《單片機(jī)原理及應(yīng)用》第八章單片機(jī)的人機(jī)接口.ppt

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第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,鍵盤接口LED顯示器接口LCD顯示器接口8279專用鍵盤顯示器,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,8.1鍵盤接口8.1.1鍵盤的工作原理和掃描方式鍵盤的結(jié)構(gòu)：1、獨(dú)立式鍵盤,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,2、矩陣式鍵盤,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,3種鍵盤掃描方式1、程序控制掃描方式——在主程序中用一段專門的掃描和讀鍵程序來檢查有無鍵按下，并確定鍵值。2、定時(shí)掃描方式——利用單片機(jī)內(nèi)的定時(shí)器來產(chǎn)生定時(shí)中斷，然后在定時(shí)中斷的服務(wù)程序中掃描和讀鍵，檢查有無鍵按下，并確定鍵值。3、中斷掃描方式——當(dāng)有鍵按下時(shí)由相應(yīng)的硬件電路產(chǎn)生中斷信號(hào)，單片機(jī)在中斷服務(wù)程序中掃描和讀鍵，再次檢查有無鍵按下，并確定鍵值。,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,用8255實(shí)現(xiàn)的鍵盤接口電路,鍵盤處理程序的步驟判斷鍵盤中有無鍵按下。單片機(jī)先使8255A的A口的各位PA0～PA3均為低電平，再讀C口(PC0～PC3)。若C口的各位不全為高電平，則表示有鍵按下。消除抖動(dòng)。先延時(shí)10ms，然后再讀C口，此時(shí)，若C口各位仍不全為高電平，說明確實(shí)有鍵按下。,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,求鍵號(hào)。過程如下：先置PA0＝0，PA1～PA3均為1，再讀C口，由C口低電平的位置便可確定按下鍵的位置。例如，若在PA0＝0時(shí)PC0=0，那么是0號(hào)鍵按下。鍵碼值高4位是鍵所在行號(hào)，低4位是鍵所在列的號(hào)碼。,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,8.1.3鍵盤輸入程序設(shè)計(jì)方法掃描與讀鍵程序：(1.判斷有無鍵按下子程序)JUDGE:MOVDPTR,#0FFDDH;8255A口地址MOVA,#00HMOVX@DPTR,A;A口輸出低電平INCDPTRINCDPTRMOVXA,@DPTR;從C口讀數(shù)據(jù)CPLAANLA,#0FH;取低四位RET,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,（2.讀鍵程序）KEY1:ACALLJUDGE;看有否鍵按下JNZLK1;有鍵按下，跳轉(zhuǎn)至按鍵處理ACALLDELAYAJMPKEY1;無鍵則延時(shí)后再掃描LK1:ACALLDELAY;延時(shí)去抖動(dòng)JNZLK2；再次判斷有無鍵ACALLDELAYALMPKEY1;無鍵則延時(shí)后再掃描LK2:MOVR2,#0EH;掃描列線MOVR4,#00H;列號(hào)LK3:MOVDPTR,#0FFDDHMOVA,R2MOVX@DPTR,A;送0EH至A口INCDPTRINCDPTRMOVXA,@DPTR;從C口讀入,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,JBACC.0,LINE1;第0行為1表示無鍵，則轉(zhuǎn)1行MOVA,#00HAJMPLKPLINE1:JBACC.1,LINE2;第1行為1表示無鍵，則轉(zhuǎn)2行MOVA,#04HAJMPLKPLINE2:JBACC.2,LINE3;第2行為1表示無鍵，則轉(zhuǎn)3行MOVA,#08HAJMPLKPLINE3:JBACC.3,NEXT;第3行為1表示無鍵，則轉(zhuǎn)NEXTMOVA,#0CHLKP:ADDA,R4PUSHACCNT:ACALLDELAYACALLJUDGEJNZNTPOPACC,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,RETNEXT:INCR4MOVA,R2JNBACC.3,KND;判斷整個(gè)44鍵盤是否掃描結(jié)束RLAMOVR2,A;掃描下一列AJMPLK3KND:AJMPKEY1,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,8.2LED顯示器接口LED顯示器是由發(fā)光二極管構(gòu)成的字段組成的顯示器分類：8段和16段LED顯示器連接方法：共陰極和共陽極,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,字型碼表：通過字符查到相應(yīng)的字型碼。排列順序：dp/g/f/e/d/c/b/a例如“0”的字型碼，共陰極為3FH，共陽極為0C0H,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,LED顯示器的工作原理靜態(tài)顯示——需要顯示的字符的各字段連續(xù)通電，所顯示的字段連續(xù)發(fā)光。動(dòng)態(tài)顯示——所需顯示字段斷續(xù)通以電流，在需要多個(gè)字符同時(shí)顯示時(shí)，可以輪流給每一個(gè)字符通以電流，逐次把所需顯示的字符顯示出來。,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,1.靜態(tài)顯示電路1)、本身的靜態(tài)端口（P1口）或擴(kuò)展的I／O端口直接與LED電路連接；2)、利用本身的串行端口TXD和RXD與LED電路連接(讓串行接口工作在方式0：RXD－串行I/O、TXD－移位脈沖)。,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,1.靜態(tài)顯示程序DIR：SETBP3.3MOVR7，#08H;循環(huán)次數(shù)為8次MOVR0，＃6FH；先送最后一個(gè)顯示字符DI0:MOVA，@R0；取顯示的數(shù)據(jù)ADDA,#e；加上字形碼表的偏移量MOVCA，@A+PC;取字形碼MOVSBUF，A;送出顯示DI1:JNBTI，DIl;查詢輸出完否?CLRTIDECR0DJNZR7,DI0CLRP3.3RET,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,TBT：DB0COH,0F9H,0A4HTBLl：DB0BOH,99H,92HTBL2：DB82H,0F8H,80HTBL3：DB90H,00H,00H,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,2．動(dòng)態(tài)顯示電路,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,2.動(dòng)態(tài)顯示程序DIR：MOVR0，#6AH;顯示緩沖區(qū)首地址送R0MOVR3，#01H；指向最右位MOVA，R3DIO:MOVDPTR，#0101H；DPTR指向8155PA口MOVX@DPTR，AINCDPTRMOVA，@R0ADDA,#12H；加上字形碼表的偏移量MOVCA,@A+PCMOVX@DPTR,AACALI，DELAY1；調(diào)1ms子程序INCR0MOVA,R3JBACC.6,DI1；查6個(gè)顯示位掃完否？RLAMOVR3,AAJMPDI0DI1：RET,第八章單片機(jī)的人機(jī)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；共陰極段碼表ENDDELAY1:MOVR7,#02H；延時(shí)1msDE1:MOVR6,#0FFHDE2:DJNZR6,DE2DJNZR7,DE1RET,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,8.3LCD顯示器接口用液晶制成的顯示器是一種被動(dòng)式顯示器件，液晶本身并不發(fā)光，而是借助自然光或外來光源顯示數(shù)碼。,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,8.3.2LCD顯示器的接口電路和顯示程序設(shè)計(jì)1、LCD顯示器的接口電路SED1335特點(diǎn)：（1）有較強(qiáng)功能的I/O緩沖器；（2）指令功能豐富；（3）四位數(shù)據(jù)并行發(fā)送，最大驅(qū)動(dòng)能力為640256點(diǎn)陣。,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,,SED1335的電路原理圖,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,8.48279專用鍵盤顯示器功能：①接收來自鍵盤的輸入數(shù)據(jù)，并作預(yù)處理；②數(shù)據(jù)顯示的管理和數(shù)據(jù)顯示器的控制。內(nèi)部資源：①168顯示數(shù)據(jù)RAM，每個(gè)單元寄存1個(gè)字符的8位顯示代碼，能將16個(gè)數(shù)據(jù)分時(shí)送到16個(gè)顯示器并顯示出來。②為顯示數(shù)據(jù)RAM輸出同步掃描信號(hào)。通過命令字可選擇顯示器的4種工作方式即左端入、右端輸入、8位字符顯示、16位字符顯示。③8個(gè)字節(jié)的鍵盤FIFO的RAM（先入先出堆棧），每按一次鍵8279便自動(dòng)進(jìn)行編碼，并送FIFORAM中。,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,,8279的內(nèi)部原理圖,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,8.4.28279的引腳分析1．輸出輸入信號(hào)DB0一DB7：雙向數(shù)據(jù)總線，用于傳送命令字和數(shù)據(jù)。RL0一RL7：鍵盤回送線，當(dāng)某一個(gè)鍵閉合時(shí)變低電平,在選通輸入方式下，這些輸入端亦可用作8位輸入線;SL0—SL3（掃描線）：輸出為鍵盤掃描線及顯示位控輸出線；OUTAO～OUTA3，OUTB0～OUTB3：顯示寄存器輸出線。SHIFT（換檔信號(hào)）：輸入，高有效。該信號(hào)線用來擴(kuò)充鍵開關(guān)的功能。CNTL/STB（控制/選通）：輸入，高電平有效,在鍵盤工作方式時(shí)，作為控制功能鍵使用,在選通方式時(shí)，該信號(hào)的上升沿可以將來自RL0-RL7的數(shù)據(jù)存入FIFO存儲(chǔ)器，在傳感器方式，無效;BD（消隱顯示）：輸出，低有效。該輸出信號(hào)在數(shù)字切換顯示或使用顯示消隱命令時(shí)，將顯示消隱。,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,2．控制信號(hào)RD（讀信號(hào)）和WR（寫信號(hào)）：輸入，低有效,使8279數(shù)據(jù)緩沖器向外部總線發(fā)送數(shù)據(jù)或從外部總線接收數(shù)據(jù)；CLK：外部時(shí)鐘輸入信號(hào)，8279設(shè)置定時(shí)器將外部時(shí)鐘變?yōu)閮?nèi)部時(shí)鐘，其內(nèi)部基頻外部時(shí)鐘／定標(biāo)器值C／S，當(dāng)C／S=1時(shí)，信息的傳送地址為片內(nèi)命令字寄存器，C／S=0時(shí)，則傳送的信息將作為數(shù)據(jù)與16X8顯示數(shù)據(jù)存貯器或FIFORAM進(jìn)行交換，其傳送方向由RD或WR確定；A0：緩沖器地址線；IRQ：中斷請(qǐng)求線，高電平有效。在鍵盤工作方式下，若FIFO／傳感器RAM中有數(shù)則IRQ變高，經(jīng)反相后向單片機(jī)請(qǐng)求中斷。,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,,8279的鍵盤顯示器電路,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,8.4.38279的鍵盤顯示器電路,8.4.48279的設(shè)置8279共有八條命令：（1）鍵盤/顯示方式設(shè)置命令命令特征位：D7D6D5=000,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,（2）時(shí)鐘編程命令命令特征位：D7D6D5=001,（3）讀FIFO/傳感器RAM命令命令特征位：D7D6D5=010,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,（4）讀顯示RAM命令命令特征位：D7D6D5=011,（5）寫顯示RAM命令命令特征位：D7D6D5=100,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,（6）顯示禁止寫入/消隱命令命令特征位：D7D6D5=101。,（7）清除命令命令特征位：D7D6D5=110。,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,（8）結(jié)束中斷/錯(cuò)誤方式設(shè)置命令命令特征位D7D6D5=111。,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,8.4.58279的應(yīng)用程序介紹1.8279初始化程序SET8279：MOVR0，#0EDH；命令字口地址送R0MOVA，#25HMOVX@R0,AMOVA,#0A0HMOVX@R0,AMOVA,#10HMOVX@R0,AMOVA,#90H；寫顯示RAM，從0地址開始地址自動(dòng)加1MOVX@R0,A；MOVA,#40HMOVX@R0,ASJMP$,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,2.顯示子程序：DISPLAY：MOVR7，#08H；顯示字符指針長度MOVR1，#060HMOVR0H，#0ECHDIS01:MOVA，@R1；顯示字符送8279MOVX@R0,AINCR1DJNZR7,DIS01；沒顯示完循環(huán)顯下一個(gè)RET,第八章單片機(jī)的人機(jī)接口,3.鍵盤中斷服務(wù)子程序INT01：PUSHPSWPUSHACCMOVR0，#0EDHMOVA，#40HMOVX@R0,AMOVR0,#0ECHMOVXA,@R0；讀入一個(gè)鍵值A(chǔ)NLA,#03FHMOVR6,ALCALLKEYCODE；調(diào)用鍵代碼處理子程序，獲得鍵碼POPACCPOPPSWRETI,