【正文】 當無鍵按下時，行線處于高電平狀態(tài)；當有鍵按下時，行、列線將導通，此。 由圖可知，一個 44 的行、列結構可以構成一個含有 16 個按鍵的鍵盤，顯然，在按鍵數量較多時，矩陣式鍵盤較之獨立式按鍵鍵盤要節(jié)省很多 I/O 口。 單片機系統中，若使用按鍵較多時，通常采用矩陣式（也稱行列式）鍵盤。閉 合穩(wěn) 定鍵 按 下前 沿 抖 動 后 沿 抖 動煙臺大學畢業(yè)論文（設計）32 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)器構成去抖動電路。這一點可從硬件、軟件兩方面予以考慮。 圖 332 按鍵觸點的機械抖動在觸點抖動期間檢測按鍵的通與斷狀態(tài)，可能導致判斷出錯，即按鍵一次按下或釋放被錯誤地認為是多次操作，這種情況是不允許出現的。 機械式按鍵再按下或釋放時，由于機械彈性作用的影響，通常伴隨有一定時間的觸點機械抖動，然后其觸點才穩(wěn)定下來。 微機鍵盤通常使用機械觸點式按鍵開關，其主要功能是把機械上的通斷轉換成為電氣上的邏輯關系。所以通過電平狀態(tài)（高或低）的檢測，便可確定相應按鍵是否已被按下。 鍵盤實際上是一組按鍵開關的集合，其每一個按鍵就是一個開關量輸入裝置。 對于一組鍵或一個鍵盤，總有一個接口電路與 CPU 相連。 在單片機應用系統中，除了復位按鍵有專門的復位電路及專一的復位功能外，其它按鍵都是以開關狀態(tài)來設置控制功能或輸入數據的。由于其經濟實用，較多地應用于單片機系統中。這種鍵盤使用方便，但需要較多的硬件，價格較貴，一般的單片機應用系統較少采用。編碼鍵盤主要是用硬件來實現對鍵的識別，非編碼鍵盤主要是由軟件來實現鍵盤的定義與識別。目前，微機系統中最常見的是觸點式開關按鍵。延時子程序DL: MOV R6, 0FFHDL6: DJNZ R6,DL6 DJNZ R7,DL RET（ 二） 鍵盤工作原理 按鍵按照結構原理可分為兩類，一類是觸點式開關按鍵，如機械式開關、導電橡膠式開關等；另一類是無觸點式開關按鍵，如電氣式按鍵，磁感應按鍵等。掃到第五個顯示位了嗎？RL A ；沒有，R3 左環(huán)移一位，掃描下一個顯示器 MOV R3, A AJMP LD0LD1: RETDSEG: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH 。 緩沖區(qū)地址加 1MOV A,R3 。 送出顯示ACALL DL1 。 加上偏移量 MOVX A, A+PC 。掃描值送 A 口 MOVX DPTR, A INC DPTR ；指向 PB 口 MOV A, R0 。顯示緩沖區(qū)首地 R0 MOV R3, 01H 。8155 的 A 口掃描輸出總有一位為高電平， 8155 的 B 口輸出相應位的顯示數據的段數據，使某一位顯示出一個字符，其余為暗，依次改變 A 口輸出的高電平位及 B 口輸出對應的段數據，五位顯示器就顯示出緩沖器的字符。采用動態(tài)顯示方式比較節(jié)省 I/O 口，硬件電路也較靜態(tài)顯示方式簡單，但其亮度不如靜態(tài)顯示方式，而且在顯示位數較多時，CPU 要依次掃描，占用 CPU 較多的時間。通常，各位數碼管的段選線相應并聯在一起，由一個 8 位的 I/O 口控制；各位的位選線（公共陰極或陽極）由另外的 I/O 口線控制。采用靜態(tài)顯示方式，較小的電流即可獲得較高的亮度，且占用 CPU 時間少，編程簡單，顯示便于監(jiān)測和控制，但其占用的口線多，硬件電路復雜，成本高，只適合于顯示位數較少的場合。這種顯示方式的各位數碼管相互獨立，公共端恒定接地（共陰極）或接正電源（共陽極） 。ULN2022A 電路是美國 Texas Instruments 公司和 Sprague 公司開發(fā)的高壓大電流達林頓晶體管陣列電路,它的電路構成、特征參數及典型應用如下。此時，要求段驅動電路能提供額定的段導通電流，還需根據外接電源及額定段導通電流來確定相應的限流電阻。此時，要求段驅動電路能吸收額定的段導通電流，還需根據外接電源及額定段導通電流來確定相應的限流電阻。10 9 8 7 6g f GND a b1 2 3 4 5dp.e d GND c dpa bcdef gD D+5V（a） 外型結構 （b） 共陰極 （c ）共陽極圖 330 數碼管結構圖 2）數碼管工作原理 共陽極數碼管的 8 個發(fā)光二極管的陽極（二極管正端）連接在一起，通常，公共陽極接高電平（一般接電源） ，其它管腳接段驅動電路輸出端。數碼管的外型結構如圖330（ a）所示。本節(jié)重點介紹 LED 七段顯示器。 常用的 LED 顯示器有 LED 狀態(tài)顯示器（俗稱發(fā)光二極管） 、LED 七段顯示器（俗稱數碼管）和 LED 十六段顯示器。此引腳輸入負脈沖時，變換器恢復初始狀態(tài)（ABCD=0101）圖 323圖 324 圖 325煙臺大學畢業(yè)論文（設計）25圖 326 圖 327圖 328圖 329　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　六、單片機與顯示器接口（一） 單片機應用系統最常用的顯示器是 LED（發(fā)光二極管顯示器）和 LCD（液晶顯示器） ，這兩種顯示器可顯示數字、字符及系統的狀態(tài)，它們的驅動電路簡單、易于實現且價格低廉，因此，得到廣泛應用。此引腳輸入為高電平時為半步方式（四相八拍），低電平時為全步方式。改變此引腳電平狀態(tài)時，步進電機反向旋轉腳 18（CLOCK）：步進時鐘輸入端。當系統被復位時用來阻止電機驅動腳 11（CONTROL）：斬波器功能控制端煙臺大學畢業(yè)論文（設計）24腳 12（VCC）：+5V 電源輸入端腳 13（SENS2）：C 相，D 相繞組電流檢測電壓反饋輸入端腳 14（SENS1）：A 相，B 相繞組電流檢測電壓反饋輸入端腳 15(Vref)：斬波器基準電壓輸入端。作用跟 INH1 相同腳 9（D）：D 相驅動信號腳 10（ENABLE）：L297 的使能輸入端。當此引腳為低電平時，A 相，B 相驅動控制被禁止；當線圈繞組端電時，雙極性橋用這個信號使負載電流快速衰減。如果使用外部時鐘源，則時鐘信號接到此引腳腳 2（GND）： 接地端腳 3（HOME）：集電極開路輸出端。通過交替跳過八步順序中的狀態(tài)就可以得到單四拍或雙四拍２種工作方式。３種方式的驅動相序都可很容易地根據變換器輸出的格雷碼的順序產生，格雷碼的順序直接與四相八排相符合，只有在１９腳輸入高電平即可。次線路的輸出是一恒定頻率的ＰＷＭ信號，Ｌ297 的 control 段的輸入決定斬波器對相位線 ABCD 由抑制作用；為低電平時，則對抑制線 INH1 和 INH2 由抑制作用，從而可對電動機的轉向和轉矩進行控制。為了獲得電動機良好的速度和轉矩特性，相序信號是通過 2 個ＰＷＭ器控制電動機，每個斬波器包含有一個比較器＼一個觸發(fā)器和一個外部檢測電阻，如圖 325 所示，晶片內部的通用振蕩器提供斬波頻率脈沖。該變換器有一個三位計數器加某些組合邏輯電路組成，產生一個基本八步格雷碼（順序如 324）所示。該集成電路采用了ＳＧＳ公司的模擬＼數字兼容的ＩＬ技術，使用５Ｖ的電源電壓，全部信號的連接都與 TTL＼CMOS 或集電極開路的晶體管兼容。四相八拍方式控制步進電機。五、L297L297 是意大利半導體公司生產的步進電機專用控制器，它能控制 4 相信號，可用于計算機控制的兩相兩極和四相單極步進電機，能夠用單四拍5 VWRRDALE80318INTOUTB0~OUTB3D0~D7WRRDCSA0CLKRESETSHTRLCNTL煙臺大學畢業(yè)論文（設計）23由 8279 硬件自動完成。5 V8279INT1 1P020 ?F163。1881616438SL0~LS2 SL0~LS38163。198。182。199。198。194。416210。198。202。207。SL0~SL3BDVCCVSS16206。207。208。207。193。197。8188。8161。198。194。至于要花費 CPU 大量時間的鍵盤掃描程序和動態(tài)顯示程序，全OUTA0~OUTA3RL0~RL738210。 圖 322 8051 與 8279 的一般接口框圖 的應用 利用鍵盤、顯示專用芯片 8279 能夠以較簡單的硬件電路和較少的軟件開銷實現單片機與鍵盤、LED 顯示器的接口。圖中，8279 外接 88 鍵盤，16 位顯示器，由 SL0?SL2 譯出鍵掃描線，由 416 譯碼器對SL0?SL3 譯出顯示器的位掃描線。3. 8279 與單片機、鍵盤/顯示器的接口 8279 是一種功能較強的鍵盤/顯示接口電路，可直接與 Intel 公司的各個系列的單片機接口，可以外接多種規(guī)格的鍵盤和顯示器。2) 顯示器工作方式 通過對鍵盤/顯示方式命令字和寫顯示 RAM 命令字的設置，顯示數據寫入顯示緩沖器時可置為左端送入和右端送入兩種方式。N 鍵巡回是為 N 個鍵同時按下時提供的保護方法。雙鍵鎖定是為兩鍵同時按下提供的保護方法。在敘述命令字、狀態(tài)字前，先說明 8279 的幾種工作方式。190。212。221。253。221。253。204。252。218。211。2. 8279 的工作方式 8279 工作方式的確定是通過 CPU 對 8279 送入命令字實現的。 BD：顯示熄滅輸出端，低電平有效。 OUTA0～OUTA3：A 組顯示信號輸出端。在選通輸入方式時，它的上升沿可把來自 RL0?RL7 的數據存入FIFO/傳感器 RAM 中。 CNTL/STB：控制/選通輸入端，高電平有效。它是 8279 鍵盤數據的次高位（D6 ） ，通常用作鍵盤上、下檔功能鍵。RL0～RL7：回復線，它們是鍵盤或傳感器的列信號輸入端。SL0～ SL3：掃描輸出端，用于掃描鍵盤和顯示器。RD 、WR ：讀、寫信號輸入端，低電平有效。A0：數據選擇輸入端。復位狀態(tài)為：16 個字符顯示；編碼掃描鍵盤：雙鍵鎖定；程序時鐘編程為 31。 CLK：系統時鐘輸入端。四、87291 8279 的引腳和功能 8279 采用 40 引腳雙列直插封裝，其引腳排列及功能分別如圖 321（a） 、 （b）所示。其中輸入端 1D~8D 接至單片機的 P0 口，輸出端提供的是低 8 位地址，G 端接至單片機的地址鎖存允許信號 ALE。 OE 為輸出允許端；當 OE=“0”時，三態(tài)門打開；當 OE=“1”時，三態(tài)門關閉，輸出呈高阻狀態(tài)。 74ls373 與單片機接口：1D~8D 為 8 個輸入端；1Q~8Q 為 8 個輸出端。當74LS373 用作地址鎖存器時，應使 OE 為低電平，此時鎖存使能端 C 為高電平時，輸出Q0~Q7 狀態(tài)與輸入端 D1~D7 狀態(tài)相同；當 C 發(fā)生負的跳變時，輸入端 D0~D7 數據鎖入Q0~Q7。 (2).當 1 腳是低電平時 ,只要 11 腳(鎖存控制端,G)上出現一個下降沿,輸出 2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6) 、19(Q7)立即呈現輸入腳11118 的狀態(tài). 鎖存端 LE 由高變低時，輸出端 8 位信息被鎖存，直到 LE 端再次有效。當 G=“1”時，74LS373 輸出端 1Q—8Q 與輸入端 1D—8D 相同；當 G 為下降沿時，將輸入數據鎖存。在 8155 鎖存，8155 相關的地址可以作如下設定：RAM 字節(jié)地址： 7E00H—7EFFH；I/O 地址：命令狀態(tài)口：7F00HPA 口：7F01H；PB 口：7F02H ；PC 口：7F03H ；定時器低 8 位：7F04H定時器高 8 位：7F05H；三 、74LS373單片機系統中常用的地址鎖存器芯片 74LS373 以及 s 的 74hc373 是帶三態(tài)緩沖輸出的 8D 觸發(fā)器，其引腳圖與結構原理圖、電路連接圖如下：圖 318 74LS373 引腳圖內部結構原理圖電路連接圖表 36 74LS373 功能表E G 功能0 0 直通 Qi = Di0 1 保持（Qi 保持不變）煙臺大學畢業(yè)論文（設計）201 X 輸出高阻E G D Q L H H H L H L L L L X Q 上表是 74LS373 的真值表，表中： L——低電平； H——高電平； X——不定態(tài)； Q0——建立穩(wěn)態(tài)前 Q 的電平； G——輸入端，與 8051ALE 連高電平：暢通無阻低電平：關門鎖存。方式 2 只用于端口 A，在方式 2 下，外設可以通過端口 A的 8 位數據線，向 CPU 發(fā)送數據，也可以從 CPU 接收數據