单片机——第9章应用系统.pptVIP

* 第9章 应用系统配置及接口技术 系统前向通道： 数字量、开关量、模拟量输入(Ａ／Ｄ) 系统后向通道： 数字量、开关量、模拟量输出(Ｄ／Ａ) 人机通道：键盘、显示器、打印机等 9.1 人机通道配置与接口技术 进行人机对话。包括人对系统的状态干预与数 据输入,还有系统显示运行状态与运行结果等。 键盘、 显示器用来完成人机对话的人机通道。 9.1.1 键盘接口及处理程序 9.1.2 LED显示器接口及显示程序 9.1.1 键盘接口及处理程序 键盘分编码键盘和非编码键盘。 键盘上闭合键的识别由专用的硬件译码器实现，并产生键编号或键值的称为编码键盘，如BCD码键盘、ASCII码键盘等； 靠软件识别的称为非编码键盘。 键盘中的按键： 都是一个常开开关电路。 当按键K未被按下时， P1.0输入为高电平； 当按键K闭合时，P1.0输入为低电平。 图9-2 按键电路 通常按键在闭合及断开的瞬间均伴有一连串的抖动。如图所示。抖动时间一般为5～10 ms。 键抖动会引起一次按键被误读多次，必须去除键抖动。可用硬件或软件两种方法消除。 常用软件方法去抖动，即检测出键闭合后执行一个5～10 ms延时程序，再一次检测键的状态，如果仍保持闭合，则确认为真正按下。当检测到按键释放后，也要给5～10 ms的延时，待后沿抖动消失后，才能转入该键的处理程序。 1) 独立式非编码键盘接口及处理程序 各按键相互独立地接通一条输入数据线，如图所示。 当一个键按下时，与之相连的输入数据线即清0(低电平)，平时该线为1(高电平)。要判别是否有键按下，用单片机的位处理指令十分方便。 优点是电路简单； 缺点是占用Ｉ／Ｏ线多。 图9-4 独立连接式非编码键盘 查询方式键盘的处理程序 程序清单(设Ｉ／Ｏ为P1口)： START： MOV A，#0FFH；输入时先置P1口为全1 MOV P1,A MOV A，P1；键状态输入 PL1： JNB ACC.0,P0F；0号键按下转P0F标号地址 JNB ACC.1，P1F；1号键按下转P1F标号地址 JNB ACC.2，P2F；2号键按下转P2F标号地址 JNB ACC.3，P3F；3号键按下转P3F标号地址 JNB ACC.4，P4F；4号键按下转P4F标号地址 JNB ACC.5，P5F；5号键按下转P5F标号地址 JNB ACC.6，P6F；6号键按下转P6F标号地址 JNB ACC.7，P7F；7号键按下转P7F标号地址 LJMP START；无键按下返回 P0F： LJMP PROM0 P1F： LJMP PROM1 ；入口地址表 ┊ ┊ P7F ： LJMP PROM7 PROM0：… ；0号键功能程序 LJMP START ；0号键执行完返回 PROM1：… LJMP START  ┊ PROM7：… LJMP START 由程序可以看出，各按键由软件设置了优先级，优先级顺序依次为0～7。 2) 行列式键盘接口及工作原理 图9-6 4×4矩阵键盘接口图 为了减少键盘与单片机接口时所占用I/O线的数目，在键数较多时，通常都将键盘排列成行列矩阵形式， 按键扫描的工作过程如下： ① 判断键盘中是否有键按下； ② 进行行扫描，判断是哪一个键按下，若有键按下，则调用延时子程序去抖动； ③ 读取按键的位置码； ④ 将按键的位置码转换为键值（键的顺序号）0、1、2…、F。 在扫描过程中，当发现某行有键按下，也就是输入的列线中有一位为0时，便可判别闭合按键所在列的位置，根据行线位置和列线位置就能判断按键在矩阵中的位置，知道是哪一个键按下。 首先判别键盘中有无键按下：由Ｉ／Ｏ口向键盘送(输出)全扫描字，然后读入(输入)列线状态来判断。方法： 向行线(水平线)输出全扫描字00H，把全部行线置为低电平，然后将列线的电平状态读入累加器A中。如果有按键按下，总会有一根列线电平被拉至低电平，从而使列输入不全为1。 判断键盘中哪一个键被按下：通过将行线逐行置低电平后，检查列输入状态实现的。 方法： 依次给行线送低电平，然后查所有列线状态，称行扫描。如果全为1，则所按下的键不在此行；如果不全为1，则所按下的键必在此行，而且是在与零电平列线相交的交点上的那个键。 行扫描法识别键号的工作原理： 将第0行变为低电平，其余行为高电平时，输出编码为1110。然后读取列的电平，判别第0行是否有键按下。在第0行上若有某一按键按下，则相应的列被拉到低电平，则表示第0行和此列相交的位置上有按键按下。若没有任一条列线为低电平，则说明0行