沈阳农业大学信息与电气工程学院单片机原理及应用（1）课件 第20讲.ppt

第五章单片机的输入/输出设备接口 重点： 1、掌握键盘接口的工作原理 2、掌握LED显示器的工作原理 5.1 键盘接口 5.1.1单片机键盘接口概述 1、单片机实现键盘接口的常用方法 使用单片机本身的并行I/O口。 使用单片机本身的串行I/O口。 使用通用接口芯片（例如8155、8255等）。 使用专用的接口芯片8279。 2、键盘输入接口解决的任务 （1）键盘扫描和去抖动 ①产生键抖动的原因 ②消抖的方法 硬件消抖： 软件消抖：延时 （2）键值或键号的计算 （3）等待键释放 （4）确定键盘的监控方法 中断方式执行。当有键被按下时，向单片机发出中断请求，中断相应后执行键盘扫描工作。 定时方式执行。利用内部定时计数器完成一段时间的重复定时，每次定时完成执行一次键盘扫描工作。 实现上述过程，即键扫描和延时消抖、计算键值、等待键释放以及键盘监控之外，还应实现每个键所对应的功能，通常是利用散转指令JMP @A+DPTR转移去某个键值对应的子程序，来实现其功能。 5.1.2独立式按键 1、独立式按键逻辑结构图 2、键盘扫描程序 实现功能： 判断是否有键按下、计算键值以及转移到相应分支的程序。 假设与P1口相连，分支为地址为PROG0~PROG7 MAIN：MOV A,#0FFH MOV P1, A ；置P1为输入方式 MOV A, P1 ；读P1连接的外设状态，即按键状态 JNB ACC.0, SUB0；P1.0上的键按下转移SUB0 JNB ACC.1, SUB1；P1.1上的键按下转移SUB1 JNB ACC.2, SUB2；P1.2上的键按下转移SUB2 JNB ACC.3, SUB3；P1.3上的键按下转移SUB3 JNB ACC.4, SUB4；P1.4上的键按下转移SUB4 JNB ACC.5, SUB5；P1.5上的键按下转移SUB5 JNB ACC.6, SUB6；P1.6上的键按下转移SUB6 JNB ACC.7, SUB7；P1.7上的键按下转移SUB7 JMP MAIN；无键按下返回 SUB0：AJMP PROG0 SUB1：AJMP PROG1 SUB2：AJMP PROG2 SUB3：AJMP PROG3 SUB4：AJMP PROG4 SUB5：AJMP PROG5 SUB6：AJMP PROG6 SUB7：AJMP PROG7 PROG0：…………；0号键功能 ………… LJMP MAIN；0号键执行完返回 PROG1：…………；1号键功能 ………… LJMP MAIN；1号键执行完返回 · · · · · · · · · PROG7：…………；7号键功能 ………… LJMP MAIN；7号键执行完返回 5.1.3矩阵式按键 1、矩阵式键盘的工作原理 （1）原理： 每条行线和列线处有一个按键结构，当所有键未被按下时，行线与列线断开，每条行线都呈现高电平。当有键被按下时，按键所在行线与列线短路，此时行线的电平由列线的电位所决定，若列线输入低电平则行线也为低电平。 （2）扫描法 扫描法是逐列（或逐行）置低电平，同时读入行的状态（或列），如果行的状态不全为1状态，那么0状态行与0状态列的交点处的键就是按下的键。 （3）反转法 反转法主要分两步进行。假设图中X0~X3与某I/O口的低四位D0～D3相连，Y0~Y3与高四位D4～D7相连。第一步，将I/O口的高四位D4～D7输出为0000，将I/O口的状态（即低四位状态，高四位为0000）输入到单片机某一内存单元N中存放，其中为0的位对应的是被按下键的行位置。（读行值）第二步，将I/O口的低四位D0～D3输出为0000，读I/O口（即高四位状态，低四位状态为0000）的状态到单片机某一内存单元N＋1中存放，其中为0的位对应的是被按下键的列位置（读列值）。最后将N单元中低四位即D0～D3状态与N＋1单元中的高四位D4～D7的状态进行或操作，结果就是按下的键值。 2、矩阵式键盘接口 用单片机的并行I/O口或通用I/O口扩展芯片如8155等 。 3、键盘扫描程序 KEY1:ACALL KS1 JNZ LK1 ACALL DIR AJMP KEY1 LK1:ACALL DIR ACALL DIR ACALL KS1 JNZ LK2 ACALL DIR AJMP KEY1 LK2:MOV