键盘与显示器接口.ppt

硬件译码LED显示接口 如图所示为采用硬件译码器的七段LED接口电路，显示器是共阴极的。9368是硬件段译码器，它能自动将输入的16进制数转换成段码输出，在+5V时能输出约30mA的电流点亮显示器的段。7475是4位锁存器，4个数据输入端接到系统数据总线的D3～D0。锁存器的选通端E接到地址译码器，若该接口的地址为0088H，执行以下指令即可在显示器上显示数字“0”。 MOV DPTR，＃0088H MOV A，＃00H MOVX @DPTR，A 串行接口LED驱动器MAX7219 MAX7219是MAXIM公司生产的一种串行接口方式7段共阴极LED显示驱动器，其片内包含有一个BCD码到B码的译码器、多路复用扫描电路、字段和字位驱动器以及存储每个数字的8×8 RAM，每位数字都可以被寻址和更新，允许对每一位数字选择B码译码或不译码。采用三线串行方式与单片机接口，电路十分简单，只需要一个10k左右的外接电阻来设置所有LED的段电流。 MAX7219采用串行数据传输方式，由16位数据包发送到DIN引脚 的串行数据在每个CLK的上升沿被移入到内部16位移位寄存器 中，然后在LOAD的上升沿将数据锁存到数字或控制寄存器中。 LOAD信号必须在第16个时钟上升沿同时或之后，但在下一个时 钟上升沿之前变高，否则将会丢失数据。DIN端的数据通过移位 寄存器传送，并在16.5个时钟周期后出现在DOUT端。DOUT端的 数据在CLK的下降沿输出。串行数据以16位为一帧，其中D15～ D12可以任意，D11～D8为内部寄存器地 址，D7～D0为寄存器 数据，工作时序如下： 8051单片机与MAX7219的接口 键盘可分为编码式键盘和非编码式键盘。编码 键盘能够由硬件自动提供与被按键对应的ASCII 码或其它编码。非编码键盘则仅提供行和列的矩 阵，其硬件逻辑与按键编码不存在严格的对应关 系，而要由所用的程序来确定。 任何键盘接口均要解决三个主要问题： 1、反弹跳 2、串键保护 3、按键识别 1、反弹跳 当按键开关的触点闭合或断开到其稳定，会产生一个短暂的抖 动和弹跳，如下图所示，这是机械式开关的一个共同性问题。 消除由于键抖动和弹跳产生的干扰可采用硬件方法，也可采用 软件延迟的方法。 2、串键保护 有三种处理串键的技术：两键同时按下、n键同时按下和n键锁定。 “两键同时按下”技术是在两个键同时按下时产生保护作用。最简单的办法是当只有一个键按下时才读取键盘的输出，最后仍被按下的键是有效的正确按键。当用软件扫描键盘时常采用这种方法。另一种方法是当第一个按键未松开时，按第二个键不产生选通信号。这种方法常藉助硬件来实现。 “n键同时按下”技术或者不理会所有被按下的键，直至只剩下一键按下时为止,或者将所有按键的信息都存入内部缓冲器中，然后逐个处理，这种方法成本较高。 “n键锁定”技术只处理一个键，任何其它按下又松开的键不产生任何码。通常第一个被按下或最后一个松开的键产生码。这种方法最简单也最常用。 3、按键识别 决定是否有键被按下，如有则应识别键盘矩 阵中被按键对应的编码。编码键盘通过硬件直 接提供按键与被按键对应的ASCII码或其它编 码。非编码键盘则需要通过编程方式提供按键 编码。其优点是结构简单、成本低廉。 非编码键盘接口技术 非编码键盘接口技术主要是如何确定被 按键的行、列位置，即键码（值）。按键 识别是接口技术的关键问题。 常用按键识别方法有行扫描法（Row- Scanning）和线反转法(Line-Reverse) 。 8279可编程键盘/显示器接口技术 8279的工作原理 键盘部分 提供64按键阵列(可扩展为128)的扫描接口，也可以接传感器阵列。键的按下可以是双键锁定或N键互锁。键盘输入经过反弹跳电路自动消除前后沿按键抖动影响之后，被选通送入一个8字符的FIFO(先进先出栈)存储器。如果送入的字符多于8个，则溢出状态置位。按键输入后将中断输出线升到高电平向CPU发中断申请。 显示部分 对7段LED、白炽灯或其他器件提供显示接口。8279有一个内部的16×8显示RAM，组成一对16×4存储器。显示RAM可由CPU写入或读出。显示方式有从右进入的计算器方式和从左进入的电传打字方式。显示RAM每次读写之后，其地址自动加1。 I/O控制和数据缓冲 控制与定时寄器及定时控制 扫描计数器 返回缓冲器和键盘消颤及控制 FIFO/传感器RAM和状态 显示地址寄存器和显示RAM 单片机在