[工学]第八章人机交互接口.pptVIP

第8章 人机交互接口技术 8.1 键盘接口技术 8.2 显示接口技术 8.3 鼠标接口技术 8.4 打印机接口技术 8. 1键盘接口技术 8.1.1 键盘的工作原理 1. 类型 根据功能不同，一般将键盘分为两种基本类型： （1）编码键盘。这种键盘本身带有硬件电路，能够由硬件逻辑自动检测被按下的键，然后自动产生与被按键对应的键编码（ASCII码等），并以并行或串行通信方式送往主机。它使用方便、接口电路简单，但自身电路复杂、成本较高。 （2）非编码键盘。这种键盘由简单的键开关行列矩阵组成，只能提供键开关的行列位置（位置码或扫描码），按键的识别、键值的确定和输入到主机等工作全靠软件完成。这类键盘的硬件电路简单、成本低，被广泛地应用于计算机中。 2．线性键盘与矩阵键盘 3. 键盘接口的基本功能 (1)消除键抖动。常用方法： 软件延时法：软件产生约20ms延时， 待键输出达稳定状态再读取代码。 硬件消抖法：在键与计算机接口之间增加消抖电路。 (2)重键处理。有两种处理方法： 锁定法：在确认有键按下后，必须检测到该键释放后才能进行下一次键盘检测。 延时法：确认有键按下后，经过给定的延时时间后，如果检测被按键仍未释放，则予以连续检测与处理。 (3)串键处理。串键是指两个或两个以上按键同时按下，处理方法根据不同系统也有两种情况。 合法多键：定义了一些特定的多键组合来表示某些信息，例如Ctrl+C、Shift+P等 非法多键：处理时主要有两种策略：双键锁定（只认定最后释放的键为合法键）和N键连锁（只产生最先按下键的编码）。 8.1.2 非编码键盘接口及其控制 1．行扫描键盘原理 75492P反相器输出到6条行线的电平，LS244同相三态缓冲器组成输入端口，读入各列线的电平值。 行扫描法的基本思想是： 通过程序控制向键盘的所有行逐行输出低电平（即逐行扫描），若无按键按下闭合，则所有列的输出均为高电平。若有一个按键按下闭合，就会将所在的列钳位在低电平。通过程序读入列线的状态，就可以判断有无键按下及哪一个键按下，键所在的行、列位置的编码就是该键的编码。键扫描与处理功能一般是编写成子程序被调用的，行扫描法的工作流程可分成键盘扫描、逐行扫描、键码生成、按键处理4个阶段。 2. 行反转法原理 行反转法必须使用可编程并行接口（如8255）来实现，其基本原理是：将行线接一个并行端口，先工作在输出方式，列线接另一个并行端口，先工作在输入方式。编程通过行端口向全部行线输出“0”电平，再读入列线的值。如果有键被按下，则必有列线为“0”电平。然后进行线反转，编程改变两个并行端口的工作方式，列端口工作于输出方式，将刚才读入的列线值反转输出到列线；行端口工作在输入方式，读取行线的值，则闭合键所在的行线必为“0”电平。于是，当一个键被按下时，就可以读到一对惟一的列值和行值。 编程举例 使用行反转法编程实现对其8×8键盘的控制，其中行线接可编程并行接口 8255的端口A，列线接端口B，。该程序也编写成子程序形式，出口参数为被按键的行号与列号，分别存放在AH和AL中。程序中取8255的端口地址分别为PA、PB、PC、PCTRL。 START：MOV AL，82H ；PA、PB工作方式0 MOV DX，PCTRL ；PA输出，PB输入 OUT DX，AL MOV DX，PB ；读入并保存列值 IN AL，DX MOV BL，AL CMP AL，0FFH ；有列线为0？ JZ X1 ；没有则跳转到X1 CALL D20MS ；消除前沿抖动 IN AL，DX MOV BL，AL CMP AL，0FFH ；仍然有列线为0？ JZ X1 ；没有则跳转到X1 MOV AL，90H MOV DX，PCTRL ；PA、PB工作方式0 OUT DX，AL ；PA输入，PB输出 MOV DX