人机交互接口课件.ppt

当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（(/E2))和/(E3)）为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。比如：A2A1A0=110时，则Y6输出端输出低电平信号。 动态显示是一位一位地轮流点亮各位数码管，这种逐位点亮显示器的方式称为位扫描。 通常，各位数码管的段选线相应并联在一起，由一个8位的I/O口控制；各位的位选线（公共阴极或阳极）由另外的I/O口线控制。动态方式显示时，各数码管分时轮流选通，要使其稳定显示必须采用扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管，并送出相应的段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码，依此规律循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。 虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人同时显示的感觉。 第四讲 人机交互接口 2.2、动态显示接口 第四讲 人机交互接口 74LS273数字锁存器 74LS273是一种带清除功能的8D触发器， 1D～8D为数据输入端，1Q～8Q为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作数据锁存器,地址锁存器。 D0～D7：出入； Q0~Q7：输出 第一脚WR：主清除端，低电平触发，即当为低电平时，芯片被清除，输出全为0（低电平）； CP（CLK）：触发端，上升沿触发，即当CP从低到高电平时，D0~D7的数据通过芯片将数据锁存，D0~D7的数据不变。 单片机原理及应用 机械类专业必修课 2012年10月 主讲人：王红星 专 业: 机械制造及其自动化 教学内容 0、课程准备 1、微型计算机基础 3、中断、定时与串行通信 2、微机系统结构及编程 4、人机交互接口 5、信号转换接口 第四讲 人机交互接口 4.1 键盘及其接口 在单片机应用系统中，往往需要向单片机输入一些指令或参数，而单片机的运行结果有时也需要通过外部显示器或打印机输出出来，以供操作者及时了解和掌握单片机的运行状况。这样就构成了一种人机的交互接口。由于单片机本身的特点决定了其无法具备键盘、显示器、打印机等人机交互部件，所以只能通过其I/O口来扩展这些功能。 第四讲 人机交互接口 1、键盘的分类 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编码器实现，并产生键编码号或键值的称为编码键盘，如计算机键盘. 靠软件编程来识别的称为非编码键盘； 在单片机组成的各种系统中，用的最多的是非编码键盘。 非编码键盘有分为：独立键盘和行列式（又称为矩阵式）键盘。 第四讲 人机交互接口 2、键盘的抖动问题 按键在闭合和断开时，触点会存在抖动现象： 第四讲 人机交互接口 3、独立式键盘接口 独立式键盘就是每个键都单独与一个I/O口相连，各键的输入状态互不影响。单片机通过检测对应I/O口的电平高低就可以判断出是哪个键被按下。 由于每个键要占用一个I/O口，当按键数目较多时，独立式键盘就要占用更多I/O口，所以这种方式的键盘只适合于按键数目较少时，多用于设置控制键、功能键等。其优点是硬件、软件结构简单，判键速度快，使用方便；缺点是占I/O口线多。 第四讲 人机交互接口 独立式键盘当没有键被按下时，所有的数据输入线都为高电平；当有任意一个键被按下时，与之相连的数据输入线将变为低电平；通过对相应端口进行检测，可以判断是否有键按下。 第四讲 人机交互接口 4、矩阵式键盘接口 说明：在单片机应用系统中，如果需要的按键数量较多时，则无法采用独立式键盘接口方式来实现，此时通常采用矩阵式（也称行列式）键盘。 特点：矩阵式键盘接口方式对硬件资源的利用效率要比独立式键盘接口方式高，但判键速度稍慢一些。多用于设置数字键，以及键数较多的场合。 用途：多用于设置数字键，以及键数较多的场合。 第四讲 人机交互接口 矩阵式键盘的结构及原理 矩阵式键盘由行线和列线组成，所以有时也称行列式键盘。按键位于行、列线的交叉点上，行、列线又分别与I/O端口相连。其结构如图所示。 第四讲 人机交互接口 矩阵式键盘按键的识别 识别按键的方法有三种：扫描法、线反转法和中断法。其中，最常见的方法是扫描法。 （1）扫描法 采用扫描法来判断被按键位置的过程主要分两步来实现。 第一步，判断有无键被按下。把与行线相连的I/O端口设置为输入状态，与列线相连的I/O端口设置为输出状态。首先，将列线0~3输出置为“0”。如果单片机扫描行线端口全为“1”的话，则表示没有键被按下，如果有行线不为“1”，则说明有键被按下。 第二步，判断被按键的位置。先令某根列线，例如