【正文】 十六進(jìn)制數(shù) )。 129 ?例如， X2行 Y3列 鍵被按下，求其鍵值。 第一次掃描 X0行 (PC0=0)， 無鍵按下 ，行值寄存器 =00H+08H；再掃描 X1行，仍 無鍵按下 ，再加 08H，即行值寄存器 =08H+08H=10H；第三次掃描 X2行，此時(shí)發(fā)現(xiàn)有鍵按下 (列值不等于 FFH)，則行值寄存器 =10H，不變，轉(zhuǎn)向求列值。 將列值讀數(shù) 逐位右移 ,第一次移位 ,無鍵按下 ,列值寄存器=00H+01H=01H；第二次移位 ,無鍵按下 ；第三次移位仍 無鍵按下 ，列值寄存器： 01H+01H+01H=03H；當(dāng)?shù)谒拇我莆粫r(shí)，發(fā)現(xiàn) 有鍵按下 (低電平 )，列值寄存器 =03H，不變。將行值與列值相加， 即行值寄存器 +列值寄存器 =10H+03H=13H 故該鍵值為 13H。 130 (4) 鍵每閉合一次， CPU只作一次處理，程序需等閉合 鍵 釋放 后才對其進(jìn)行處理。 完成上述任務(wù)的程控掃描法程序流程圖 如圖 131 調(diào)顯示程序 掃描整個(gè)鍵盤 有鍵按下嗎 ? 延時(shí) 10ms 再次掃描整個(gè)鍵盤 輸出使 Xi為低電平 有鍵按下嗎 ? 此行有鍵按下嗎 ? 程控掃描子程序 行值 +08H 求下一行為低電平模型 各行均掃描完了嗎 ? 列數(shù)據(jù)右移 1位 列值 +1 延時(shí) 計(jì)算鍵值 鍵釋放了嗎 ? 調(diào)查找功能鍵程序 (BuFF)← 鍵值 有鍵按下嗎 ? Y N Y N Y Y N N Y Y N N 132 DESEG SEGMENT PORTCNL DW 8003H 8002H 8001H 8000H ； 8255端口地址 BUFF DB ? ； 鍵值緩沖單元． NUM DW 0643H ； 延時(shí)子程序常數(shù)． DESEG ENDS STACK SEGMENT DW 32 DUP(?) TOS LABELWORD STACK ENDS CODE SEGMANT BEGIN PROC FAR ASSUME CS： CODE， DS： DESEG， SS： STACK START： PUSH DS ； 保護(hù)： DOS端口 133 SUB AX,AX PUSH AX MOV AX,DESEG ； 設(shè)數(shù)據(jù)段 MOV DS,AX MOV AX,STACK； 設(shè)堆棧段 MOV SS,AX MOV SP,OFFSET TOS MOV DX,PORTCNL； 設(shè) 8255為 A口輸入 ,C口低 4位輸出 MOV AL,90H OUT DX,AL KEYSCAN： CALL DISUP ； 調(diào)顯示子程序 1 0 0 1 0 0 0 0 134 KEYPRO： CALL KEXAM； 調(diào)檢查是否有鍵按下子程序 JZ KEYPRO； 若無鍵按下，繼續(xù)檢查 CALL D10ms； 若有鍵按下 ,延時(shí) 10 ms,以防抖動 CALL KEXAM； 再次檢查是否有鍵按下 JZ KEYPRO； 若無鍵按下，再次轉(zhuǎn) KEYPRO，繼續(xù) KEY1： MOV AH， 0FEH； 輸出使第 Xi行為低電平模型，查被 按下的鍵 MOV BH， 0 ；列值寄存器清零 MOV BL， 0 ； 行值寄存器清零 DEC DX； 輸出行的掃描模型 (從 8255 C口 ) MOV AL,AH KEY2: OUT DX,AL 檢查是否有鍵按下 ,且防抖 135 DEC DX； DEC DX IN AL,DX CMP AL,0FFH JNZ KEY3； 有鍵按下，轉(zhuǎn)求列值 ADD BL,08H； 此行無鍵按下，行值加 8 ROL AH,1； 求下一行掃描模型 MOV AL,AH； 輸出下一行掃描模型 INC DX INC DX AND AL,10H； 四行都掃描完了嗎 ? JNZ KEY2； 未掃描完，繼續(xù) JMP KEYSCAN ；全部掃描完畢，等待下一次按鍵 11111110 11111101 11101111 00010000 136 KEY3: INC BH 。 此行有鍵按下，求列值 SHR AL,1 JC KEY3 KEY4： CALL D10 ms； 防抖動 CALL KEXAM； JNZ KEY4； 若有鍵按下 ,轉(zhuǎn) KEY4,等待鍵釋放 ADD BL， BH； 計(jì)算鍵值 DEC BL MOV BUFF， BL；存鍵值 CALL KEYPRO； 轉(zhuǎn)鍵值處理程序 BEGIN ENDP D10ms PROC NEAR ；延時(shí) 10 ms子程序 ????? D10 ms ENDP 比如列值讀數(shù)11110111 137 KEXAM PROC NEAR ；查是否有鍵按下子程序 PUSH DX DEC DX；從 C口輸出使所有行均為低電平模型 MOV AL， 00H OUT DX， AL DEC DX；從 A口讀入列值 DEC DX IN AL， DX CMP AL， 0FFH POP DX；恢復(fù) DX初值 (控制口 ) RET KEXAM ENDP DISUP PROC NEAR ????? DISP ENDP CODE ENDS END START 138 ?鍵值處理程序 取鍵值 是功能鍵 ？ 轉(zhuǎn)功能鍵處理程序？ 是數(shù)字鍵？ 轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的 ASCII碼 0~9的數(shù)字？ A~F的字母？ 顯示 139 2．中斷掃描法 為了更進(jìn)一步節(jié)省 CPU的時(shí)間，可采用中斷掃描法。 這種方法的實(shí)質(zhì)是，當(dāng)沒有鍵入操作時(shí)， CPU不對鍵盤進(jìn)行掃描，以節(jié)省出大量的時(shí)間對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理。一旦鍵盤輸入，則向 CPU申請中斷。 CPU響應(yīng)中斷后，即轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，對鍵盤進(jìn)行掃描，以便判別鍵盤上閉合鍵的鍵號，并作相應(yīng)的處理。 圖 3 7所示為中斷掃描法硬件接線圖。 在圖 3—7中，當(dāng)沒有鍵按下時(shí)，所有列線均為 1，經(jīng)與非門輸出一低電平到 IRQ2(Intel 8259)中斷申請線，此時(shí)沒有中斷申請。 140 一旦某一個(gè)鍵按下以后，則高電平經(jīng)過按鍵加到該鍵所在行的二極管正端，使二極管導(dǎo)通，同時(shí)，該列線輸出為低平，使與非門 74LS30輸出為高電平，從而使 IRQ2發(fā)生正跳變，向 CPU申請中斷。 CPU響應(yīng)后，即轉(zhuǎn)到中斷掃描程序，查出鍵號，且作相應(yīng)處理。其掃描方法與程控法相同，不同的只是當(dāng)有鍵按下時(shí)，才進(jìn)行掃描。若無鍵按下， CPU執(zhí)行主程序或處理其他事情。這樣可節(jié)省大量的空掃描時(shí)間，從而提高了計(jì)算機(jī)的工作效率。 141 編程掃描工作方式是利用 CPU在完成其它工作的空閑，調(diào)用鍵盤掃描子程序，來響應(yīng)鍵輸入要求。在執(zhí)行鍵功能程序時(shí)，CPU不再響應(yīng)鍵輸入要求。 下面以 圖 4． 38的 8155擴(kuò)展 I／ O口組成的行列式鍵盤為例，介紹編程掃描工作方式的工作過程與鍵盤掃描子程序流程。在該鍵盤中，鍵值與鍵號相一致，依次排列為 0～ 31，共 32個(gè)鍵，組成 4 8的行列式鍵盤。 在鍵盤掃描子程序中完成下述幾個(gè)功能： 1)判斷鍵盤上有無鍵按下。 其方法為： PA口輸出全掃描字 00H，讀 PC口狀態(tài)， PC0～PC3為全 l，則鍵盤無鍵按下，若不全為 1，則有鍵按下。 142 143 2)去鍵的機(jī)械抖動影響 其方法為，在判斷有鍵按下后，軟件延時(shí)一段時(shí)間（ 1020ms），再判斷鍵盤狀態(tài)，如果仍為有鍵按下狀態(tài)，則認(rèn)為有一個(gè)確定的鍵按下，否則按鍵抖動處理。 3)求按下鍵的鍵號。 a:按照 行列式鍵盤 工作原理，圖中 32個(gè)鍵的鍵值應(yīng)對應(yīng)作如下分布 (PA、 PC口為二進(jìn)制碼， X為任意值 )： （按 行、列線按二進(jìn)制順序排列） FEXE FDXE FBXE F7XE EFXE DFXE BFXE 7FXE FEXD FDXD FBXD F7XD EFXD DFXD BFXD 7FXD FEXB FDXB FBXB F7XB EFXB DFXB BFXB 7FXB FEX7 FDX7 FBX7 F7X7 EFX7 DFX7 BFX7 7FX7 144 按順序排列的鍵號，其相對應(yīng)的鍵號如圖中所示。 b:按照 行首鍵號與列號相加 的辦法處理，每行的行首鍵號依次為： 0， 8， 16， 24，列首依列線順序?yàn)?0～ 7． 4)為保證鍵閉合一次， CPU僅進(jìn)行一次功能操作。 其方法為，等待鍵釋放以后再將鍵號送入累加器 A中 圖 4． 39為鍵掃描了程序框圖。編程掃描工作方式只有在 CPU空閑時(shí)才調(diào)用鍵盤掃描子程序。 145 146 4． 6 可編程邏輯控制器 (PLC)的構(gòu)成及應(yīng)用舉例 (1)PLC的構(gòu)成及工作原理 可編程邏輯控制器 (PLC)是在工業(yè)環(huán)境中使用的數(shù)字操作的電子系統(tǒng)。它使用可編程存儲器儲存用戶設(shè)計(jì)的程序指令，這些指令用來實(shí)現(xiàn) 邏輯運(yùn)算、順序操作、定時(shí)、計(jì)數(shù)及算術(shù)運(yùn)算和過數(shù)字或模擬輸入／輸出 來控制各種機(jī)電一體化系統(tǒng)。 它具有程序可變、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、功能強(qiáng)、體積小、耗電低，特別是易于編程、使用操作方便、便于維修、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，具有泛的應(yīng)用前景。 147 PLC實(shí)質(zhì)上是一臺面向用戶的專用數(shù)字控制計(jì)算機(jī)。圖4． 40為 PLC的硬件結(jié)構(gòu)框圖， PLC通過輸入／輸出接口與被控對象 (工作機(jī) )相連接。 148 PLC主要是利用邏輯運(yùn)算以實(shí)現(xiàn)各種 開關(guān)量 的控制。首先掃描輸入量 (繼電器觸點(diǎn)、限位開關(guān)、按鈕等 )，然后把這些輸入量與程序規(guī)定的條件相比較，從而使輸出接通或斷開。實(shí)際上， PLC的執(zhí)行過程就是順序程序的執(zhí)行過程，也就是按照一定的順序從梯形圖的第一張執(zhí)行到最后一張，然后再次從第一張開始執(zhí)行，見 圖 4． 41所示。 順序程序是根據(jù)梯形圖所表達(dá)的順序過程用 PLC指令編寫的程序，順序程序存儲在 PLC控制板的 EPROM中，它是由PLC編程器寫入 EPROM中的。 PLC編程器是編制順序程序不可缺少的輔助工具。它可以用來輸入順序程序、測試或修改順序程序以及把順序程序?qū)懭?EPROM中。順序程序的編制流程 如圖 4． 42所示。 149 150 4． 7 微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的輸入／輸出控制的可靠性設(shè)計(jì) 微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的輸入／輸出是通過硬件電路和軟件共同完成的。對其硬件電路的要求是： ① 能夠可靠地傳遞控制信息，并能夠輸入有關(guān)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的狀態(tài)信息； ②能夠進(jìn)行相應(yīng)的信息轉(zhuǎn)換以滿足微機(jī)對輸入／輸出信息的轉(zhuǎn)換要求，如 D／ A、 A／ D轉(zhuǎn)換，并行數(shù)字量轉(zhuǎn)換成串行電脈沖、電平的轉(zhuǎn)換與匹配，電量與非電量之間的轉(zhuǎn)換，弱電與強(qiáng)電的轉(zhuǎn)換以及功率的匹配等； ③應(yīng)具有強(qiáng)的阻斷干擾信號進(jìn)入微機(jī)控制系統(tǒng)的能力，以提高系統(tǒng)的可靠性。 151 1．光電隔離電路設(shè)計(jì) (1)光電隔離電路 為了防止強(qiáng)電干擾及其它干擾信號通過 I／ O控制電路進(jìn)入計(jì)算機(jī)，影響其工作，通常的辦法是首先采用濾波吸收，抑制干擾信號的產(chǎn)生，然后采用光電隔離的辦法，使 微機(jī)與強(qiáng)電部件 不共地，阻斷干擾信號的傳導(dǎo)。 光電隔離電路主要由光電耦合器的光電轉(zhuǎn)換元件組成， 如圖 4． 46所示。 152 153 光電隔離電路的作用主要有以下幾個(gè)方面： 1)可將輸入與輸出端兩部分電路的地線分開，各自使用一套電源供電。這樣信息通過光電轉(zhuǎn)換，單向傳遞，又由于光電耦合器輸入與輸出端之間絕緣電阻非常大 (一般為 1011～1012Ω )，寄生電容很小 (一般為 ～ 2pF)，因此，干擾信號很難從輸出