最新单片机键盘、显示接口技术ppt课件.ppt

《最新单片机键盘、显示接口技术ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新单片机键盘、显示接口技术ppt课件.ppt（36页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、单片机键盘、显示接口技术单片机键盘、显示接口技术一、一、 键盘基本知识键盘基本知识 独立联接式无编码键盘独立联接式无编码键盘 独立联接式编码键盘独立联接式编码键盘 1、键盘键盘的分的分类与类与结构结构独立联接式键盘独立联接式键盘矩阵联接式键盘矩阵联接式键盘屏幕键盘屏幕键盘( (触摸屏）触摸屏）无编码键盘无编码键盘编码键盘编码键盘无编码，简单有效，键数较少时采用无编码，简单有效，键数较少时采用编码，节省编码，节省I/OI/O口线，键数较多时采用口线，键数较多时采用2 2复杂键盘的扫描程序设计复杂键盘的扫描程序设计 键盘扫描间隔时间直接取决于主程序执行环境，因此可能出现对键的响键盘扫描间隔时间直接

2、取决于主程序执行环境，因此可能出现对键的响应不及时现象应不及时现象进入键盘扫描程序后直接调用了延时程序，也有可能影响主程序中其它进入键盘扫描程序后直接调用了延时程序，也有可能影响主程序中其它并发事件的处理并发事件的处理 简单键盘扫描程序的缺点：简单键盘扫描程序的缺点： 确保对键的响应速度，不能丢确保对键的响应速度，不能丢键键 对主程序的影响小，不能影响对主程序的影响小，不能影响系系 统中其它并行处理任务的执行统中其它并行处理任务的执行 扫描算法稳定、易于扩展和修扫描算法稳定、易于扩展和修改改 功耗小、效率高功耗小、效率高高效的键盘分析扫描方案应做到高效的键盘分析扫描方案应做到: :（1 1）定

3、时器中断法键盘）定时器中断法键盘 扫描程序设计扫描程序设计 （2 2）多任务时标法键盘扫描程序设计）多任务时标法键盘扫描程序设计定时扫描提高了键盘响应速度、主程序效率。但是，对于系统并发任务的处定时扫描提高了键盘响应速度、主程序效率。但是，对于系统并发任务的处理问题则仍然未从根本上予以解决。对于复杂系统的键盘（包括显示器）扫理问题则仍然未从根本上予以解决。对于复杂系统的键盘（包括显示器）扫描，可以采用描，可以采用多任务时标法多任务时标法进行键盘扫描程序设计。进行键盘扫描程序设计。每每5050msms调用调用1 1次次LEDLED显示显示程序程序每每2020msms调用调用1 1次键盘扫次键盘扫

4、描程序描程序每每100 100 msms读取读取CT1CT1计数计数值，计算计量值和显示值值，计算计量值和显示值1 1次，刷新计量值、显示值和次，刷新计量值、显示值和总计量值存储单元总计量值存储单元每每200200msms读取手动发油读取手动发油开关开关P1.5P1.5状态状态1 1次次例如：某加油机进程调度例如：某加油机进程调度3 3键盘中断法扫描程序设计键盘中断法扫描程序设计 程序扫描或定时扫描方式中，存在程序扫描或定时扫描方式中，存在CPUCPU可能空扫描或不能及时响应键输可能空扫描或不能及时响应键输入的情况。为了克服这种缺点可以采用键盘中断法设计键盘扫描程序。入的情况。为了克服这种缺点

5、可以采用键盘中断法设计键盘扫描程序。 三、三、BCD拨码键盘及其接口设计拨码键盘及其接口设计 工业控制或智能仪器装置中，还有一种常见的参数设置输入设备，即工业控制或智能仪器装置中，还有一种常见的参数设置输入设备，即BCD拨码盘。现场操作工通过拨动旋转式拨盘给计算机设置参数，具有直拨码盘。现场操作工通过拨动旋转式拨盘给计算机设置参数，具有直观、简洁的优点。观、简洁的优点。BCD拨码键盘内部设置有编码电路从而可直接输出拨码键盘内部设置有编码电路从而可直接输出BCD码键盘编码，现场操作方便。码键盘编码，现场操作方便。 当当BCD拨码盘拨至拨码盘拨至09中任何一个数时中任何一个数时, ,对应的引脚就将

6、与公共端接通。对应的引脚就将与公共端接通。例如例如, ,1码盘拨至码盘拨至9, ,则其则其8421引脚输出引脚输出1001。P1.4P1.7选通拨码盘，低电平选通拨码盘，低电平有效有效, ,每次仅允许选中一只拨盘每次仅允许选中一只拨盘, ,否则会发生数据冲突。否则会发生数据冲突。P1.0P1.3读入读入BCD数数据。二极管起隔离作用据。二极管起隔离作用, ,以防数据经过公共端发生短路而引起误读数。以防数据经过公共端发生短路而引起误读数。 小结：小结：独立联接键盘？编码键盘？矩阵键盘？独立联接键盘？编码键盘？矩阵键盘？键盘的抖动与消除？键盘的抖动与消除？键盘程序扫描的方法？键盘程序扫描的方法？B

7、CD拨码盘？拨码盘？一、显示器基本知识一、显示器基本知识 LED数码显示数码显示LCD数码显示数码显示LED点阵图形显示点阵图形显示LCD点阵图形显示点阵图形显示点阵点阵CRT图形显示图形显示1LED数码显示技术数码显示技术 发光二极管单管导通压降约发光二极管单管导通压降约1.62.4V, 电流约电流约520mA, 响应时间约响应时间约5-20 S 共阴极共阴极共阳极共阳极高亮度高亮度低亮度低亮度显示显示字形字形a ab bc cd de ef fg gh h共阴极共阴极字型码字型码共 阳 极共 阳 极字型码字型码 0 01 11 11 11 11 11 10 00 0FCFC03031 10

8、 01 11 10 00 00 00 00 060609 9F F2 21 11 10 01 11 10 01 10 0DADA25253 31 11 11 11 10 00 01 10 0F2F20D0D4 40 01 11 10 00 01 11 10 0666699995 51 10 01 11 10 01 11 10 0B6B649496 61 10 01 11 11 11 11 10 0BEBE41417 71 11 11 10 00 00 00 00 0E0E01F1F8 81 11 11 11 11 11 10 00 0FCFC03039 91 11 11 11 10 01 11

9、 10 0F6F60909A A1 11 11 10 01 11 11 10 0EEEE1111b b0 00 01 11 11 11 11 10 03E3EC1C1C C1 10 00 01 11 11 10 00 09C9C6363d d0 01 11 11 11 10 01 10 07A7A8585E E1 10 00 01 11 11 11 10 09E9E6161F F1 10 00 00 01 11 11 10 08 8E E7171灭灭0 00 00 00 00 00 00 00 00000FFFFa f b g e c d h2LCD液晶数码显示液晶数码显示 LCDLCD的段位

10、工作电压：的段位工作电压：1.51.55 5V V 工作电流：数工作电流：数 A A可由可由CMOSCMOS电路直接驱动电路直接驱动LCDLCD的响应时间较长：的响应时间较长：2020100100 S S，并需背景光并需背景光LCDLCD显示器寿命与驱动方式有关显示器寿命与驱动方式有关: :直流驱动时直流驱动时500500小时小时 交流驱动时交流驱动时1000010000小时小时显示器结构显示器结构LCD的驱动方式的驱动方式直流驱动直流驱动交流驱动交流驱动（1）“异或异或”门控交流驱动门控交流驱动 液晶显示段上即得到一个直流分量为液晶显示段上即得到一个直流分量为0的交流方波信号的交流方波信号B

11、C 50HZ的方波的方波A液晶显示段的一端液晶显示段的一端C50HZ的方波的方波A与显示数据与显示数据D“异或异或”液晶显示段的另一端液晶显示段的另一端B（2 2）高频抹除交流驱动）高频抹除交流驱动 显示方波显示方波A：50Hz抹除方波抹除方波A：20KHzD=0时：低频信号时：低频信号AD=1时：高频信号时：高频信号A输出到输出到LCD显示段的一端显示段的一端BLCD段另一端接段另一端接B的直流分量的直流分量+(1/2)Vm 液晶的反应时间长，对高频信号无应，液晶不显示。高频信号是抹除信号液晶的反应时间长，对高频信号无应，液晶不显示。高频信号是抹除信号 3 3数码显示的静态、动态扫描方式数码

12、显示的静态、动态扫描方式 GND/+5VGND/+5VGND/+5VGND/+5VGND/+5VI/O（1）I/O（2）I/O（3）I/O（4）静态扫描显示电路静态扫描显示电路 n个数码管共需要个数码管共需要I/O口线：口线：8n 每个数码管导通时间：每个数码管导通时间：100优点：软件设计简单，程序设计中不必反复对显示器进行刷新优点：软件设计简单，程序设计中不必反复对显示器进行刷新缺点：硬件投资大，占用口线多缺点：硬件投资大，占用口线多 静态扫描的优、缺点：静态扫描的优、缺点： I/O（1）DDDDDDDDI/O（2）75643210动态扫描显示电路动态扫描显示电路 n个数码管共需要个数码管

13、共需要I/O口线：口线：8n 每个数码管导通时间：每个数码管导通时间：1/n动态扫描的优缺点与静态扫描恰好相反动态扫描的优缺点与静态扫描恰好相反需注意，需注意，n n位显示器动态扫描时，每位显示器只导通位显示器动态扫描时，每位显示器只导通1/1/n n扫描周期扫描周期，为确保显示亮度，段驱动电流必须相应扩大，为确保显示亮度，段驱动电流必须相应扩大n n倍。倍。LEDLED静态扫描接口电路静态扫描接口电路LCDLCD静态扫描电路静态扫描电路 MC14543MC14543是带锁存器的是带锁存器的LED/LCDLED/LCD译码驱动器，引脚信号：译码驱动器，引脚信号：A AD D：4 4位二进制数码

14、输入端位二进制数码输入端a ag g：7 7字段码输出端字段码输出端PHPH：方式控制端。方式控制端。1 1驱动共阳极驱动共阳极LEDLED；0 0驱动共阴极驱动共阴极LEDLED。方波驱动方波驱动LCDLCD。LDLD：片内锁存器控制端。高电平时，允许片内锁存器控制端。高电平时，允许A AD D端的数据输入片内锁存器；低电平时，端的数据输入片内锁存器；低电平时，输入数据被锁存。输入数据被锁存。BI：消隐控制端。高电平时，使消隐控制端。高电平时，使PH端与端与ag端的信号相位相同，不显示字符。端的信号相位相同，不显示字符。 二、二、LED/LCDLED/LCD点阵图形显示技术点阵图形显示技术

15、1 1LEDLED点阵图形显示技术点阵图形显示技术 75共共35只只LED组成。显示各种字母、数字和常用符号。多个组成。显示各种字母、数字和常用符号。多个点阵式点阵式LEDLED显示器组合起来可以组成显示器组合起来可以组成LEDLED大屏幕显示屏，用来显示汉大屏幕显示屏，用来显示汉字、图形和表格，而且能产生各种动画效果。字、图形和表格，而且能产生各种动画效果。 目前，基于三基色原理设计的彩色点阵式目前，基于三基色原理设计的彩色点阵式LEDLED显示器可以实现彩显示器可以实现彩色图形动态显示，在新闻媒介和广告宣传中应用已很普遍。色图形动态显示，在新闻媒介和广告宣传中应用已很普遍。 5 57 7点

16、阵式点阵式LEDLED显示器显示器 12345678910111213141516VSS VDD VO RS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模块Shenzhen PolytechnicShenzhen Polytechnic1 2 3 .16LCD点阵图形显示屏主要应用于智能仪器和手持设备点阵图形显示屏主要应用于智能仪器和手持设备点阵式字符显示一般采用点阵式字符显示一般采用57格式格式汉字显示时则采用汉字显示时则采用1616、2424等等 例如，例如，64128 LCD显示屏的智能仪器，可以显示显示屏的智能仪器，可以显示816个个57点阵字符，也可以显示点

17、阵字符，也可以显示48个个1616点阵汉字。点阵汉字。有些有些LCD点阵显示屏点阵显示屏内部自带驱动器内部自带驱动器有些有些LCDLCD显示屏则需要显示屏则需要附加驱动器附加驱动器LCD162液晶屏液晶屏2LCD点阵图形显示技术点阵图形显示技术3 3点阵图形显示的字库技术点阵图形显示的字库技术 点阵图形显示器显示字符时一般需要点阵图形显示器显示字符时一般需要字库字库提供字符点阵码提供字符点阵码小型应用系统需要显示的字符数较少，可以自编字库存放于系统小型应用系统需要显示的字符数较少，可以自编字库存放于系统程序程序ROM中，使用中通过查表程序调用，这个存放于程序存储器中，使用中通过查表程序调用，这

18、个存放于程序存储器中的小型字库，通常称为中的小型字库，通常称为软字库软字库 1个个1616点阵需要点阵需要32个字节进行描述个字节进行描述如何自编点阵如何自编点阵汉字库？汉字库？ZIKU:ZIKU:MOVMOVDPTRDPTR，SHOUZHI2SHOUZHI2；MOVMOVR1R1，#32#32；数据长度为数据长度为3333MOVMOVR0R0，#20H#20H；数据调到数据调到RAMRAM中中2020H H起处起处LOOP1LOOP1：MOVCMOVCA A，DPTRDPTRMOVMOVR0R0，A AINCINCR0R0INCINCDPTRDPTRDJNZDJNZR1R1，LOOP1LOO

19、P1RETRETSHOUZHI2 SHOUZHI2 EQUEQU0200H0200HSHOUZHI2:SHOUZHI2:DBDB0000，2222，4444，0000，8080，0000，FEFE，C4C4；“温温”字模上字模上部部DBDBC4C4，C4C4，C4C4，C4C4，FEFE，0000，0000，0000DBDB0000，0808，7878，0606，4141，7A7A，4545，7A7A；“温温”字模下字模下部部DBDB4444，4444，4444，7A7A，4545，7A7A，4040，0000ENDEND 以下程序实现将以下程序实现将“温温”字的字的1616点阵从程序点阵从程

20、序ROM中调出到中调出到RAM的的20H3FH中中大部分嵌入式应用系统对汉字等字符的需求量仅约几十个汉大部分嵌入式应用系统对汉字等字符的需求量仅约几十个汉字及特殊字符，因此，自编软字库的应用非常广泛字及特殊字符，因此，自编软字库的应用非常广泛对于汉字字符需求量较大的应用场合，需要应用硬字库对于汉字字符需求量较大的应用场合，需要应用硬字库 例如，例如，GB5199A硬字库，内部固化了国标一、二级汉字，其硬字库，内部固化了国标一、二级汉字，其ROM容量为容量为2Mb。硬字库实际上就是一个固化了字库信息的硬字库实际上就是一个固化了字库信息的ROM，其与其与CPU系统的接系统的接口设计方法与普通口设计

21、方法与普通ROM设计完全相同设计完全相同 4 4特殊形状特殊形状LED/LCDLED/LCD显示屏显示屏 三、三、CRTCRT点阵点阵/ /图形显示技术图形显示技术 CRT点阵点阵/图形显示是目前最为完善的显示技术之一图形显示是目前最为完善的显示技术之一单色显示模式：单色显示模式：VGA VGA 640480TVGA TVGA 1024768扫描方式：扫描方式：逐行逐行隔行隔行显示卡显示卡小结：小结：LED数码显示数码显示?LCD数码显示数码显示? LED点阵图形显点阵图形显示？示？LCD点阵图形显示？点阵图形显示？CRT点阵图形显示？点阵图形显示？LCD的直流驱动与交流驱动？的直流驱动与交流

22、驱动？静态扫描与动态扫描？静态扫描与动态扫描？点阵图形显示字库？点阵图形显示字库？ 一、一、LED+KEY扫描电路应用实例扫描电路应用实例 例例6-3-1：4 LED+42KEY接口电路接口电路 74LS373锁存锁存P0口输出的显示段码口输出的显示段码P1.0P1.3输出输出LED位码位码P1.4、P1.5输入输入键的行扫描码键的行扫描码 程序设程序设计计例例6-3-2：4 LED+43KEY接口电路接口电路 程序设程序设计计LCD显示接口电路显示接口电路 点阵点阵LEDLED显示接口电路显示接口电路应用应用8279设计的设计的88键盘与键盘与16位位LED显示接口显示接口 作业：作业： 1：简述静态扫描与动态扫描的原理，并加以：简述静态扫描与动态扫描的原理，并加以比较。比较。 2：设计一个：设计一个4LED44KEY的键盘的键盘/LED电电路，并编写扫描子程序。路，并编写扫描子程序。