LCD显示和键盘模块的设计.docVIP

基于单片机施药监测系统的设计与实现 ——LCD显示和键盘模块的设计 电信071 周超超 指导老师 翟长远 Design and Implementation of Pesticide monitoring system based on MCU ——Design of LCD Module and Keyboard Module 摘 要： 精准农业是当今世界农业发展的新潮流，是由信息技术支持的根据空间变异，定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，施药监测系统能够对施药机械流速、压力、车速以及果树到喷头之间的距离等，最多可扩展到八个数据的实时监测，制作一个能实时监测施药量、记录施药状况的系统是必不可少的，是精准施药系统不可缺的部分。给出利用单片机控制点阵图形液晶显示模块实现汉字显示与图像显示的基本设计思路与主要程序，针对单片机应用中的不同场合，提出了几种实用的键盘接口方法、按键编码方式和按键识别方法，并在此基础上给出了相关的软件实现方法，最后结合工作实际介绍几种键盘设计实用技巧。 关键词： 单片机；点阵图形液晶显示模块；键码 Abstract：This paper presented basic design conception and key process of Chinese characters manifestation and the sketch manifestation by making use of MCU controlled order and sketch LCD module In this article .Besides, several common and practical methods of keyboard interface, key coding and key identification are introduced for kinds of MCU Application. Accordingly, the software implementation is given. In the end, some skills of keyboard design are introduced. Keywords：MCU；Order and Sketch LCD Module；Key code； 1引言 在单片机应用中，人机交互对话最通用的方法就是通过键盘和显示器进行的。操作者通过键盘向系统发送各种指令或置入必要的数据信息。同时通过显示器将控制选项或处理结果实时的显示给操作人员，因此键盘模块和显示模块设计的好坏，直接关系到系统的可靠性和稳定性及实用性。本文将结合工作实际，系统地介绍单片机的按键设计方法和显示模块的设计方法。 2 键盘模块的设计 2．1 常用的按键接口介绍 常用的按键接口一般分为“独立式按键接口设计”、“ 专用芯片式设计”和“矩阵式接口设计”几种。具体采用哪种方式，应该根据所设计系统的实际情况而定。下面分别介绍不同接口方式的优缺点及适用场合。 2.1.1 独立式按键接口设计 独立式按键接口设计优点是电路配置灵活，软件实现简单，但缺点也很明显，每个按键需要占用一根口线，若按键数量较多，资源浪费将比较严重，电路结构也变得复杂。因此本方法主要用于按键较少或对操作速度要求较高的场合。软件实现时，可以采用中断方式，也可以采用查询方式，示意图如图1 所示。 图1 独立式按键接口设计 2.1.2专用芯片式设计 专用键盘处理芯片一般功能比较完善，芯片本身能完成对按键的编码、扫描、消抖和重键等问题的处理，甚至象8279还集成了显示接口功能。专用键盘处理芯片的优点很明显，可靠性高，接口简单，使用方便，适合处理按键较多的情况。但在很多应用场合，考虑成本因素，可能并不是最佳选择。 2.1.3矩阵式接口设计 矩阵式按键设计适应于按键数量较多，又不想使用专用键盘芯片的场合。这种方式的按键接口由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上。这种方式的优点就是相对于独立接口方式可以节省很多I/ O 资源，相对于专用芯片式可以节省成本，且更为灵活。缺点就是需要用软件处理消抖、重键等问题。接口示意图如图2 所示。矩阵式按键接口根据采用的按键识别方法不同基本有两种接法:线反转法和扫描法。其中扫描法的列线始终为输入，行线始终为输出；线反转法则需要改变列线和行线的方向。 图2 矩阵接口方式示意图 2.2按键编码方式 按键接口方式确定后，需要对按键进行编码。按键编码没有特殊约定，只要有利于按键处理即可，同时应根据情况确定是否对按键进行缓冲。但对于矩阵式按键接口一般是先获得按键的扫描码，然后将其转换为事先约定的按键编码。 2.3