第六章 智能仪器的人机对话.ppt

智能仪器的人机对话 键盘 LCD显示器 触摸屏技术 第一节 键盘 键盘的种类：键盘上闭合键的识别是由专用 硬件实现的，称为编码键盘，靠软件实现的称为非编码键盘。 键盘的接口必须解决下列的一些问题： （1）决定是否有键按下； （2）如有键按下，决定是哪一个键被按下； （3）确定被按键的读数； （4）反弹跳—按键抖动的消除; （5）处理同时按键既同时有一个以上的按键。 键盘管理程序的任务： （1）识键：判断是否有键按下。 （2）译键：识别出哪一个键被按下并求出被按下键的键值。 （3）键值分析：根据键值，找出对应处理程序的入口并执行之。 1、键盘输入基础知识 编码式键盘：由按键键盘和专用键盘编码器两部分组成。如MM5740AA 非编码式键盘：按键代码的确定借助软件来完成。优点：可以任意组合、成本低、使用灵活。缺点：软件复杂，占用CPU时间较多。分为：独立式键盘结构、矩阵式键盘结构、交互式键盘结构。 独立式键盘结构 键盘的工作方式 键抖动及消除 硬件电路消除法 一旦有键按下时，触发器就立刻翻转，触点的抖动就不会对输出产生影响，按键释放的时候也一样。 软件延时法：当判定按键按下时，用软件延时10-20ms等待按键稳定后重新判一次，以躲过触点抖动期。 键连击的处理 无锁键、自锁键和互锁键 无锁键：常态为开路的按键开关。 自锁键：第一次按下时（包括松开后），其按键开关接通，第二次按下及松开后断开。 互锁键：一组具有互锁关系的按键开关。 一、非编码键盘 1. 独立连接式非编码键盘 键盘接口电路及控制程序 独立式键盘接口及程序设计 2.矩阵式非编码键盘 线反转法 键盘信号的获取方法有三种： . 1、程序扫描法 2、中断扫描法 3、定时中断法 编码键盘. 编码键盘的基本任务是识别按键，提供按键读数，一个高质量的编码键盘还应具有反弹跳、处理同时按键等功能. . 静态编码器—普通编码器如74148 可编程键盘/显示接口 如8279 静态式编码器接口 二、 数码显示技术 一、原理：LCD——Liquid Crystal Display 组成材料：Liquid Crystal（液晶） 液晶：既像固体（是一种晶体材料，有晶体的光学特性），又像液态的物质，具有流动性；既不是固体（没有固定的形状），也不是液体（它的分子结构是有序的）。 是具有规则性分子排列的有机化合物，用于液晶显示器的是一种Nematic液晶，分子都是长棒状的，分子两头有极性，在自然状态下，这些长棒状的分子的长轴大致平行。 液晶的特点：通电时，液晶分子排列得井然有序，可以使光线通过；不通电时，分子排列混乱，阻止光线通过。 液晶显示器形成图像的前提条件：可以控制光线的两种状态，即让液晶通电与不通电就可以让液晶像闸门一样阻隔或让光线通过。 液晶显示是一种功耗极低的被动式显示器件。其优点为：工作电流比LED小几个数量级，尺寸小，厚度约为LED的1/3等。 LCD的驱动方式:驱动方式由电极引线的选择确定。既LCD选定后，其驱动方式也就随之确定了。 静态驱动 迭加驱动(时分驱动) 七段LCD显示器 静态驱动方式 迭加驱动方式: 迭加驱动方式通常采用电压平均法。 迭加驱动方式通常采用电压平均法，字段引线相当于行引线，公共电极引线相当于列引线，字符的每一个字段相当于矩阵的一个点。 方法：非选通点上加低于LCD显示阈值的电压信号，在显示点上加阈值电压。 其占空比有1/2、1/8、1/12、1/16、1/32、1/64等，偏比有1/2、1/3、1/5、1/7、1/9等。 迭加驱动与控制较复杂，在实际应用中，通常使用专用集成电路，读时序图编程。 三、 触摸屏简介 触摸屏是一种新型的电脑输入设备, 使用者仅需以手指触摸计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,方便、快捷地查询想要的信息或资料，简单、直观地实现人与复杂机器的交流。 触摸屏的发展经历了从低档向高档发展的历程。从红外屏、四线电阻屏到电容屏，现在又发展到声波触摸屏、五线电阻触摸屏，性能越来越可靠，技术越来越先进。触摸屏在国内的应用可以追述到二十世纪80年代末。 1．触摸屏的技术特性 （1）透明性能：衡量触摸屏透明性能不仅要从它的视觉效果来衡量，还应该包括透明度、色彩失真度、反光性和清晰度这四个特性。由多层复合薄膜构成，透明性能好坏影响到它的视觉效果。 （2）绝对坐标系统：