[工學(xué)]單片機(jī)第7章(已修改)
2025-01-31 11:14 本頁面
【正文】 鍵盤接口設(shè)計(jì) 一、 鍵盤接口原理 二、 鍵盤 /顯示器接口設(shè)計(jì)實(shí)例 鍵盤接口原理 鍵盤輸入的特點(diǎn) 1)．按鍵的分類 按鍵按照結(jié)構(gòu)原理可分為兩類，一類是觸點(diǎn)式開關(guān)按鍵，如機(jī)械式開關(guān)、導(dǎo)電橡膠式開關(guān)等；另一類是無觸點(diǎn)式開關(guān)按鍵，如電氣式按鍵，磁感應(yīng)按鍵等。前者造價(jià)低，后者壽命長。目前，微機(jī)系統(tǒng)中最常見的是觸點(diǎn)式開關(guān)按鍵。 按鍵按接口原理可分為鍵盤分 編碼鍵盤 和 非編碼鍵盤 。 這兩類鍵盤的主要區(qū)別是識(shí)別鍵符及給出相應(yīng)鍵碼的方法。編碼鍵盤主要是用硬件來實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵的識(shí)別， 非編碼鍵盤主要是由軟件來實(shí)現(xiàn)鍵盤的定義與識(shí)別。 鍵盤上閉合鍵的識(shí)別由專用的硬件譯碼器實(shí)現(xiàn)，并產(chǎn)生鍵編號(hào)或鍵值的稱為編碼鍵盤，如 BCD碼鍵盤、 ASCII碼鍵盤等；靠軟件識(shí)別的稱為非編碼鍵盤。 對(duì)于一組鍵或一個(gè)鍵盤，總有一個(gè)接口電路與 CPU相連。 CPU可以采用查詢或中斷方式了解有無將鍵輸入，并檢查是哪一個(gè)鍵按下，將該 鍵號(hào) 送入累加器 ACC，然后通過跳轉(zhuǎn)指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序，執(zhí)行完后再返回主程序。 2)．鍵輸入原理 微機(jī)鍵盤通常使用機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵開關(guān)，其主要功能是把機(jī)械上的通斷轉(zhuǎn)換成為電氣上的邏輯關(guān)系。也就是說，它能提供標(biāo)準(zhǔn)的 TTL邏輯電平，以便與通用數(shù)字系統(tǒng)的邏輯電平相容。 行線電壓信號(hào)通過鍵盤開關(guān)機(jī)械觸點(diǎn)的斷開、閉合， 輸出波形如圖 106。 3)．按鍵結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 為了克服按鍵觸點(diǎn)機(jī)械抖動(dòng)所致的檢測誤判，必須采取去抖動(dòng)措施。這一點(diǎn)可從硬件、軟件兩方面予以考慮。在鍵數(shù)較少時(shí)，可采用硬件去抖，而當(dāng)鍵數(shù)較多時(shí)，采用軟件去抖。 在硬件上可采用在鍵輸出端加 RS觸發(fā)器(雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 )或單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成去抖動(dòng)電路。右圖是一種由 RS觸發(fā)器構(gòu)成的去抖動(dòng)電路，當(dāng)觸發(fā)器一旦翻轉(zhuǎn)，觸點(diǎn)抖動(dòng)不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生任何影響。 ＆ I/O 接 口 ＆ +5v +5v 消除抖動(dòng)電路 開關(guān) 單片機(jī) 圖 106 硬件去抖電路 硬件去抖 ＆接口＆消除抖動(dòng)電路單片機(jī) 圖 硬件去抖電路 如果按鍵較多，常用軟件方法去抖動(dòng)，即檢測出鍵閉合后執(zhí)行一個(gè)延時(shí)程序，產(chǎn)生 5～ 10 ms的延時(shí)；讓前沿抖動(dòng)消失后，再一次檢測鍵的狀態(tài)，如果 仍保持閉合狀態(tài)電平，則確認(rèn)為真正有鍵按下。當(dāng)檢測到按鍵釋放后，也要給 5～ 10 ms的延時(shí)，待后沿抖動(dòng)消失后，才能轉(zhuǎn)入該鍵的處理程序。 延時(shí)等待 10ms 仍有按鍵信號(hào)？ Y 有按鍵信號(hào)？ N Y N 鍵盤處理 按鍵釋放？ N Y 圖 107 軟件去抖 軟件去抖 非編碼鍵盤接口的工作原理 獨(dú)立式 按鍵接口和 行列式 鍵盤接口。 各鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵各接一根輸入線，通過 檢 測輸入線的電平狀態(tài) 可很容易判斷那個(gè)鍵被按下。 此種接口 適于鍵數(shù)較少 或 操作速度較高 的場合。 圖（ a）為 中斷方式的獨(dú)立式 鍵盤工作電路 圖（ b）為 查詢方式的獨(dú)立式 鍵盤工作電路。 圖為 8255A擴(kuò)展 I/O口 的 獨(dú)立式 按鍵接口電路。 PA 用 三態(tài)緩沖器 擴(kuò)展的 I/O口的按鍵接口電路。 MOV DPTR,0BFFFH MOVX A,@DPTR 對(duì)獨(dú)立式鍵盤編程，軟件消抖，查詢方式檢測鍵的狀態(tài)。僅有一鍵按下時(shí)才有效才處理。 KEYIN: MOV DPTR,0BFFFH ；鍵盤端口地址 BFFFH MOVX A,@DPTR ；讀鍵盤狀態(tài) ANL A,1FH ；屏蔽高三位 MOV R3,A ；保存鍵盤狀態(tài)值 LCALL DELAY10 ；延時(shí) 10ms去鍵盤抖動(dòng) MOVX A,@DPTR ；再讀鍵盤狀態(tài) ANL A,1FH ；屏蔽高三位 CJNE A,R3,RETURN ；兩次不同，抖動(dòng)引起轉(zhuǎn) RETURN ；確認(rèn)是有鍵按下 CJNE A,1EH,KEY2 ；相等，有鍵按下，不等轉(zhuǎn) KE
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