显示器和键盘接口

显示器和键盘接口一、LED显示器接口电路LED数码管的结构：①共阳与共阴共阳数码管每个段笔画是用低电平(“0”)点亮的,要求驱动功率很小；而共阴数码管段笔画是用高电平(“1”)点亮的，要求驱动功率较大。通常每个段笔画要串一个数百欧姆的限流电阻。公共阳极hgfedcbaabcdgefh公共阴极hgfedcbaabcdgefhhgf……ahgf……a高电平点亮低电平点亮接高电平接地LED数码管的译码：②硬件译码与软件译码硬件译码特点:采用专用的译码/驱动器件,驱动功率较大;增加了硬件的开销;软件编程简单;字型固定(比如:只有七段,只可译数字…)。共阴LEDabcdgefhgfedcbaDCBAP1.3P1.2P1.1P1.0CD4511805174LS48/CD4511是“BCD码→七段共阴译码/驱动”IC;74LS47是“BCD码→七段共阳译码/驱动”ICLED数码管的译码：软件译码软件译码特点:不用专用的译码/驱动器件，驱动功率较小；不增加硬件的开销；软件编程较复杂；字型灵活(比如：有八段，只可译多种字符…)。共阳LEDabcdgefhP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7+5V8051硬件译码特点:采用专用译码/驱动器件，驱动功率较大；增加了硬件的开销；软件编程简单；字型固定(比如：只有七段，只可译数字……)。LED数码管的软件译码八段LED数码管段代码编码表(连线不同可有多种表):公共阳极hgfedcbaabcdgefh公共阴极hgfedcbaabcdgefhhgf……ahgf……a高电平点亮低电平点亮接高电平接地字形0123456789黑共阳0C00F90A40B09992820F880900FF共阴3F065B4F666D7D077F6F00LED显示器(显示方式)LED数码管的显示方式：③静态与动态动态显示特点:有闪烁，用元器件少，占I/O线少，必须扫描，花费CPU时间，编程复杂。(有多个LED时尤为突出）静态显示特点:无闪烁，用元器件多，占I/O线多，无须扫描，节省CPU时间，编程简单。静态显示:各数码管在显示过程中持续得到送显信号，与各数码管接口的I/O口线是专用的。动态显示:各数码管在显示过程中轮流得到送显信号，与各数码管接口的I/O口线是共用的。ABCLKhgfedcbaCLRABCLKCLRABCLKCLR+5VVCCTxDRxD89C51单片机74LS16474LS16474LS164hgfedcbahgfedcba+5V共阳LED数码管LED数码管静态显示举例有几个LED就要几个74LS164，但只要数据不变，送一次就保持住了，且不闪烁，编程十分简单。要求：根据上图编写通过串行口和74LS164驱动共阳LED数码管查表显示的子程序。条件：系统有6个LED数码管,待显数据(00H—09H)已放在35H—30H单元中(分别对应十万位→个位)，DSPLY:MOVDPTR,#TABLE;共阳LED数码管译码表首址MOVR0，#30H;待显数据缓冲区的个位地址REDO：MOVA，@R0;通过R0实现寄存器间接寻址MOVCA,@A+DPTR;查表MOVSBUF,A;经串行口发送到74LS164JNBTI,$;查询送完一个字节的第8位？CLRTI;为下一字节发送作准备INCR0;R0指向下一个数据缓冲单元CJNER0，#36H，REDO;判断是否发完6个数？RET;发完6个数就返回TABLE：DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H;共阳LED译码表DB92H,82H,0F8H,80H,90HLED数码管动态显示举例P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0上拉电阻×14+5V8051工作原理：从P0口送段代码,P1口送位选信号。段码虽同时到达6个LED，但一次仅一个LED被选中。利用“视觉暂留”，每送一个字符并选中相应位线，延时一会儿,再送/选下一个……循环扫描即可。共阴数码管位选线段代码P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.07406OC门X3+5V8051位选线段代码要求：此处为共阴数码管，P0口送段代码，P1口送位选信号。通过查表实现动态显示。条件：待显数据(00H—09H)已放在:7FH—7AH单元中(分别对应十万位～个位)说明：由于用了反相驱动器7406，要用共阳译码表。共阴数码管上拉电阻×147406OC门X3+5V(7FH)(7EH)(7DH)(7CH)(7BH)(7AH)十万万位千位百位十位个位数据缓冲区/显示缓冲区P0口送段代码，P1口送位选信号。待显数据已经放在:7FH—7AH单元(分别对应十万位→个位)使用共阳译码表。DIR:MOVDPTR,#DSEG;数码管译码表首址MOVR0，#7AH;待显缓冲区个位地址MOVR3，#01H;个位的位选信号=01HLD1：MOVA，@R0;通过R0间接寻址MOVCA,@A+DPTR;查表MOVP0,A;字段码送到P0口MOVP1，R3;字位选择送到P1口LCALLDELY;调延时1ms子程序INCR0;R0指向下一字节MOVA，R3JBACC.5，LD2;判是否发完6个数？RLA;R1指向下一个位MOVR3，A;位选信号存回R1SJMPLD1;跳去再显示下一个数LD2：RET;发完6个数就返回DSEG：DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H;共阳译码表DB92H,82H,0F8H,80H,90HP0口送段代码，P1口送位选信号。待显数据已经放在:7FH—7AH单元(分别对应十万位→个位)使用共阳译码表。二、键盘接口键盘单片机系统中完成控制参数输入及修改的基本输入设备，是人工干预系统的重要手段。单片机与计算机在键盘规模/键符设置等方面差别很大。键盘分类＠按键值编码方式分(硬件)编码键盘与非(硬件)编码键盘。＠按键组连接方式分独立连接键盘与矩阵连接键盘。编码键盘:采用专用的编码/译码器件,被按下的键由该器件译码输出相应的键码/键值。特点：增加了硬件开销，编码因选用器件而异，编码固定，但编程简单。适用于规模大的键盘。非编码键盘:单片机系统多采用此类键盘采用软件编/译码的方式,通过扫描，对每个被按下的键判别输出相应的键码/键值。特点：不增加硬件开销，编码灵活，适用于小规模的键盘，特别是单片机系统。但编程较复杂,占CPU时间，还须软件“消颤”。按键值编码方式:编码键盘与非编码键盘按键组连接方式:独立连接键盘与矩阵连接键盘独立连接键盘:每键相互独立，各自与一条I/O线相连，CPU可直接读取该I/O线的高/低电平状态。特点：占I/O口线多，但判键速度快，多用于设置控制键、功能键。适用于键数少的场合。矩阵连接键盘:键按矩阵排列,各键处于矩阵行/列的结点处,CPU通过对连接行(列)的I/O线送已知电平的信号,然后读取列(行)线的状态信息。逐线扫描,得出键码。特点：键多时占用I/O口线少,但判键速度慢,多用于设置数字键。适用于键数多的场合。抖动时间＜20ms开关动作时间＞100ms“1”“0”＜20ms延时等待10ms仍有按键信号？Y有按键信号？NYN键盘处理按键释放？NY抖动及消除－软件消除抖动＆I/O接口＆+5v+5v开关单片机抖动时间＜20ms开关动作时间＞100ms“1”“0”＜20ms抖动及消除－硬件消除抖动独立连接式键盘例1：特点：此子程序需不断(或定时)调用，否则可能漏判。4个键的优先级由指令顺序决定。P1.0P1.1P1.2P1.3KEY:JNBP1.0,FUNC1;逐键判别JNBP1.1,FUNC2JNBP1.2,FUNC3JNBP1.3,FUNC4RET;无任何键按下由此返回FUNC1:……;做P1.0要求的“功能1”RETFUNC2:……;做P1.1要求的“功能2”RETFUNC3:……;做P1.2要求的“功能3”RETFUNC4:……;做P1.3要求的“功能4”RET8051独立连接式键盘例2特点：此子程序采用中断查询不会漏判,省时。按键的优先级由指令顺序决定。为防止一次按键多次中断，在功能子程序里应安排“关/开中断指令”并“延时”。P1.0P1.1P1.2P1.3ORG0003HLJMPKEY…………KEY:JNBP1.0,FUNC1;逐键判别JNBP1.1,FUNC2JNBP1.2,FUNC3JNBP1.3,FUNC4RETI;无任何键按下由此返回FUNC1:……;做P1.0要求的“功能1”RETIFUNC2:……;做P1.1要求的“功能2”RETIFUNC3:……;做P1.2要求的“功能3”RETIFUNC4:……;做P1.3要求的“功能4”RETIINT0&(上拉)805180518255P0CERESETAD0-7EARESETRDWRWRRDPA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA0PC0PC1PC2PC3P2.7+5v+5v行线0列3列0行3行P2.0/1A0/A18255控制寄存器：7FFFH8255A口地址：7FFCH8255C口地址：7FFEHA口为输出C口为输入口矩阵式键盘0123456789ABCDEF矩阵式键盘工作原理：先由列线送出数据,送全“0”或每次只送一位“0”；然后读进行线，判有无键按下或按键的位置并算出键值。顺序扫描。0列1列2列3列列线(PA0－PA7)行线PC0-30行3行012389AB1行2行4567CDEF+5v0行3行KEY:MOVDPTR,#7FFCHMOVA,#00HMOVX@DPTR,AMOVDPTR,#7FFEHMOVXA,@DPTRCPLAANLA,#0FHJZ…无键按下ANYKEY:MOVDPTR,#7FFCHMOVA,#0EHMOVX@DPTR,AMOVDPTR,#7FFEHMOVXA,@DPTRJNBACC.0KEY0JNBACC.1KEY4JNB…三、打印机接口电路1、TPμP-16A的主要技术性能主要技术性能每行可打印5×7点阵字符15个，打印一行字符约1s；配有240个字符的字库（其中96个标准ASCII代码字符，128个非标准字符和符号，16个由用户自定义的字符)；带有标准8位并行接口，通过机后20芯扁平电缆及接插件与主计算机连接；设置有复位/运行、自检和送纸3个开关；+5v电源供电。2．接口要求TPμP-16A微型打印机引脚信号如图所示。DB0～DB7：数据线，单向由计算机输入打印机。STB：数据选通信号。BUSY：打印机“忙”状态信号。ACK：打印机的应答信号。ERROR：出错信号。BUSYDB246810121416182013579111315171921192020ns50ns622010~50ns0.5~NOCARE时间不定（不同命令，数据而异）输入插头扁平电缆从打印机背面视图····················GNDGNDGNDGNDGNDGNDGNDGNDACKACKERRDBDBDBDBDBDBDBSTBBUSYDBDBSTB01234770NEXT56~DATAμsμs3020μs~BUSYDB246810121416182013579111315171921192020ns50ns622010~50ns0.5~NOCARE时间不定（不同命令，数据而异）输入插头扁平电缆从打印机背面视图····················GNDGNDGNDGNDGNDGNDGNDGNDACKACKERRDBDBDBDBDBDBDBSTBBUSYDBDBSTB01234770NEXT56~DATAμsμs3020μs~3．接口信号时序4打印机与单片机接口TPμP-16A微型打印机与803l单片机芯片的接口电路见图所示。由于微型打印机读入锁存选通信号STB是靠高8位地址线上的P2.7位来控制的．故其口地址为7FFFH。8031采用查询的方式进行管理。驱动打印机的具体程序如下。