1 ；调用判有无键闭合子程序；调用判有无键闭合子程序JNZ LK2JNZ LK2 ；经去抖，判键确实闭合，跳；经去抖，判键确实闭合，跳LK2LK2ACALL DIRACALL DIR；调用显示子程序延迟；调用显示子程序延迟6ms6msAJMP

31、KEYIAJMP KEYI；抖动引起，跳；抖动引起，跳KEYIKEYILK2LK2： MOV R2, MOV R2,0FEH0FEH ；列选码；列选码R2R2MOV R4,MOV R4,00H00H；R4R4为列号计数器为列号计数器LK4LK4： MOV DPTR, MOV DPTR,7F01H 7F01H ；列选码；列选码8155H8155H的的PAPA口口MOV A,R2 ;MOV A,R2 ;MOVX DPTR,A ; MOVX DPTR,A ; INC DPTRINC 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,

32、DPTRMOVX A,DPTR ；读；读8155H PC8155H PC口口JB Acc.0,LONEJB Acc.0,LONE ；0 0行线为高，无键闭合，跳行线为高，无键闭合，跳 LONE LONE，转判，转判1 1行行MOV A,MOV A,00H00H ；0 0行有键闭合行有键闭合, ,首键号首键号0A0AAJMP LKPAJMP LKP ；跳；跳LKPLKP，计算键号，计算键号LONELONE：JB Acc.1,LTW0 JB Acc.1,LTW0 ；1 1行线为高，无键闭合，跳行线为高，无键闭合，跳LTW0LTW0， ；转判；转判2 2行行MOV A,MOV A,08H 08H ；

33、1 1行有键闭合行有键闭合, ,首键号首键号8A8AAJMP LKPAJMP LKPLTW0LTW0：JB A.2,LTHR JB A.2,LTHR ；2 2行线为高，无键闭合，跳行线为高，无键闭合，跳 ；LTHRLTHR，转判，转判3 3行行MOV A,MOV A,10H 10H ；2 2行有键闭合行有键闭合, ,首键号首键号10HA10HAAJMP LKPAJMP LKP；跳；跳LKPLKP，计算键号，计算键号LTHRLTHR：JB Acc.3,NEXT JB Acc.3,NEXT ；3 3行线为高，无键行线为高，无键；闭合，跳；闭合，跳NEXTNEXT，准备下一列扫描，准备下一列扫描MO

34、V A,MOV A,18H18H；3 3行有键闭合行有键闭合, ,首键号首键号18HA18HALKPLKP： ADD A,R4 ADD A,R4 ；计算键号：首键号列号；计算键号：首键号列号= =键号键号PUSH A PUSH 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6ms6msACALL KS1ACALL 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；6ms6msJNZ 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 ；键已释放，键号出栈

35、ARETRETNEXTNEXT：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，跳；键扫描已扫到最后一列，跳KNDKND， ；重新进行整个键盘扫描；重新进行整个键盘扫描RL A RL A ；键扫描未扫到最后一列，位选码左移；键扫描未扫到最后一列，位选码左移；一位；一位MOV R2,A MOV R2,A ；位选码；位选码R2R2AJMP LK4 ;AJMP LK4 ;K

36、NDKND： AJMP KEYI ; AJMP KEYI ;KS1KS1： MOV DPTR ,#7F01H MOV DPTR ,#7F01H；判有无键闭合子程序，全；判有无键闭合子程序，全“0”“0” ；扫描口；扫描口PAPA口）口）MOV A,MOV A,00H00H ；即列线全为低电平；即列线全为低电平MOVX DPTR,A ;MOVX DPTR,A ;INC DPTRINC DPTR ；DPTRDPTR增增2 2，指向，指向PCPC口口INC DPTRINC DPTR ；指针增；指针增1 1，指向，指向PCPC口口MOVX A,DPTR MOVX A,DPTR ；从；从PCPC口读行线

37、的状态口读行线的状态CPL A CPL A ；行线取反，如无键按下，则；行线取反，如无键按下，则A A为为0 0；ANL A,ANL A,0FH 0FH ；屏蔽无用的高；屏蔽无用的高4 4位位RETRET10.3.2 10.3.2 利用利用80318031的串行口实现键盘的串行口实现键盘/ /显示器接口显示器接口 串口未作它用，可用来外扩键盘串口未作它用，可用来外扩键盘/ /显示器。显示器。 串口为方式串口为方式0 0输出，串口外接移位寄存器输出，串口外接移位寄存器74LS16474LS164。接口电路如图接口电路如图10-1710-17。 74LS164(0) 74LS164(0)74LS1

38、64(7):74LS164(7):作为作为8 8位位LEDLED的段码输出，的段码输出， 8031 8031的的P3.4P3.4、P3.5P3.5：两行键的行状态输入：两行键的行状态输入 P3.3 P3.3TXDTXD）：同步移位脉冲输出控制线，）：同步移位脉冲输出控制线， 优点：亮度大，容易做到显示不闪烁，且优点：亮度大，容易做到显示不闪烁，且CPUCPU不必不必频繁的为显示服务，从而使单片机有更多的时间处理频繁的为显示服务，从而使单片机有更多的时间处理其它事务。其它事务。 显示子程序：显示子程序：DIRDIR： SETB P3.3 SETB P3.3 ；P3.3=1P3.3=1允许允许TX

39、DTXD脚同步移位脚同步移位 ；脉冲输出；脉冲输出MOV R7,MOV R7,08H 08H ；送出的段码个数，；送出的段码个数，R7R7为段为段 ；码个数计数器；码个数计数器MOV R0,MOV R0,7FH 7FH ；7FH7FH78H78H为显示数据缓冲区为显示数据缓冲区DL0DL0： MOV A,R0 MOV A,R0 ；取出要显示的数送；取出要显示的数送A AADD A,ADD A,0DH 0DH ；加上偏移量；加上偏移量MOVC A,AMOVC A,APC PC ；查段码表；查段码表SEGTAGSEGTAG，取出段码，取出段码MOV SBUF ,A MOV SBUF ,A ；将段码

40、送；将段码送SBUF SBUF DL1DL1： JNB TI,DL1 JNB TI,DL1；输出段码，查询；输出段码，查询TITI状态，状态，1 1个字节个字节；的段码输出完否？；的段码输出完否？CLR TI CLR TI ；1 1个字节的段码输出完个字节的段码输出完, ,清清TITI标志标志DEC R0DEC R0；指向下一个显示数据单元；指向下一个显示数据单元 DJNZ R7,DL0DJNZ R7,DL0；段码个数计数器；段码个数计数器R7R7是否为是否为0, 0, 如不如不; ; 为为0 0，继续送段码，继续送段码CLR P3.3 CLR P3.3 ；8 8个段码输出完毕，关显示器输出个

41、段码输出完毕，关显示器输出RET RET ；返回；返回SEGTABSEGTAB：DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99HDB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H ；共阳极段码表，；共阳极段码表， ；0,1,2,3,40,1,2,3,4DB 92H,82H,0F8H,90HDB 92H,82H,0F8H,90H；5,6,7,8,95,6,7,8,9DB 88H,83H,0C6H,0A1H,86HDB 88H,83H,0C6H,0A1H,86H；A,B,C,D,EA,B,C,D,EDB 8FH,0BFH,8CH,0FFH,0FFHDB 8FH,0BFH,8CH,0FFH,0

42、FFH；F,F,P,P,暗暗 键盘扫描子程序：键盘扫描子程序：KEYIKEYI：MOV A,MOV A,00H00H；判有无键按下，使所有列线为；判有无键按下，使所有列线为0 0；的编码送；的编码送A AMOV SBUF,AMOV SBUF,A；扫描键盘的；扫描键盘的8 8号号74LS16474LS164输输；出为；出为00H,00H,使所有列线为使所有列线为0 0KL0KL0： JNB TI,KL0 JNB TI,KL0；串行输出完否？；串行输出完否？CLR TICLR TI；串行输出完毕，清；串行输出完毕，清TITIKL1KL1： JNB P3.4,PK1 JNB P3.4,PK1；第；第

43、1 1行有闭合键吗？如有，跳行有闭合键吗？如有，跳；PK1PK1进行处理进行处理JB P3.5,KL1JB P3.5,KL1；在第；在第2 2行键中有闭合键吗？无闭行键中有闭合键吗？无闭；合键跳；合键跳KL1KL1PK1PK1： ACALL DL10 ACALL DL10；调用延时；调用延时10ms10ms子程序子程序DL10DL10，软，软；件消除抖动；件消除抖动JNB P3.4,PK2JNB P3.4,PK2；判是否抖动引起的？；判是否抖动引起的？JB P3.5,KL1 JB P3.5,KL1 ；不是抖动引起的，往下执行；不是抖动引起的，往下执行PK2PK2： MOV R7,MOV R7,

44、08H 08H ；R7R7为列计数器，扫一列减为列计数器，扫一列减1 1MOV R6,MOV R6,0FEH0FEH；判别是哪一个键按下，；判别是哪一个键按下，FEHFEH为最为最；左一列为低；左一列为低MOV R3,MOV R3,00H 00H ；R3R3为列号寄存器为列号寄存器MOV A,R6MOV A,R6 ；KL5KL5： MOV SBUF,A MOV SBUF,A；列扫描码从串行口输出；列扫描码从串行口输出KL2KL2： JNB TI,KL2 JNB TI,KL2；等待串行口发送完；等待串行口发送完CLR TICLR TI；串行口发送完毕，清；串行口发送完毕，清TITI标志标志JNB

45、 P3.4,PKONEJNB P3.4,PKONE；读第；读第1 1行线状态，第行线状态，第1 1行有键闭行有键闭；合，跳；合，跳PKONEPKONE处理处理JB P3.5,NEXT JB P3.5,NEXT ；读第；读第2 2行状态，是第行状态，是第2 2行某键否？行某键否？MOV R4,MOV R4,08H08H；第；第2 2行键中有键被按下，行首键行键中有键被按下，行首键；号；号08H08H送送R4R4AJMP PK3 ;AJMP PK3 ;PKONEPKONE：MOV R4,MOV R4,00H 00H ；第；第1 1行有键按下，行首键号行有键按下，行首键号00H00H送送R4R4PK

46、3PK3： MOV SBUF, MOV SBUF,00H 00H ；等待键释放，发送；等待键释放，发送00H00H使所有列使所有列 ；线为低；线为低KL3KL3： JNB TI,KL3 ; JNB TI,KL3 ;CLR TICLR TI ；发送完毕，清标志；发送完毕，清标志KL4KL4： JNB P3.4,KL4 JNB P3.4,KL4 ；判行线状态；判行线状态JNB P3.5,KL4 ;JNB P3.5,KL4 ;MOV A,R4MOV A,R4 ；两行线均为高，说明键已释放；两行线均为高，说明键已释放 ADD A,R3ADD A,R3 ；计算得到键码；计算得到键码AARETRETNEX

47、TNEXT： MOV A,R6 MOV A,R6 ；列扫描码左移一位，判下列键；列扫描码左移一位，判下列键RL A ;RL A ;MOV R6,AMOV R6,A ；记住列扫描码于；记住列扫描码于R6R6中中INC R3INC R3 ；列号增；列号增1 1DJNZ R7,KL5DJNZ R7,KL5 ；列计数器；列计数器R7R7减减1 1，8 8列键都检查列键都检查 ；完？；完？AJMP KEYIAJMP KEYI ；8 8列键扫描完毕，开始下一个键列键扫描完毕，开始下一个键；盘扫描周期；盘扫描周期DL10DL10： MOV R7, MOV R7,0AH0AH；延时；延时10ms10ms子程序

48、子程序DLDL： MOV R6, MOV R6,0FFH0FFHDL6DL6： DJNZ R6,DL6 DJNZ R6,DL6DJNZ R7,DLDJNZ R7,DLRETRET10.3.3 10.3.3 利用通用键盘利用通用键盘/ /显示器接口芯片显示器接口芯片82798279实现键盘实现键盘/ / 显示器接口显示器接口 Intel 8279 Intel 8279芯片：通用可编程键盘芯片：通用可编程键盘/ /显示器接口芯片。显示器接口芯片。 对键盘部分提供扫描工作方式，能对对键盘部分提供扫描工作方式，能对6464个键键盘阵个键键盘阵列不断扫描，自动消抖，自动识别出闭合的键并得到键列不断扫描，

49、自动消抖，自动识别出闭合的键并得到键号，能对双键或号，能对双键或N N键同时按下进行处理。键同时按下进行处理。扫描方式的显示接口，可显示多达扫描方式的显示接口，可显示多达1616位的字符。位的字符。1.82791.8279的引脚及内部结构的引脚及内部结构 2. 2. 引脚功能介绍引脚功能介绍(1)(1)与与CPUCPU的接口引脚的接口引脚 DB0 DB0DB7DB7：数据总线、双向、三态，与单片机数据：数据总线、双向、三态，与单片机数据 总线相连，在总线相连，在CPUCPU和和82798279之间传送命令或数据。之间传送命令或数据。 CLK CLK：系统时钟，用于：系统时钟，用于8279827

50、9内部定时，以产生其工作内部定时，以产生其工作 所需的时序。所需的时序。 RESET RESET：高电平时，：高电平时，82798279被复位，复位后的状态如下：被复位，复位后的状态如下：* * 16 16个字符左边输入显示方式个字符左边输入显示方式* * 编码扫描键盘、双键锁定方式编码扫描键盘、双键锁定方式 CS CS* *：片选：片选 A0 A0：=1=1，写入的是命令字节，写入的是命令字节; ; 读出的是状态字节。读出的是状态字节。 =0 =0，写入或读出的字节均为数据。，写入或读出的字节均为数据。 RD RD* *、WRWR* *：读、写控制引脚：读、写控制引脚 IRQ IRQ：中断请

51、求线。在键盘方式中，当键盘：中断请求线。在键盘方式中，当键盘RAMRAM先先进先出中存有按下键的数据时，进先出中存有按下键的数据时，IRQIRQ为高电平，向为高电平，向CPUCPU提出中断申请。提出中断申请。（2 2扫描信号输出引脚扫描信号输出引脚 CPU CPU每次从键盘每次从键盘RAMRAM中读出一个字节数据时，中读出一个字节数据时，IRQIRQ就变就变为低电平。如果键盘为低电平。如果键盘RAMRAM中还有未读完的数据，中还有未读完的数据，IRQIRQ将将再次变为高电平，再次提出中断请求。再次变为高电平，再次提出中断请求。 SL0 SL0SL3 SL3 扫描输出。用来扫描键盘和显示器。可编

52、程设定扫描输出。用来扫描键盘和显示器。可编程设定为编码输出，即为编码输出，即SL0SL0SL3SL3需外接需外接4-164-16译码器，输出译码器，输出1616取取1 1的扫描信号，也可编程设定为译码输出，即由的扫描信号，也可编程设定为译码输出，即由SL0SL0SL3SL3直接输出直接输出4 4取取1 1的扫描信号。的扫描信号。（3 3与键盘连接的引脚与键盘连接的引脚 RL0 RL0RL7RL7 键盘矩阵的行信号输入线。键盘矩阵的行信号输入线。 SHIFT SHIFT 输入线，通常用作键盘上、下档功能的控制键。输入线，通常用作键盘上、下档功能的控制键。 CNTL/STB CNTL/STB 输入

53、线，高电平有效。在键盘方式时，通常用来输入线，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。作为键盘控制功能键使用。（4 4与显示器连接的引脚与显示器连接的引脚 OUTA0 OUTA0OUTA3OUTA3A A组显示数据）、组显示数据）、OUTB0OUTB0OUTB3OUTB3B B组显示数据）组显示数据）: :向向LEDLED显示器输出的段码显示器输出的段码, , 与扫描信号与扫描信号线线SL0SL0SL3SL3同步。两组可独立使用，也可合并使用。同步。两组可独立使用，也可合并使用。 BD BD* *: :消隐显示控制。消隐显示控制。3. 82793. 8279的基本功能部件的基

54、本功能部件（1 1扫描计数器扫描计数器编码方式编码方式: :扫描线扫描线SL0SL0SL3SL3输出，经外部输出，经外部4-164-16译码器译码器译码后，为键盘和显示器提供译码后，为键盘和显示器提供1616取取1 1的扫描线。的扫描线。译码方式译码方式: :计数器的最低二位在计数器的最低二位在82798279内部译码后，从内部译码后，从SL0SL0SL3SL3输出，为键盘和显示器提供输出，为键盘和显示器提供4 4取取1 1扫描线。扫描线。D7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0CNTLCNTLSHIFTSHIFT扫扫 描描回回 复复（2 2键盘去抖动及回复缓冲器键盘去

55、抖动及回复缓冲器 RL0 RL0RL7RL7被接到键盘的行线。被接到键盘的行线。 在逐列扫描时，当某一键闭合，消抖电路延时等在逐列扫描时，当某一键闭合，消抖电路延时等待待10ms10ms之后，再检验该键是否仍闭合。若闭合，则该之后，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，送入盘数据，送入82798279内部的键盘内部的键盘RAMRAM存储器。格式为：存储器。格式为： 控制控制CNTLCNTL和移位和移位SHIFTSHIFT的状态由两个独立的状态由两个独立的附加开关决定，而扫描的附加开关决定，而扫描D5

56、D5、D4D4、D3D3是被按键的是被按键的列编码，而回复列编码，而回复D2D2、D1D1、D0D0则是被按键的行位置则是被按键的行位置数据。数据。（3 3键盘键盘RAMRAM及其状态寄存器及其状态寄存器键盘键盘RAMRAM：8 8字节先进先出字节先进先出FIFOFIFO存储器。内部的存储器。内部的FIFOFIFO状态寄存器存放状态寄存器存放FIFOFIFO的工作状态，如的工作状态，如FIFOFIFO是空还是满，是空还是满，其中存有多少字符，是否操作出错等等。其中存有多少字符，是否操作出错等等。 当当FIFOFIFO存储器空间不足时，状态逻辑将产生存储器空间不足时，状态逻辑将产生IRQ=1IR

57、Q=1信号，向信号，向CPUCPU发出中断申请。发出中断申请。（4 4显示显示RAMRAM和显示地址寄存器和显示地址寄存器显示显示RAMRAM：存显示数据。：存显示数据。1616个字节，可存放个字节，可存放1616位显示信位显示信息。显示息。显示RAMRAM的输出与显示扫描配合，同时轮流驱动被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选中的显示位，使显示器呈现稳定的显示动态扫描）。描）。4. 82794. 8279的命令字和状态字的命令字和状态字命令字：命令字：D7D7、D6D6、D5D5为命令特征位，来区分为命令特征位，来区分8 8条不同条不同的命令字。的

58、命令字。 状态字：主要用于键盘工作方式，以指示键盘状态字：主要用于键盘工作方式，以指示键盘RAMRAM中中的字符数和有无错误发生。的字符数和有无错误发生。5. 82795. 8279与键盘与键盘/ /显示器的接口显示器的接口 图图10-2010-20为为82798279与与8 8位显示器，位显示器，4 48 8键盘的接口电路。键盘的接口电路。行线接行线接82798279的的RL0RL0RL3RL3，82798279选用外部译码方式，选用外部译码方式，SL0SL0SL2SL2经经74LS13874LS1381 1译码输出，接列线，实现键盘逐译码输出，接列线，实现键盘逐列扫描。列扫描。 SL0 S

59、L0SL2SL2又由又由74LS138(2)74LS138(2)译码输出到显示器各位的公译码输出到显示器各位的公共阴极，进行逐位扫描显示。共阴极，进行逐位扫描显示。OUTB0OUTB03 3、OUTA 0OUTA 03 3输输出出8 8位段码。位段码。 当位切换时，当位切换时，BDBD* *输出为低电平，使输出为低电平，使74LS138(2)74LS138(2)输出输出全为高电平，显示消隐。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当键盘上出现有效的闭合键时，键输入数据自动进入中断读取键盘中断读取键盘RAMRAM中的键输入数据。若要更新显示器输中的键输入数据。若要更

60、新显示器输出，仅需改变出，仅需改变82798279中显示中显示RAMRAM中的内容。中的内容。 图图10-20:827910-20:8279的命令的命令/ /状态口地址为状态口地址为7FFFH7FFFH，数据口，数据口地址为地址为7FFEH7FFEH。 8279 8279初始化程序：初始化程序：INITI: SETB EX1INITI: SETB EX1 ; ; 允许外部中断允许外部中断1 1中断中断MOVMOV DPTR,#7FFFH ; DPTR,#7FFFH ; 命令命令/ /状态口地址写入状态口地址写入DPTRDPTRMOVMOV A,#0D1H A,#0D1H ; ; 控制字控制字D