《单片机原理及应用》第八章单片机的人机接口.ppt

第八章单片机的人机接口,键盘接口LED显示器接口LCD显示器接口8279专用键盘显示器,第八章单片机的人机接口,8.1键盘接口8.1.1键盘的工作原理和扫描方式键盘的结构：1、独立式键盘,第八章单片机的人机接口,2、矩阵式键盘,第八章单片机的人机接口,3种键盘扫描方式1、程序控制扫描方式在主程序中用一段专门的扫描和读键程序来检查有无键按下，并确定键值。2、定时扫描方式利用单片机内的定时器来产生定时中断，然后在定时中断的服务程序中扫描和读键，检查有无键按下，并确定键值。3、中断扫描方式当有键按下时由相应的硬件电路产生中断信号，单片机在中断服务程序中扫描和读键，再次检查有无键按下，并确定键值。,第八章单片机的人机接口,用8255实现的键盘接口电路,键盘处理程序的步骤判断键盘中有无键按下。单片机先使8255A的A口的各位PA0PA3均为低电平，再读C口(PC0PC3)。若C口的各位不全为高电平，则表示有键按下。消除抖动。先延时10ms，然后再读C口，此时，若C口各位仍不全为高电平，说明确实有键按下。,第八章单片机的人机接口,第八章单片机的人机接口,求键号。过程如下：先置PA00，PA1PA3均为1，再读C口，由C口低电平的位置便可确定按下键的位置。例如，若在PA00时PC0=0，那么是0号键按下。键码值高4位是键所在行号，低4位是键所在列的号码。,第八章单片机的人机接口,8.1.3键盘输入程序设计方法扫描与读键程序：(1.判断有无键按下子程序)JUDGE:MOVDPTR,#0FFDDH;8255A口地址MOVA,#00HMOVXDPTR,A;A口输出低电平INCDPTRINCDPTRMOVXA,DPTR;从C口读数据CPLAANLA,#0FH;取低四位RET,第八章单片机的人机接口,（2.读键程序）KEY1:ACALLJUDGE;看有否键按下JNZLK1;有键按下，跳转至按键处理ACALLDELAYAJMPKEY1;无键则延时后再扫描LK1:ACALLDELAY;延时去抖动JNZLK2；再次判断有无键ACALLDELAYALMPKEY1;无键则延时后再扫描LK2:MOVR2,#0EH;扫描列线MOVR4,#00H;列号LK3:MOVDPTR,#0FFDDHMOVA,R2MOVXDPTR,A;送0EH至A口INCDPTRINCDPTRMOVXA,DPTR;从C口读入,第八章单片机的人机接口,JBACC.0,LINE1;第0行为1表示无键，则转1行MOVA,#00HAJMPLKPLINE1:JBACC.1,LINE2;第1行为1表示无键，则转2行MOVA,#04HAJMPLKPLINE2:JBACC.2,LINE3;第2行为1表示无键，则转3行MOVA,#08HAJMPLKPLINE3:JBACC.3,NEXT;第3行为1表示无键，则转NEXTMOVA,#0CHLKP:ADDA,R4PUSHACCNT:ACALLDELAYACALLJUDGEJNZNTPOPACC,第八章单片机的人机接口,RETNEXT:INCR4MOVA,R2JNBACC.3,KND;判断整个44键盘是否扫描结束RLAMOVR2,A;扫描下一列AJMPLK3KND:AJMPKEY1,第八章单片机的人机接口,8.2LED显示器接口LED显示器是由发光二极管构成的字段组成的显示器分类：8段和16段LED显示器连接方法：共阴极和共阳极,第八章单片机的人机接口,字型码表：通过字符查到相应的字型码。排列顺序：dp/g/f/e/d/c/b/a例如“0”的字型码，共阴极为3FH，共阳极为0C0H,第八章单片机的人机接口,LED显示器的工作原理静态显示需要显示的字符的各字段连续通电，所显示的字段连续发光。动态显示所需显示字段断续通以电流，在需要多个字符同时显示时，可以轮流给每一个字符通以电流，逐次把所需显示的字符显示出来。,第八章单片机的人机接口,1.静态显示电路1)、本身的静态端口（P1口）或扩展的IO端口直接与LED电路连接；2)、利用本身的串行端口TXD和RXD与LED电路连接(让串行接口工作在方式0：RXD串行I/O、TXD移位脉冲)。,第八章单片机的人机接口,1.静态显示程序DIR：SETBP3.3MOVR7，#08H;循环次数为8次MOVR0，6FH；先送最后一个显示字符DI0:MOVA，R0；取显示的数据ADDA,#e；加上字形码表的偏移量MOVCA，A+PC;取字形码MOVSBUF，A;送出显示DI1:JNBTI，DIl;查询输出完否?CLRTIDECR0DJNZR7,DI0CLRP3.3RET,第八章单片机的人机接口,TBT：DB0COH,0F9H,0A4HTBLl：DB0BOH,99H,92HTBL2：DB82H,0F8H,80HTBL3：DB90H,00H,00H,第八章单片机的人机接口,2动态显示电路,第八章单片机的人机接口,2.动态显示程序DIR：MOVR0，#6AH;显示缓冲区首地址送R0MOVR3，#01H；指向最右位MOVA，R3DIO:MOVDPTR，#0101H；DPTR指向8155PA口MOVXDPTR，AINCDPTRMOVA，R0ADDA,#12H；加上字形码表的偏移量MOVCA,A+PCMOVXDPTR,AACALI，DELAY1；调1ms子程序INCR0MOVA,R3JBACC.6,DI1；查6个显示位扫完否？RLAMOVR3,AAJMPDI0DI1：RET,第八章单片机的人机接口,CODE：DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DHDB7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDB39H,5EH,79H,71H,73H,3EHDB31H,6EH,1CH,23H,40H,03HDB18H,00H,00H,00H；共阴极段码表ENDDELAY1:MOVR7,#02H；延时1msDE1:MOVR6,#0FFHDE2:DJNZR6,DE2DJNZR7,DE1RET,第八章单片机的人机接口,8.3LCD显示器接口用液晶制成的显示器是一种被动式显示器件，液晶本身并不发光，而是借助自然光或外来光源显示数码。,第八章单片机的人机接口,8.3.2LCD显示器的接口电路和显示程序设计1、LCD显示器的接口电路SED1335特点：（1）有较强功能的I/O缓冲器；（2）指令功能丰富；（3）四位数据并行发送，最大驱动能力为640256点阵。,第八章单片机的人机接口,SED1335的电路原理图,第八章单片机的人机接口,8.48279专用键盘显示器功能：接收来自键盘的输入数据，并作预处理；数据显示的管理和数据显示器的控制。内部资源：168显示数据RAM，每个单元寄存1个字符的8位显示代码，能将16个数据分时送到16个显示器并显示出来。为显示数据RAM输出同步扫描信号。通过命令字可选择显示器的4种工作方式即左端入、右端输入、8位字符显示、16位字符显示。8个字节的键盘FIFO的RAM（先入先出堆栈），每按一次键8279便自动进行编码，并送FIFORAM中。,第八章单片机的人机接口,8279的内部原理图,第八章单片机的人机接口,8.4.28279的引脚分析1输出输入信号DB0一DB7：双向数据总线，用于传送命令字和数据。RL0一RL7：键盘回送线，当某一个键闭合时变低电平,在选通输入方式下，这些输入端亦可用作8位输入线;SL0SL3（扫描线）：输出为键盘扫描线及显示位控输出线；OUTAOOUTA3，OUTB0OUTB3：显示寄存器输出线。SHIFT（换档信号）：输入，高有效。该信号线用来扩充键开关的功能。CNTL/STB（控制/选通）：输入，高电平有效,在键盘工作方式时，作为控制功能键使用,在选通方式时，该信号的上升沿可以将来自RL0-RL7的数据存入FIFO存储器，在传感器方式，无效;BD（消隐显示）：输出，低有效。该输出信号在数字切换显示或使用显示消隐命令时，将显示消隐。,第八章单片机的人机接口,2控制信号RD（读信号）和WR（写信号）：输入，低有效,使8279数据缓冲器向外部总线发送数据或从外部总线接收数据；CLK：外部时钟输入信号，8279设置定时器将外部时钟变为内部时钟，其内部基频外部时钟定标器值CS，当CS=1时，信息的传送地址为片内命令字寄存器，CS=0时，则传送的信息将作为数据与16X8显示数据存贮器或FIFORAM进行交换，其传送方向由RD或WR确定；A0：缓冲器地址线；IRQ：中断请求线，高电平有效。在键盘工作方式下，若FIFO传感器RAM中有数则IRQ变高，经反相后向单片机请求中断。,第八章单片机的人机接口,8279的键盘显示器电路,第八章单片机的人机接口,8.4.38279的键盘显示器电路,8.4.48279的设置8279共有八条命令：（1）键盘/显示方式设置命令命令特征位：D7D6D5=000,第八章单片机的人机接口,（2）时钟编程命令命令特征位：D7D6D5=001,（3）读FIFO/传感器RAM命令命令特征位：D7D6D5=010,第八章单片机的人机接口,（4）读显示RAM命令命令特征位：D7D6D5=011,（5）写显示RAM命令命令特征位：D7D6D5=100,第八章单片机的人机接口,（6）显示禁止写入/消隐命令命令特征位：D7D6D5=101。,（7）清除命令命令特征位：D7D6D5=110。,第八章单片机的人机接口,（8）结束中断/错误方式设置命令命令特征位D7D6D5=111。,第八章单片机的人机接口,8.4.58279的应用程序介绍1.8279初始化程序SET8279：MOVR0，#0EDH；命令字口地址送R0MOVA，#25HMOVXR0,AMOVA,#0A0HMOVXR0,AMOVA,#10HMOVXR0,AMOVA,#90H；写显示RAM，从0地址开始地址自动加1MOVXR0,A；MOVA,#40HMOVXR0,ASJMP$,第八章单片机的人机接口,2.显示子程序：DISPLAY：MOVR7，#08H；显示字符指针长度MOVR1，#060HMOVR0H，#0ECHDIS01:MOVA，R1；显示字符送8279MOVXR0,AINCR1DJNZR7,DIS01；没显示完循环显下一个RET,第八章单片机的人机接口,3.键盘中断服务子程序INT01：PUSHPSWPUSHACCMOVR0，#0EDHMOVA，#40HMOVXR0,AMOVR0,#0ECHMOVXA,R0；读入一个键值ANLA,#03FHMOVR6,ALCALLKEYCODE；调用键代码处理子程序，获得键码POPACCPOPPSWRETI,