第10章行列式(矩阵式)键盘接口

AJMP
LKP
LTW0：JB MOV AJMP LTHR：JB MOV LKP： ADD PUSH LK3： ACALL
A.2,LTHR A,＃10H LKP Acc.3,NEXT A,＃18H A,R4 A DIR
；2行线为高，无键闭合，跳LTHR， ;转判3行 ；2行有键闭合,首键号10H→A ；跳LKP，计算键号 ；3行线为高，无键 ；闭合，跳NEXT，准备下一列扫描 ；3行有键闭合,首键号18H→A ；计算键号：首键号＋列号=键号 ；键号进栈保护 ；调用显示子程序，延时6ms ；调用判有无键闭合子程序，延时 ；6ms ；判键释放否，未释放，则循环 ；键已释放，键号出栈→A
ACALL KS1 JNZ POP RET LK3 A
NEXT：INC
R4
；列计数器加1，为下一列扫描作准备
MOV JNB
RL MOV AJMP KND： AJMP KS1： MOV “0”→ MOV MOVX
A,R2 ；判是否已扫到最后一列（最右一列） Acc.7,KND ；键扫描已扫到最后一列，跳KND，
（2）按键的识别方法
a. 扫描法 图10-10（b）中3号键被按下为例，来说明此键 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： 第1步：识别键盘有无键按下； 第2步：如有键被按下，识别出具体的按键。 把所有列线置0，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。 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。 b. 线反转法
原则：即要保证能及时响应按键操作，又不要过多占 用CPU的工作时间。 通常，键盘工作方式有3种，即编程扫描、定时扫 描和中断扫描。 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）在键盘扫描子程序中，先判断有无键按下。
方法：PA口8位输出全0，读PC口低4位状态，若PC0～ PC3为全1，则说明键盘无键按下；若不全为1，则说明 键盘可能有键按下。
键盘子程序如下：
KEYI：ACALL JNZ NI： ACALL AJMP LK1： ACALL ACALL ACALL JNZ ACALL AJMP KS1 LK1 DIR KEYI DIR DIR KS1 LK2 DIR KEYI ；调用判有无键闭合子程序 ；有键闭合，跳LK1 ；无键闭合，调用显示子程序,延 ；迟6ms后，跳KEYI ；可能有键闭合，延迟12ms，软件去抖 ；调用判有无键闭合子程序 ；经去抖，判键确实闭合，跳LK2处理 ；调用显示子程序延迟6ms ；抖动引起，跳KEYI
31H,6EH,1CH,23H,40H,03H 18H,00H ；延时1ms子程序
MOV R7,＃02H MOV R6,＃0FFH DJNZ R6,DL6 DJNZ R7,DL RET
2．键盘程序设计
（1）判别键盘上有无键闭合 （2）去除键的机械抖动 （3）判别闭合键的键号 （4）使CPU对键的一次闭合仅作一次处理 键盘程序的流程如图10-16。
A ；重新进行整个键盘扫描 ；键扫描未扫到最后一列，，位选码左移 ；一位 R2,A ；位选码→R2 LK4 ; KEYI ; DPTR ,#7F01H；判有无键闭合子程序，全 A,＃00H @DPTR,A ；扫描口（PA口） ；即列线全为低电平 ;
INC
DPTR
；DPTR增2，指向PC口
INC MOVX CPL ANL RET
8031外扩一片8155H。RAM地址为7E00H～7EFFH。 I/O口地址为7F00H～7F05H。 PA口为输出口，控制键盘列线的扫描，同时又是6 位共阴极显示器的位扫描口。 PB口作为显示器段码输出口，PC口作为键盘的行 线状态的输入口。
75452：反相驱动器，7407：同相驱动器。
1．动态显示程序设计 8031内部RAM设置6个显示缓冲单元79H～7EH，存 放要显示的6位数据。 8155H的PB口输出相应位的段码，依次的改变PA口 输出为高的位使某一位显示某一字符，其它位为暗。 动态地显示出由缓冲区中显示数据所确定的字符。 程序流程如图10-15 。
74LS164(0)～74LS164(7):作为8位LED的段码输出，
8031的P3.4、P3.5：两行键的行状态输入 P3.3（TXD）：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CPU不必 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。 显示子程序：
DIR： SETB P3.3 MOV R7,＃08H ；P3.3=1允许TXD脚同步移位 ；脉冲输出 ；送出的段码个数，R7为段 ；码个数计数器
; 右边的下一位LED亮位选码
MOV R3,A AJMP LD0 ；送R3中保存 ;
LD1： RET ; DSEG： DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ；共阴极段码表 DB DB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH 39H,5EH,7L： DL6：
KL0： JNB TI,KL0 CLR TI KL1： JNB JB P3.4,PK1 P3.5,KL1
PK1： ACALL DL10
JNB
P3.4,PK2
；判是否抖动引起的？
JB PK2： MOV MOV
P3.5,KL1 R7,＃08H R6,＃0FEH
；不是抖动引起的 ；判别是哪一个键按下，FEH为最 ；左一列为低 ；R3为列号寄存器 ； ；列扫描码从串行口输出 ；等待串行口发送完 ；串行口发送完毕，清TI标志 ；读第1行线状态，第1行有键闭 ；合，跳PKONE处理 ；读第2行状态，是第2行某键否？ ；第2行键中有键被按下，行首键 ；号08H送R4 ;
DPTR A,@DPTR A A,＃0FH
；指针增1，指向PC口 ；从PC口读行线的状态 ；行线取反，如无键按下，则A为0； ；屏蔽无用的高4位
10.3.2 利用8031的串行口实现键盘/显示器接口 串行口未作它用，可用来外扩键盘/显示器。 串行口为方式0输出，串行口外接移位寄存器74LS164。 接口电路如图10-17。
LK2： MOV MOV
R2,＃0FEH ；列选码→R2 R4,＃00H ；R4为列号计数器
LK4： MOV
DPTR,＃7F01H ；列选码→8155H的PA口
MOV MOVX INC INC MOVX JB
MOV AJMP
A,R2 @DPTR,A DPTR DPTR A,@DPTR Acc.0,LONE
（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）求按下键的键号。
（4）等待按键释放后，再进行按键功能的处理操作。
2. 定时扫描工作方式
利用单片机内的定时器，产生10ms的定时中断，对 键盘进行扫描。
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。
MOV MOV KL5： MOV KL2： JNB CLR JNB
R3,＃00H A,R6 SBUF,A TI,KL2 TI P3.4,PKONE
JB P3.5,NEXT MOV R4,＃08H AJMP PK3
PKONE：MOV R4,＃00H ；第1行有键按下，行首键号00H送R4 PK3： MOV SBUF,＃00H ；等待键释放，发送00H使所有列 ；线为低 KL3： JNB TI,KL3 ;
TI,DL1 TI R0 R7,DL0 P3.3
；输出段码，查询TI状态，1个字节 ；的段码输出完否？ ；1个字节的段码输出完,清TI标志 ；指向下一个显示数据单元 ；段码个数计数器R7是否为0, 如不 ; 为0，继续送段码 ；8个段码输出完毕，关显示器输出 ；返回 ；共阳极段码表，
0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H 92H,82H,0F8H,90H 88H,83H,0C6H,0A1H,86H
MOVC
A,@A＋PC
；根据显示数据来查表取段码
DIR1：
MOVX @DPTR,A ACALL DL1ms INC R0 MOV A,R3 JB Acc.5,LD1 RL A
；段码→8155HPB口 ；该位显示1ms ；指针指向下一个数据单元 ；位选码送入A中 ；判断是否扫描到最右边的 ； LED，如到最右边则返回 ；位选码向左移一位，准备让
A,＃00H LKP
; ; ；数据指针增2，指向PC口 ; ；读8155H PC口 ；0行线为高，无键闭合，跳 LONE，转判1行
；0行有键闭合,首键号0→A ；跳LKP，计算键号
LONE：JB
MOV
Acc.1,LTW0
A,＃08H
；1行线为高，无键闭合，跳LTW0， ；转判2行
；1行有键闭合,首键号8→A
DB
8FH,0BFH,8CH,0FFH,0FFH
；0,1,2,3,4 ；5,6,7,8,9 ；A,B,C,D,E ；F,－,P,暗
键盘扫描子程序： KEYI：MOV MOV A,＃00H SBUF,A ；判有无键按下，使所有列线为0 ；的编码送A ；扫描键盘的（8）号74LS164输 ；出为00H,使所有列线为0 ；串行输出完否？ ；串行输出完毕，清TI ；第1行有闭合键吗？如有，跳 ；PK1进行处理 ；在第2行键中有闭合键吗？无闭 ；合键跳KL1 ；调用延时10ms子程序DL10，软 ；件消除抖动
键盘所做的工作分为三个层次，如图10-13。
第1层：单片机如何来监视键盘的输入。三种工作方 式：①编程扫描②定时扫描③中断扫描。
第2层：确定具体按键的键号。体现在按键的识别方 法上就是：①扫描法；②线反转法。 第3层：执行键处理程序。 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。 10.3.1 利用并行I/O芯片实现键盘/显示器接口 图10-14：8031用扩展I/O接口芯片8155H实现的 6位LED显示和32键的键盘/显示器接口电路。图中的 8155H也可用8255A来替代。