第7章 LED数码显示器和键盘接口电路

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第07章显示器与键盘接口技术资料

第07章显示器与键盘接口技术资料
利用人眼的视觉暂留效应,就 可以给人同时显示的感觉
16/52
7.1 LED数码管显示接口
图示为51单片机控制的4位LED数码管动态显示接口电路
LED3
LED2
LED1
LED0
共阳
a b c d e f g dp G a b c d e f g dp G a b c d e f g dp G a b c d e f g dp G
XRL A,
#10
JNZ DSP
MOV CNT_H, #00H
DSP: LCALL DISPLAY
;调用显示子程序
LJMP LOOP
13/52
7.1 LED数码管显示接口
DISPLAY:MOV DPTR, #TABLE ;显示子程序 MOV A, CNT_H MOVC A, @A+DPTR MOV P3, A MOV DPTR, #TABLE MOV A, CNT_L MOVC A, @A+DPTR MOV P1, A RET
10/52
LED2
a
b
c
d
G
e
f g
e
f
g
LED1
7.1 LED数码管显示接口
开始
初始化系统
延时1S
个位计数值加1 N
个位计数值=10? Y
个位计数值清0,且十位计数值加1
◆ 完成0~99循环计数 静态显示功能的程序 流程图。
LED2显示十位计数值 LED1显示个位计数值
十位计数值=10? N Y
什么叫显示缓冲区?
18/52
4位LED数码管动态显示子程序
DPLAY: MOV R0, #30H ;R0指针指向显示缓冲区首址

键盘和显示器接口

键盘和显示器接口

典型非编码键盘结构
非编码键盘大都采用按行、列排列的矩阵开关结 构,这种结构可以减少硬件和连线。
矩阵键盘接口
行扫描法识别按键
行扫描法是采用步进扫描方式,CPU通过输出口把一 个“步进的0”逐行加至键盘的行线上,然后通过输入口 检查列线的状态。由行线列线电平状态的组合来确定是 否有键按下,并确定被按键所处的行、列位置。
当按键开关的触点闭合或断开到其稳定,会产生一个短暂的抖 动和弹跳,如下图所示,这是机械式开关的一个共同性问题。 消除由于键抖动和弹跳产生的干扰可采用硬件方法,也可采用 软件延迟的方法。
采用RS触发器实现硬件反弹跳
当键数较多时经常用软件 延时的方法来反弹跳,如 流程图所示。当检出有键 按下后,先执行一个反颤 延时20ms的子程序,待前 沿弹跳消失后再转入键闭 合CLOSE子程序。然后再判 断此次按键是否松开,如 果没有,则进行等待。若 已松开,则又执行一次延 时20ms的子程序以消除后 沿弹跳的影响,再去检测 下次按键的闭合。
线反转法识别按键
线反转法是藉助程控 并行接口实现的,比 行扫描法的速度快。 如图所示为一个4×4 键盘与并行接口的连 接。并行接口有一个 方向寄存器和一个数 据寄存器,方向寄存 器规定了接口总线的 方向,寄存器的某位 置“1”,规定该位 口线为输出。寄存器 的某位置“0”,规
定该位口线为输入。
线反转法的具体操作分两步
+5V
a b c d e f g dp
(b)
使用LED显示器时,要注意区分共阴极和共阳 极两种不同的接法。为了显示数字或字符,必须 对数字或字符进行编码,简称段码。七段数码管 加上一个小数点,共计8段。因此为LED显示器提 供的段码正好是一个字节。
实际使用中,通过单片机向LED显示接口输 出不同段码,即可显示相应的数字。

显示器接口电路

显示器接口电路


74LS273 CLK
e f g h
, 图 6.36 仅 是 其 中 的 一 种 , 选 用 的
图6.36 显示代码锁存器
是 74LS273 。 设 显 示 代 码 表 首 地 址
为m,程序设计如下:
DISP: MOV A,#data
;A←要显示的数符
MOV DPTR,#m
;DPTR←表首地址
MOVC A,@A+DPTR ;查表
MOV DPTR,#ADDR MOVX @DPTR,A
;DPTR←数码管口地址
m:DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH,…
(2)硬件译码方式
硬件译码是用译码器把要显示的字符转换成显示代码。已有专用芯片,
可把4位二进制数转换成对应的显示代码。例如Motorola公司生产的
MC14495就是一种CMOS型七段十六进制--BCD码锁存译码驱动器,
N R3循环左移1位
返回
6.40所示,程序设计如下:
图6.40 显示子程序流程图
1.1 LED显示器及接口电路
1. LED显示器的组成与工作原理
LED显示器的外形结构如图6.35(a)所示,由8个发光二极管构
成,可用来显示0~9、A、B、C、D、E、F、及小数点“.”等字
符。其中把各二极管的阳极连接在一起,称为共阳极数码管,把各
二极管的阴极连接在一起,称为共阴极数码管,如图6.35(b)所
。显示程序从右向左(也可以从左
位代码(R3)→8155A口
向右)一位一位轮流显示缓冲区中
根据指针R0取显示数据, 查表转换成显示代码→8155B口
的数符,即动态显示。
延时2mS
设主程序已对8155初始化(

第7章 显示、开关键盘及微型打印机接口设计-键盘

第7章 显示、开关键盘及微型打印机接口设计-键盘
图7-22 中断扫描方式的独立式键盘的接口电路
17
当某个按键按下时,按键所在行的行线为低电平,经过8输 入与非门74LS30的输出以及74LS04反相后向单片机的中断请 求输入引脚发出低电平的外部中断请求,单片机响应中断,进 入外部中断的中断服务子程序,在中断服务子程序中,再进行 按键的查询扫描,根据扫描结果跳向按下键的键处理程序。
5
按键开关的两端分别连接在 t1和t3分别为键的闭合和断开过
行线和列线上,
程中的抖动期(呈现一串负脉
列线接地,行线通过电阻接 冲),抖动时间长短与开关机械
到+5V上。
特性有关,一般为5~10ms,t2
图7-20
键盘开为关稳及定其的行线闭波合形期,其时间由按键 动作确定,一般为十分之几秒到
几秒,t0、t4为断开期。
7
非编码键盘是利用按键直接与单片机的I/O口线(或外部扩 展的I/O口线)相连接,键盘按下时不能直接得到键号,还要通 过编写程序判断I/O口线的电平来求得键号。 编码键盘是键盘按下时能直接获取按下键的键号,最典型的 是专用键盘/显示器接口芯片HD7279,当键盘有键按下时,能直 接得到按下键的键号。
(1)让行线编程为输入,列线编程为输出,并使输出线为全 低电平,则行线电平由高变低的所在行为按键所在行;
(2)再把行线编程为输出,列线编程为输入,并使输出线输 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。
36
结合上述两步,可确定按键所在的行和列,从而识别出所按的 键。 假设k3键被按下。第一步,P1.4~P1.7输出全为“0”,然后 ,读入P1.0~P1.3线的状态,结果P1.0=0,而P1.1~P1.3均 为1,因此,第0行出现电平的变化,说明第0行有键按下;第 二步,让P1.0~P1.3输出全为“0”,然后,读入P1.4~P1.7 的状态,结果P1.7=0,而P1.4~P1.6均为1,因此第3列出现 电平的变化,说明第3列有键按下。综合上述分析,即第0行、 第3列按键被按下,此按键即为键k3。因此,线反转法非常简 单适用,但在实际编程中不要忘记还要进行按键去抖动处理。

微机原理与接口技术-键盘和LED显示接口

微机原理与接口技术-键盘和LED显示接口
键盘和LED显示接口
键盘的基本工作原理
键盘的种类
键盘的工作任务可以用硬件或软件来完成, 相应地分为编码键盘和非编码键盘。 1.编码键盘:即每一次按键时,键盘能自动地产生 按键的键值。同时产生一选通脉冲信号通知单片 微机系统读取键值。一般具有去抖动和同时按键 保护功能。这种键盘易于使用,但硬件较复杂。 2.非编码键盘:只简单提供键盘的行列矩阵,其它 操作如键的识别、键值读取、去抖动等均由软件 完成,故硬件较简单。我们下面讨论的重点是这 种非编码键盘与单片微机系统的接口。
键盘接口的任务
1、判别键盘中是否有键按下 2、如果有键按下,判别是哪一个键按下――即按 键识别。 3、确定被按键的位置(即获得按键的特征值—— 行、列的编码),称为读键值。 4、判别是否同时有两个或两个以上的按键按下。 5.键值译码。每个按键都有一定的功能定义,将 读取的键值解释为定义键的功能过程称为键值 译码。 ⒍ 去除按键抖动 。
独立式按键与8051的接口
独立式按键的编码接口与8051的连接
按键
0
1 2 3 4
A2
1
1 1 1 0
A1A011 0 110 1 0 1
5
6
0
0
1
0
0
1
7
0
0
0
矩阵式键盘接口
七段LED显示器
LED显示器的驱动:
LED的译码原理:
LED静态显示器
LED显示器的动态显示

键盘与显示接口技术优秀PPT课件

键盘与显示接口技术优秀PPT课件
• 硬件消除; 如: R-S双稳态触发器电路 RC阻容滤波电路
• 软件消除,实际应用多。
在CPU检测到有按键按下时,执行一个10ms的延时程序后,再次 判断该键电平是否保持闭合状态电平,如保持闭合状态电平则确 认为真正有键按下,从而消除抖动的影响。
当CPU检测到按键释放后,也要给一个10ms的延时,待后沿抖动 消失后才去执行该键的处理程序。
✓位选线为什么需要驱动? ✓位选线如何驱动?ULN2003—7位达林顿驱动器
✓ULN2003反相输出 ✓单路驱动能力(吸入电流)达500mA
键盘与显示接口技术优秀PPT课件
9.1 LED显示接口技术
键盘与显示接口技术优秀PPT课件
9.1 LED显示接口技术
1.分析8155口地址
✓命令寄存器口地址: ✓PA口寄存器口地址: ✓PB口寄存器口地址: ✓PC口寄存器口地址:
输出位选码 位选码左移
延时1ms
入口条件: 待显示字符存于35H~30H单元中
显示完6位 N
占用资源: A, R0, R1,R2
Y
返回
键盘与显示接口技术优秀PPT课件
9.1 LED显示接口技术
DISP: DP1:
MOV R0, #30H
MOV R1, #01H
MOV R2,#06H
MOV A, #00H
9.1 LED显示接口技术
4.查段选码子程序:
入口条件:待显示字符存于A中; 出口条件:待显示字符的段选码存于A中; 占用资源:DPRT,A。
DXM: MOV DPTR, #TAB ;取段选码表首地址 MOVC A,@A+DPTR ;取段选码,变址寻址 RET
TAB: DB 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h ;0,1,2,3,4,5,6,7 DB 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71h,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ;8,9,A,b,C,d,E,F,灭

实验四 LED及键盘接口实验

实验四  LED及键盘接口实验

实验四LED显示器及键盘接口实验
实验电路见文件EX04_1.DSN和EX04_2.DSN,两电路完全等价,区别在于EX04_1.DSN中是由分离LED数码显示管和按扭元件组成LED显示器和键盘;EX04_2.DSN是由封装元件组成LED显示器和键盘。

程序功能:
1、当键盘输入数字时,新输入的数显示在显示器的最右端,原来的显示左移一位。

2、当输入‘*’或‘#’时,清除所有显示的内容。

参考:
1、可参考教材P169~176,注意实验电路中使用的是8255,教材使用的是8155,两者
在初始化命令设置和寻址上有区别。

2、8255的命令控制字详见微机原理教材。

控制字
在实验电路中的地址分配如下:PA 0000H
PB 0400H
PC 0800H
控制0C00H
3、访问8255用MOVX指令。

第七章MCS-51的并行接口

第七章MCS-51的并行接口

寄存器
0 1 0 1 0 1
命令/状态寄存器 A口 B口 C口 定时器低8位 定时器高6位
8155内部的命令寄存器和状态寄存器使用同一个端 口地址。命令寄存器只能写入不能读出,状态寄存器 只能读出不能写入。
3、8155的工作方式 8155I/O口的工作方式由单片机写入命令寄存器的 控制字确定,控制字的格式为:
例7.1
用单片机点亮一只发光二极管LED
程序清单:
CLR
SETB END
P1.0 ;令P1.0管脚输出低电平
P1.0;令P1.0管脚输出高电平
7.2 MCS-51并行I/O口的扩展
为了使单片机能按要求工作,就必须将必要的命令 和数据输入到单片机中;单片机运算或处理的结果也要 通过一定的方式输出,这就需要配置一定的输入设备和 输出设备。在单片机内部虽然设置了若干并行I/O接口 电路,用来与外围设备连接,但当外围设备较多时,仅 有的几个内部I/O接口就不够用,在大多数应用系统中, MCS-51单片机都需要扩展输入输出接口芯片以满足实 际需要。
1、引脚说明
(1)AD7-AD0:地址数据总线
单片机和8155之间的地址、数据、命令、状态信 息都是通过它传送 (2)CE:片选信号线,低电平有效 (3)RD:存储器读信号线,低电平有效
(4)WR:存储器写信号线,低电平有效 (5)ALE:地址及片选信号锁存信号线,高电平有 效,其后沿将地址及片选信号锁存到器件中 (6)IO/M:I/O接口与存储器选择信号线,高电平表 示选择I/O接口,低电平选择存储器 (7)PA7-PA0:A口输入/输出线
(a)可具有两个8位端口(A、B)和两个4位端口 (C口的上半部分和下半部分) (b)任何一个端口都可以设置为输入或输出。各端 口的输入、输出可构成16种组合
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DJNZ R7,DL1
DJNZ R6,DL2
RET
TAB1:db 06H,5BH,4FH,66H,6DH ; “1~5”的字形码
TAB2:db 76H,79H,38H,38H,3FH ; “HELLO”的字形码
7.2用并行口设计LED键盘电路
键盘是计算机系统中不可缺少的输入设备, 当按键少时可接成线性键盘,当按键较多时,这 样的接法占用口线较多。将按键接成矩阵的形式, 可以节省口线,例如两个接口可按8*8的形式接 64个按键。每个按键有它的行值和列值,行值和 列值的组合就是识别这个按键的编码。矩阵的行 线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。每个 按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”,开 关的一端通过电阻接Vcc(列)、而接地是通过程 序输出数字“0”实现的。
动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法,当循环 显示频率较高时,利用人眼的暂留特性 ,看不出闪烁显 示现象,这种显示需要一个接口完成字形码的输出(字形 选择),另一接口完成各数码管的轮流点亮(数位选择)。
7.1用并行口设计LED显示电路
例:如图是接有五个共阴极数码管的动态显示接口电 路,用74LS373接成直通的方式作驱动电路,阴极用非 门74LS04反相门驱动,字形选择由P1口提供,位选择 P3口控制。
零电压而不能发亮,不同亮暗的组合就能形成不同的字形,这种组
合称之为字形码(段码),如显示”0”,字形码为3fh.
g f ab
com
10 9 8 7 6
a
a
b
c
f
b
g
d
e
e
c
d
f
g
1 2 34 5
com
dp
e d c dp
com
xgf ed cba
0 0 1 1 1 1 1 1 3fh
7.1用并行口设计LED显示电路
com ed c
dp
com
dp
xgf ed cba
0 1 0 1 1 0 1 1 5bh
7.1用并行口设计LED显示电路
显示
段符号
字符
dp
g
f
e
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a
0
0
0
1
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0
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0
11Βιβλιοθήκη 0110
1
6
0
1
1
1
1
1
0
1
7
0
0
0
0
0
1
1
1
8
MOV P1,A
;送P1口输出
7.1用并行口设计LED显示电路
ACALL DAY ;
INC R0

RL A

MOV R1,A
CJNE R1,#20H,NEXT ;五个 数码管显示完? SJMP TEST
DAY:MOV R6,#20 ; 延时20ms子程序
DL2: MOV R7,#7DH
DL1: NOP
LED数码显示器和键盘接口电路
键盘和显示器是单片机应用系统中常用的 输入输出装置。LED数码显示器是常用的显示器 之一,下面介绍用单片机并行口设计LED数码显 示电路和键盘电路的方法。
7.1用并行口设计LED显示电路 1. LED显示器及其原理
LED有着显示亮度高,响应速度快的特点,最常用 的是七段式LED显示器,又称数码管。七段LED显示器 内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管 组成,根据各管的亮暗组合成字符。常见LED的管脚排 列见图(a)。其中COM为公共点,根据内部发光二极管
当P3.0~P3.4轮流输出1时,五个数码管轮流显示。 P1.7接开关,当开关打向位置“1”时, 显示“12345” 字样,当开关打向“2”时,显示“HELLO”字样。
7.1用并行口设计LED显示电路
7.1用并行口设计LED显示电路
用汇编语言编程
ORG 0000H
MOV P3,#0

TEST: SETB P1.7
7.2用并行口设计LED键盘电路 键盘处理程序的任务是: 确定有无键按下; 判哪一个键按下; 键的功能是什么; 还要消除按键在闭合或断开时的抖动。
两个并行口中,一个输出扫描码, 使按键逐行动态 接地(称行扫描),另一个并行口输入按键状态(称回馈 信号,键盘的列值), 由行扫描值和回馈信号共同形成 键编码而识别按键、通过软件查表,查出该键的功能。 也可由硬件编码器完成键的编码
的接线形式,可分成共阴极型图 (b)和共阳极型图(c)。
7.1用并行口设计LED显示电路
g f ab com
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a
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e d c dp
com
(a)
com
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c
c
d d
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e
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f
g
g
dp dp
(b)
(c)
7.1用并行口设计LED显示电路
LED数码管的g~a七个发光二极管因加正电压而发亮,因加
0
1
1
1
1
1
1
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9
0
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0
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B
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C
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0
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0
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0
0
1
P
1
1
1
1
0
0
1
1
十六进制代码
共阴
共阳
3FH
C0
06H
F9
5BH
A4
4FH
B0
66H
99
6DH
92
7DH
82
07H
F8
7FH
80
6FH
90
77H
7.2用并行口设计LED键盘电路
下图中,用8XX51的并行口P1接4×4矩阵键盘,以P1.0~P1.3 作输出线,以P1.4~P1.7作输入线,键盘扫描程序的流程如图5.10
JB P1.7,DIR1

MOV DPTR,#TAB 1 ; 开关置于1,‘12345’字形地 址
SJMP DIR
DIR1: MOV DPTR,#TAB2 ; 开关置于2,“HELLO”字形地 址
DIR: MOV R0,#0
;R0
MOV R1,#01
;R1
NEXT: MOV A,R0
MOVC A,@A+DPTR ; 查字形码表1
88
7CH
83
39H
C6
5EH
A1
79H
86
71H
8E
76H
FF
F3H
BF
7.1用并行口设计LED显示电路 2.LED数码管的接口
数码管的接口有静态接口和动态接口。
静态接口为固定显示方式,无闪烁,其电路可采用一 个并行口接一个数码管,数码管的公共端按共阴或共阳分 别接地或Vcc。这种接法占用接口多,如果PO口和P2口要 用作数据线和地址线,仅用单片机的并行口就只能接二个 数码管。也可以用串行接口的方法接多个数码管, 使之 静态显示。
显示”1”,字形码为06h.
g f ab
com
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a
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c
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g
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com
dp
xgf ed cba 0 0 0 0 0 1 1 0 06h
7.1用并行口设计LED显示电路
显示”2”,字形码为5bh.
com
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