51单片机与显示器键盘接口及编程ppt课件.ppt

第九章第九章 51单片机与显示器、键盘单片机与显示器、键盘接口及编程接口及编程 9.1 51单片机与单片机与LED显示器接口显示器接口9.1.1 LED显示器的结构与原理显示器的结构与原理在单片机应用系统中通常使用的是在单片机应用系统中通常使用的是8段式段式LED数码管显示器，它有数码管显示器，它有共阴极和共阳极两种，如图所示。共阴极和共阳极两种，如图所示。abcdefgdpcomabcdefgdpcomabcdefgdp10 9 8 7 61 2 3 4 5 g f com a be d com c dp( a )( b )(c )其中：（其中：（a）为共阴极结构。（）为共阴极结构。（b）为共阳极结构。（）为共阳极结构。（c）图为管脚）图为管脚图，从图，从ag管脚输入不同的管脚输入不同的8位二进制编码，可显示不同的数字或位二进制编码，可显示不同的数字或字符。共阴极和共阳极的字段码互为反码字符。共阴极和共阳极的字段码互为反码 。显示字符显示字符共阴极字段码共阴极字段码共阳极字段码共阳极字段码显示字符显示字符共阴极字段码共阴极字段码共阳极字段码共阳极字段码03FHC0HC39HC6H106HF9HD5EHA1H25BHA4HE79H86H34FHB0HF71H8EH466H99HP73H8CH56DH92HU3EHC1H67DH82HT31HCEH707HF8HY6EH91H87FH80HL38HC7H96FH90H8FFH00HA77H88H“灭灭”00FFHB7CH83H9.1.2 LED数码管显示器的译码方式数码管显示器的译码方式一硬件译码方式一硬件译码方式译码方式是指由显示字符转换得到对应的字段码的方式译码方式是指由显示字符转换得到对应的字段码的方式 硬件译码方式是指利用专门的硬件电路来实现显示字符到字段码硬件译码方式是指利用专门的硬件电路来实现显示字符到字段码的转换，这样的硬件电路有很多，比如的转换，这样的硬件电路有很多，比如MOTOTOLA公司生产的公司生产的MC14495芯片就是其中的一种，芯片就是其中的一种，MC14495是共阴极一位十六进制是共阴极一位十六进制数数字段码转换芯片，能够输出用四位二进制表示形式的一位十六字段码转换芯片，能够输出用四位二进制表示形式的一位十六进制数的七位字段码，不带小数点。它的内部结构如图。进制数的七位字段码，不带小数点。它的内部结构如图。 4锁存器地址译码和字段码ROM阵列ABCDLE569107Vss VDD8 16abcdefgh+iV CR11121314151234二软件译码方式二软件译码方式 软件译码方式就是通过编写软件译码程序，通过译码程序来得到要软件译码方式就是通过编写软件译码程序，通过译码程序来得到要显示的字符的字段码。显示的字符的字段码。 9.1.3 LED数码管的显示方式数码管的显示方式一一LED静态显示静态显示 LED静态显示时，其公共端直接接地（共阴极）或接电源（共阳静态显示时，其公共端直接接地（共阴极）或接电源（共阳极），各段选线分别与极），各段选线分别与I/O口线相连。要显示字符，直接在口线相连。要显示字符，直接在I/O线送相应线送相应的字段码。的字段码。 a b c d e f g dpI/O(1)a b c d e f g dpI/O(2)二二LED动态显示方式动态显示方式 LED动态显示是将所有的数码管的段选线并接在一起，用一个动态显示是将所有的数码管的段选线并接在一起，用一个I/O口控制，公共端不是直接接地（共阴极）或电源（共阳极），而口控制，公共端不是直接接地（共阴极）或电源（共阳极），而是通过相应的是通过相应的I/O口线控制。口线控制。 D3D2D1D0I/O(1)I/O(2) 设数码管为共阳极，它的工作过程为：第一步使右边第一个数码设数码管为共阳极，它的工作过程为：第一步使右边第一个数码管的公共端管的公共端D0为为1，其余的数码管的公共端为，其余的数码管的公共端为0，同时在，同时在I/O（1）上送）上送右边第一个数码管的字段码，这时，只有右边第一个数码管显示，其右边第一个数码管的字段码，这时，只有右边第一个数码管显示，其余不显示；第二步使右边第二个数码管的公共端余不显示；第二步使右边第二个数码管的公共端D1为为1，其余的数码管，其余的数码管的公共端为的公共端为0，同时在，同时在I/O（1）上送右边第二个数码管的字段码，这时，）上送右边第二个数码管的字段码，这时，只有右边第二个数码管显示，其余不显示，依此类推，直到最后一个，只有右边第二个数码管显示，其余不显示，依此类推，直到最后一个，这样四个数码管轮流显示相应的信息，一个循环完后，下一循环又这这样四个数码管轮流显示相应的信息，一个循环完后，下一循环又这样轮流显示，从计算机的角度看是一个一个的显示，但由于人的视觉样轮流显示，从计算机的角度看是一个一个的显示，但由于人的视觉滞留，只要循环的周期足够快，看起来所有的数码管都是一起显示的滞留，只要循环的周期足够快，看起来所有的数码管都是一起显示的了。这就是动态显示的原理。而这个循环周期对于计算机来说很容易了。这就是动态显示的原理。而这个循环周期对于计算机来说很容易实现。所以在单片机中经常用到动态显示。实现。所以在单片机中经常用到动态显示。 9.1.4 LED显示器与单片机的接口显示器与单片机的接口 LED显示器从译码方式上有显示器从译码方式上有硬件译码硬件译码方式和方式和软件译码软件译码方式。从显方式。从显示方式上有示方式上有静态显示静态显示方式和方式和动态显示动态显示方式。在使用时可以把它们组合方式。在使用时可以把它们组合起来。在实际应用时，如果数码管个数较少，通常用硬件译码静态显起来。在实际应用时，如果数码管个数较少，通常用硬件译码静态显示，在数码管个数较多时，则通常用软件译码动态显示。示，在数码管个数较多时，则通常用软件译码动态显示。 一硬件译码静态显示一硬件译码静态显示下图是一个两位数码管硬件译码静态显示的接口电路图。下图是一个两位数码管硬件译码静态显示的接口电路图。 a b c d e f gMC14495a b c d e f ga b c d e f gA B C DLEMC14495a b c d e f gA B C DLEP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.58051二软件译码动态显示二软件译码动态显示下图是一个下图是一个8位软件译码动态显示的接口电路图。图中用位软件译码动态显示的接口电路图。图中用8255A扩展并行扩展并行I/O口接数码管，数码管采用动态显示方式，口接数码管，数码管采用动态显示方式，8位数码管位数码管的段选线并联与的段选线并联与8255A的的A口通过口通过74LS373相连，相连，8位数码管的位数码管的公共端通过公共端通过74LS373分别与分别与8255A的的B口相连。也即口相连。也即8255A的的B口输出位选码选择要显示的数码管，口输出位选码选择要显示的数码管，8255A的的A口输出字段码使口输出字段码使数码管显示相应的字符，数码管显示相应的字符，8255A的的A口和口和B口都工作于方式口都工作于方式0输出。输出。A口、口、B口、口、C口和控制口的地址分别为口和控制口的地址分别为7F00H、7F01H、7F02H和和7F03H。 D0D1D2D7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7D0D1D2D3D4D5D6D7 VCC74LS373Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7D0D1D2D3D4D5D6D7 VCC74LS373PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7CSWRRD74373P2.7WRRDALEP0.0P0.78051D0D7A1A0GA1A08255GGOEOE软件译码动态显示汇编语言程序为：（设软件译码动态显示汇编语言程序为：（设8个数码管的显示缓冲个数码管的显示缓冲区为片内区为片内RAM的的57H50H单元）单元）DISPLAY：MOV A，#10000000B ；8255初始化初始化MOV DPTR，#7F03H ；使；使DPTR指向指向8155控制寄存器端口控制寄存器端口MOVX DPTR，AMOV R0，#57H ；动态显示初始化，使；动态显示初始化，使R0指向缓冲区首指向缓冲区首址址MOV R3，#7FH ；首位位选字送；首位位选字送R3MOV A，R3LD0：MOV DPTR，#7F00H ；使；使DPTR指向指向PA口口MOVX DPTR，A ；选通显示器低位；选通显示器低位(最右端一位最右端一位)INC DPTR ；使；使DPTR指向指向PB口口MOV A，R0 ；读要显示数；读要显示数ADD A，#0DH ；调整距段选码表首的偏移量；调整距段选码表首的偏移量MOVC A，A+PC ；查表取得段选码；查表取得段选码MOVX DPTR，A ；段选码从；段选码从PB口输出口输出ACALL DL1 ；调用；调用1 ms延时子程序延时子程序DEC R0 ；指向缓冲区下一单元；指向缓冲区下一单元MOV A，R3 ；位选码送累加器；位选码送累加器AJNB ACC.0，LD1 ；判断；判断8位是否显示完毕，显示完返回位是否显示完毕，显示完返回RR A ；未显示完，把位选字变为下一位选字；未显示完，把位选字变为下一位选字MOV R3，A ；修改后的位选字送；修改后的位选字送R3AJMP LD0 ；循环实现按位序依次显示；循环实现按位序依次显示LD1：RETTAB：DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H ；字；字 段码表段码表DB： 7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EH，79H，71HDL1：MOV R7，#02H ；延时子程序；延时子程序DL： MOV R6，#0FFHDL0：DJNZ R6，DL0DJNZ R7，DLRET软件译码动态显示软件译码动态显示C语言程序为：语言程序为：#include #include /定义绝对地址访问定义绝对地址访问#define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid delay(uint); /声明延时函数声明延时函数void display(void); /声明显示函数声明显示函数uchar disbuffer8=0,1,2,3,4,5,6,7; /定义显示缓冲区定义显示缓冲区void main( ) XBYTE0 x7f03=0 x80; /8255初始化初始化 while(1) display( ); /设显示函数设显示函数 /*延时函数延时函数*void delay(uint i) /延时函数延时函数 uint j; for (j=0;ji;j+) /*显示函数显示函数*void display(void) /定义显示函数定义显示函数uchar codevalue16=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07, 0 x7f,0 x6f,0 x77,0 x7c,0 x39,0 x5e,0 x79,0 x71; /0F的字段码的字段码表表uchar chocode8=0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7,0 xef,0 xdf,0 xbf,0 x7f; /位选位选码表码表uchar i,p,temp;for (i=0;i8;i+) p=disbufferi; /取当前显示的字符取当前显示的字符 temp=codevaluep; /查得显示字符的字段码查得显示字符的字段码 XBYTE0 x7f00=temp; /送出字段码送出字段码 temp=chocodei; /取当前的位选码取当前的位选码 XBYTE0 x7f01=temp; /送出位选码送出位选码 delay(20); /延时延时1ms 9.2 51单片机与键盘接口单片机与键盘接口9.2.1 键盘的工作原理键盘的工作原理键盘实际上是一组按键开关的集合，平时按键开关总是处于断开状态，键盘实际上是一组按键开关的集合，平时按键开关总是处于断开状态，当按下键时它才闭合。它的结构和产生的波形如图所示。当按下键时它才闭合。它的结构和产生的波形如图所示。P1.1VCCGND断开闭合断开P1.1( a )( b )图图9.1键盘的处理主要涉及三个方面：键盘的处理主要涉及三个方面： 1按键的识别按键的识别2抖动的消除抖动的消除消除按键盘抖动通常有两种方法：硬件消抖和软件消抖。消除按键盘抖动通常有两种方法：硬件消抖和软件消抖。 硬件消抖是通过在按键输出电路上加一定的硬件线路来消除抖动，硬件消抖是通过在按键输出电路上加一定的硬件线路来消除抖动，一般采用一般采用RS触发器或单稳态电路。如图。触发器或单稳态电路。如图。 断开闭合+5V+5V输出软件消抖是利用延时来跳过抖动过程软件消抖是利用延时来跳过抖动过程 图图9.23键位的编码键位的编码通常有两种方法编码。通常有两种方法编码。 （1）用连接键盘的）用连接键盘的I/O线的二进制组合进行编码。如（线的二进制组合进行编码。如（a）图）图 （2）顺序排列编码。如（）顺序排列编码。如（b）图，处理方法如下：编码值）图，处理方法如下：编码值=行首编行首编码值码值X+列号列号Y。 P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.788 84 82 8148 44 42 4128 24 22 2118 14 12 11P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7F E D CB A 9 87 6 5 43 2 1 0( a )( b )图图9.39.2.2 独立式键盘与单片机的接口独立式键盘与单片机的接口键盘的结构形式一般有两种：独立式键盘与矩阵式键盘。键盘的结构形式一般有两种：独立式键盘与矩阵式键盘。 独立式键盘就是各按键相互独立，每个按键各接一根独立式键盘就是各按键相互独立，每个按键各接一根I/O口线，每口线，每根根I/O口线上的按键都不会影响其它的口线上的按键都不会影响其它的I/O口线。口线。 G NDVCCG NDVCC或( b )8051( a )I N T08051P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7图图9.4 图图9.4（a）为中断方式工作的独立式键盘的结构形式，（）为中断方式工作的独立式键盘的结构形式，（b）为查）为查询方式工作的独立式键盘的结构形式询方式工作的独立式键盘的结构形式 下面是针对图下面是针对图9.2（b）图查询方式的汇编语言形式的键盘程序。总）图查询方式的汇编语言形式的键盘程序。总共有共有8个键位，个键位，KEY0KEY7为为8个键的功能程序。个键的功能程序。START：MOV A，#0FFH；MOV P1，A ；置；置P1口为输入状态口为输入状态MOV A，P1 ；键状态输入；键状态输入CPL AJZ START ；没有键按下，则转开始；没有键按下，则转开始JB ACC.0，K0 ；检测；检测0号键是否按下，按下转号键是否按下，按下转JB ACC.1，K1 ；检测；检测1号键是否按下，按下转号键是否按下，按下转JB ACC.2，K2 ；检测；检测2号键是否按下，按下转号键是否按下，按下转JB ACC.3，K3 ；检测；检测3号键是否按下，按下转号键是否按下，按下转JB ACC.4，K4 ；检测；检测4号键是否按下，按下转号键是否按下，按下转JB ACC.5，K5 ；检测；检测5号键是否按下，按下转号键是否按下，按下转JB ACC.6，K6 ；检测；检测6号键是否按下，按下转号键是否按下，按下转JB ACC.7，K7 ；检测；检测7号键是否按下，按下转号键是否按下，按下转JMP START ；无键按下返回，再顺次检测；无键按下返回，再顺次检测K0：AJMP KEY0K1：AJMP KEY1K7：AJIMP KEY7KEY0： ；0号键功能程序号键功能程序JMP START ；0号键功能程序执行完返回号键功能程序执行完返回KEY1： ；0号键功能程序号键功能程序JMP START ；1号键功能程序执行完返回号键功能程序执行完返回KEY7： ；7号键功能程序号键功能程序JMP START ；7号键功能程序执行完返回号键功能程序执行完返回9.2.3 矩阵键盘与单片机的接口矩阵键盘与单片机的接口 矩阵式键盘又叫行列式键盘。用矩阵式键盘又叫行列式键盘。用I/O口线组成行、列结构，键位口线组成行、列结构，键位设置在行列的交点上。例如设置在行列的交点上。例如44的行、列结构可组成的行、列结构可组成16个键的键盘，个键的键盘，比一个键位用一根比一个键位用一根I/O口线的独立式键盘少了一半的口线的独立式键盘少了一半的I/O口线。口线。 矩阵键盘的连接方法有多种，可直接连接于单片机的矩阵键盘的连接方法有多种，可直接连接于单片机的I/O口线口线;可利可利用扩展的并行用扩展的并行I/O口连接；也可利用可编程的键盘、显示接口芯片口连接；也可利用可编程的键盘、显示接口芯片（如（如8279）进行连接等等。其中，利用扩展的并行）进行连接等等。其中，利用扩展的并行I/O口连接方便口连接方便灵活，在单片机应用系统中比较常用。下图就是通过灵活，在单片机应用系统中比较常用。下图就是通过8255芯片扩芯片扩展的并行展的并行I/O口连接口连接4 8的矩阵键盘。的矩阵键盘。PA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA0PC0PC1PC2PC30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 316 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 CS74LS373WR RDA1A0P2.7WRRDALEP0.0P0.7D0D7RESET1K20F+5V+5V82555.1K48051图图9.5一矩阵键盘的工作过程一矩阵键盘的工作过程对矩阵键盘的工作过程可分两步：第一步是对矩阵键盘的工作过程可分两步：第一步是CPU首先检测键盘上是首先检测键盘上是否有键按下；第二步是再识别是哪一个键按下。以否有键按下；第二步是再识别是哪一个键按下。以9.3图为例：图为例：1检测键盘上是否有键按下处理方法是：将列线送入全扫描字，检测键盘上是否有键按下处理方法是：将列线送入全扫描字，读入行线的状态来判别。其具体过程如下：读入行线的状态来判别。其具体过程如下：PA口输出口输出00H，即所有列，即所有列线置成低电平，然后将行线电平状态读入累加器线置成低电平，然后将行线电平状态读入累加器A中。如果有键按下，中。如果有键按下，总会有一根行线电平被拉至低电平，从而使行输入状态不全为总会有一根行线电平被拉至低电平，从而使行输入状态不全为1。2识别键盘中哪一个键按下处理方法是：将列线逐列置低电平，识别键盘中哪一个键按下处理方法是：将列线逐列置低电平，检查行输入状态，称为逐列扫描。其具体过程如下：从检查行输入状态，称为逐列扫描。其具体过程如下：从PA0开始，依开始，依次输出次输出“0”，置对应的列线为低电平，然后从，置对应的列线为低电平，然后从PC口读入行线状态，口读入行线状态，如果全为如果全为“1”，则按下的键不在此列；如果不全为，则按下的键不在此列；如果不全为“1”，则按下的键，则按下的键必在此列，而且是该列与必在此列，而且是该列与“0”电平行线相交的交点上的那个键。为求电平行线相交的交点上的那个键。为求取编码，在逐列扫描时，可用计数器记录下当前扫描列的列号，检测取编码，在逐列扫描时，可用计数器记录下当前扫描列的列号，检测到第几行有键按下，就用该行的首键码加列号得到当前按键的编码。到第几行有键按下，就用该行的首键码加列号得到当前按键的编码。二矩阵键盘的工作方式二矩阵键盘的工作方式1查询工作方式查询工作方式 这种方式是直接在主程序中插入键盘检测子程序，主程序每执这种方式是直接在主程序中插入键盘检测子程序，主程序每执行一次则键盘检测子程序被执行一次，对键盘进行检测一次，如果行一次则键盘检测子程序被执行一次，对键盘进行检测一次，如果把没有键按下，则跳过键识别，直接执行主程序；如果有键按下，把没有键按下，则跳过键识别，直接执行主程序；如果有键按下，则通过键盘扫描子程序识别按键，得到按键的编码值，然后根据编则通过键盘扫描子程序识别按键，得到按键的编码值，然后根据编码值进行相应的处理，处理完后再回到主程序执行。键盘扫描子程码值进行相应的处理，处理完后再回到主程序执行。键盘扫描子程序流程如图序流程如图 。开始有键按下否？调用6ms延时子程序？调用12ms延时子程序？有键按下否？判闭合键，编码入栈保护闭合键释放否？编码A返回否否否是是是汇编键盘扫描子程序：汇编键盘扫描子程序：（硬件线路如图（硬件线路如图9.5，8255的的A口、口、B口、口、C口和控制口地址分别为口和控制口地址分别为7F00H、7F01H、7F02H、7F03H，设，设8255A已在主程序中初始化。已在主程序中初始化。已设定为已设定为A口方式口方式0输出，输出，C口的低口的低4位方式位方式0输入。）输入。）KEY1：ACALL KS1 ；调用判断有无键按下子程序；调用判断有无键按下子程序 JNZ LK1 ；有键按下时，；有键按下时，(A)0转消抖延时转消抖延时KEY2：ACALL TM6ms AJMP KEY1 ；无键按下返回；无键按下返回LK1：ACALL TM12ms ；调；调12 ms延时子程序延时子程序 ACALL KS1 ；查有无键按下，若有则真有键按下；查有无键按下，若有则真有键按下 JNZ LK2 ；键；键(A) 0逐列扫描逐列扫描 AJMP KEY2 ；不是真有键按下，返回；不是真有键按下，返回LK2：MOV R2，#0FEH ；初始列扫描字；初始列扫描字(0列列)送入送入R2 MOV R4，#00H ；初始列；初始列(0列列)号送入号送入R4LK4：MOV DPTR，#7F00H ；DPTR指向指向8255PA口口 MOV A，R2 ；列扫描字送至；列扫描字送至8255PA口口 MOVX DPTR，A INC DPTR ；DPTR指向指向8255PC口口 INC DPTR MOVX A，DPTR ；从；从8255 PC口读入行状态口读入行状态 JB ACC.0，LONE ；查第；查第0行无键按下，转查第行无键按下，转查第1行行 MOV A，#00H ；第；第0行有键按下，行首键码行有键按下，行首键码#00HA AJMP LKP ；转求键码；转求键码LONE：JB ACC.1，LTWO ；查第；查第1行无键按下，转查第行无键按下，转查第2行行 MOV A，#08H ；第；第1行有键按下，行首键码行有键按下，行首键码#08HA AJMP LKP ；转求键码；转求键码LTWO：JB ACC.2，LTHR ；查第；查第2行无键按下，转查第行无键按下，转查第3行行 MOV A，#10H ；第；第2行有键按下，行首键码行有键按下，行首键码#10HA AJMP LKP ；转求键码；转求键码LTHR： JB ACC.3，NEXT ；查第；查第3行无键按下，转该查下一列行无键按下，转该查下一列 MOV A，#18H ；第；第3行有键按下，行首键码行有键按下，行首键码#18HALKP： ADD A，R4 ；求键码，键码；求键码，键码=行首键码行首键码+列号列号 PUSH ACC ；键码进栈保护；键码进栈保护LK3： ACALL KS1 ；等待键释放；等待键释放 JNZ LK3 ；键未释放，等待；键未释放，等待 POP ACC ；键释放，键码；键释放，键码A RET ；键扫描结束，出口状态；键扫描结束，出口状态(A)=键码键码NEXT：INC R4 ；准备扫描下一列，列号加；准备扫描下一列，列号加1MOV A，R2 ；取列扫描字送累加器；取列扫描字送累加器AJNB ACC.7，KEND ；判断；判断8列扫描否？扫描完返回列扫描否？扫描完返回RL A ；扫描字左移一位，变为下一列扫描字；扫描字左移一位，变为下一列扫描字MOV R2，A ；扫描字送入；扫描字送入R2保存保存AJMP LK4 ；转下一列扫描；转下一列扫描KEND：AJMP KEY1 KS1：MOV DPTR，#7F00H ；DPTR指向指向8255PA口口MOV A，#00H ；全扫描字；全扫描字AMOVX DPTR，A ；全扫描字送往；全扫描字送往8255PA口口INC DPTR ；DPTR指向指向8255PC口口INC DPTR MOVX A，DPTR ；读入；读入PC口行状态口行状态CPL A ；变正逻辑，以高电平表示有键按下；变正逻辑，以高电平表示有键按下ANL A，#0FH ；屏蔽高；屏蔽高4位，只保留低位，只保留低4位行线值位行线值RET ；出口状态：；出口状态：(A)0时有键按下时有键按下TM12ms：MOV R7，#18H ；延时；延时12 ms子程序子程序TM：MOV R6，#0FFHTM6：DJNZ R6，TM6DJNZ R7，TMRETTM6ms：MOV R7，#0CH ；延时；延时6 ms子程序子程序TM2：MOV R6，#0FFHTM62：DJNZ R6，TM6DJNZ R7，TMRET#include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid delay (uint);uchar checkkey( );uchar keyscan( );void main ( ) uchar key; while(1); key=keyscan; delay(2000); C语言键盘扫描子程序：语言键盘扫描子程序：/*延时函数延时函数*void delay(uint DelayTime) /延时延时1ms*DelayTimeuint j=0;for(;DelayTime0;DelayTime-)for(j=0;j125;j+);/* 检测有无键按下函数检测有无键按下函数*uchar checkkey ( ) /检测有无键按下，有返回检测有无键按下，有返回0 xff，无返回，无返回0 uchar i; XBYTE0 x7f00=0 x00; i= XBYTE0 x7f02; i=i&0 x0f; if (i=0 x0f) return (0); else return(0 xff);/*键盘扫描函数键盘扫描函数*uchar keyscan ( ) /键盘扫描，如果有键按下，则返回该键键值编键盘扫描，如果有键按下，则返回该键键值编 码，无键按下，则返回码，无键按下，则返回0 xff uchar scancode; uchar codevalue; uchar m; uchar k; uchar i,j;if(checkkey=0) return(0 xff);else delay(200); if(checkkey=0) return(0 xff); else scancode=0 xfe; m=0 x00; for (i=0;i8;i+) k=0 x01; XBYTE0 x7f00=scancode; for (j=0;j4;j+) if(XBYTE0 x7f02&k)=0;) codevalue=m+j; while(checkkey( )!=0;); return(codevalue) ; else k=k1; m=m+8; scancode=scancode1; 2定时扫描工作方式定时扫描工作方式 定时扫描工作方式是利用单片机内部定时产生中断（例如定时扫描工作方式是利用单片机内部定时产生中断（例如10ms），当），当定时时间到时，定时时间到时，CPU执行定时器中断服务程序，对键盘进行扫描。如果有键执行定时器中断服务程序，对键盘进行扫描。如果有键位按下识别出该键位，并执行相应的键处理功能程序。定时扫描方式的硬件位按下识别出该键位，并执行相应的键处理功能程序。定时扫描方式的硬件电路与查询方式的电路相同。电路与查询方式的电路相同。3中断处理方式中断处理方式 在计算机应用系统中，大多数情况下并没有键输入，但无论是查询方式在计算机应用系统中，大多数情况下并没有键输入，但无论是查询方式还是定时扫描方式，还是定时扫描方式，CPU都在不断对键盘进行检测，这样会大量占用都在不断对键盘进行检测，这样会大量占用CPU执执行时间。为了提高效率，可采用中断方式，中断方式通过增加一条中断请求行时间。为了提高效率，可采用中断方式，中断方式通过增加一条中断请求信号线（可参考图信号线（可参考图9.4（a），当没有按键按下时，无中断请求，有按键时），当没有按键按下时，无中断请求，有按键时，向，向CPU提出中断请求，提出中断请求，CPU响应后执行中断服务程序，在中断服务程序中响应后执行中断服务程序，在中断服务程序中对键盘进行扫描。这样在没有键按下时，对键盘进行扫描。这样在没有键按下时，CPU就不会执行扫描程序，提高了就不会执行扫描程序，提高了CPU的工作效率。中断服务程序中的键盘扫描程序与查询方式相同。的工作效率。中断服务程序中的键盘扫描程序与查询方式相同。9.3 单片机与单片机与LCD接口接口 液晶显示器简称液晶显示器简称LCD显示器。它是利用液晶经过处理后能改变光显示器。它是利用液晶经过处理后能改变光线的传输方向的特性实现显示信息。液晶显示器按其功能可分为三类：线的传输方向的特性实现显示信息。液晶显示器按其功能可分为三类：笔段式笔段式液晶显示器、液晶显示器、字符点阵式字符点阵式液晶显示器和液晶显示器和图形点阵式图形点阵式液晶显示器。液晶显示器。前两种可显示数字、字符和符号等，而图形点阵式液晶显示器还可以前两种可显示数字、字符和符号等，而图形点阵式液晶显示器还可以显示汉字和任意图形，达到图文并茂的效果。显示汉字和任意图形，达到图文并茂的效果。 9.3.1 字符型字符型LCD液晶显示器液晶显示器目前市面上常用的有目前市面上常用的有16字字 1行、行、16字字 2行、行、20字字 2行和行和40字字 2行等行等的字符液晶显示模块。这些的字符液晶显示模块。这些LCM虽然显示字数各不相同，但是都具虽然显示字数各不相同，但是都具有相同的输入输出界面。本节将以有相同的输入输出界面。本节将以16 2字符型液晶显示模块字符型液晶显示模块RT-1602C为例，详细介绍字符型液晶显示模块的应用。为例，详细介绍字符型液晶显示模块的应用。一字符型液晶显示模块一字符型液晶显示模块RT-1602C的外观与引脚的外观与引脚什么是1602LCD液晶1602液晶也叫液晶也叫1602字符型液晶字符型液晶 它是一种专门用来显示字母、数字、它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块符号等的点阵型液晶模块 它有若干个它有若干个5X7或者或者5X11等点阵字符位组等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔间隔 每行之间也有也有间隔每行之间也有也有间隔 起到了字符间距和行间距的作用，正因起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此为如此 所以他不能显示图形所以他不能显示图形（用自定义（用自定义CGRAM，显示效果也不好），显示效果也不好）1602LCD是指显示的内容为是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行即可以显示两行，每行16个字符个字符液晶模块（显示字符和数字）。液晶模块（显示字符和数字）。目前市面上字符液晶绝大多数是基于目前市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。用于市面上大部分的字符型液晶。 1602LCD的特性 +5V电压，对比度可调 内含复位电路 提供各种控制命令,如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能 有80字节显示数据存储器DDRAM 内建有160个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM 8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM字符型字符型LCD1602通常有通常有14条引脚线或条引脚线或16条引脚线的条引脚线的LCD，多出来的，多出来的2条线是背光电源线条线是背光电源线VCC(15脚脚)和地线和地线GND(16脚脚)， RT-1602C采用标准的采用标准的16脚接口，各引脚情况如下：脚接口，各引脚情况如下：第第1脚：脚：VSS，电源地，电源地第第2脚：脚：VDD，+5V电源电源第第3脚：脚：VL，液晶显示偏压信号，液晶显示偏压信号第第4脚：脚：RS，数据，数据/命令选择端，高电平时选择数据寄存器、低命令选择端，高电平时选择数据寄存器、低电电 平时选择指令寄存器。平时选择指令寄存器。第第5脚：脚：R/W，读，读/写选择端，高电平时进行读操作，低电平时进行写选择端，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当写操作。当RS和和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当当RS为低电平为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平为高电平R/W为低电平时可以写入数据。为低电平时可以写入数据。 第第6脚：脚：E，端为使能端，当，端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。块执行命令。第第714脚：脚：D0D7，为，为8位双向数据线。位双向数据线。第第15脚：脚：BLA，背光源正极，背光源正极第第16脚：脚：BLK，背光源负极，背光源负极二字符型液晶显示模块二字符型液晶显示模块RT-1602C的内部结构的内部结构液晶显示模块液晶显示模块RT-C1602C的内部结构可以分成三部份：一为的内部结构可以分成三部份：一为LCD控控制器，二为制器，二为LCD驱动器，三为驱动器，三为LCD显示装置，如图所示：显示装置，如图所示：LCD控制器LCD驱动器LCD显示装备VSSVDDVLRSR/WEDB0DB7 控制器采用控制器采用HD44780，驱动器采用，驱动器采用HD44100。HD44780是集控制是集控制器，驱动器于一体，专用于字符显示控制驱动集成电路。器，驱动器于一体，专用于字符显示控制驱动集成电路。HD44100是是作扩展显示字符位的。作扩展显示字符位的。HD44780是字符型液晶显示控制器的代表电路。是字符型液晶显示控制器的代表电路。HD44780集成电路的特点：集成电路的特点：1、可选择、可选择57或或510点字符。点字符。2、HD44780不仅作为控制器而且还具有驱动不仅作为控制器而且还具有驱动4016点阵液晶像素点阵液晶像素的能力，并且的能力，并且HD44780的驱动能力可通过外接驱动器扩展的驱动能力可通过外接驱动器扩展360列驱动。列驱动。HD44780可控制的字符高达每行可控制的字符高达每行80个字，也就是个字，也就是5 80=400点，点，HD44780内藏有内藏有16路行驱动器和路行驱动器和40路列驱动器，所以路列驱动器，所以HD44780本身就本身就具驱动有具驱动有1640点阵点阵LCD的能力（即单行的能力（即单行16个字符或两行个字符或两行8个字符）。个字符）。如果在外部加一如果在外部加一HD44100外扩展多外扩展多40路路/列驱动，则可驱动列驱动，则可驱动162LCD。3、HD44780的显示缓冲区的显示缓冲区DDRAM、字符发生存储器（、字符发生存储器（ROM）及用）及用户自定义的字符发生器户自定义的字符发生器CGRAM全部内藏在芯片内。全部内藏在芯片内。HD44780有有80个字节的显示缓冲区，分两行，地址分别个字节的显示缓冲区，分两行，地址分别00H27H，40H67H，它下实际显示位置的排列顺序跟，它下实际显示位置的排列顺序跟LCD的型号有关，液晶显的型号有关，液晶显示模块示模块RT-1602C的显示地址与实际显示位置的关系如图所示