7第三章微機化醫(yī)學儀器的人機接口doc-在線瀏覽
2024-08-25 22:35本頁面
【正文】 按下時轉(zhuǎn)入相應的鍵功能處理程序。定時掃描方式本質(zhì)也屬于中斷方式。當按鍵被按下或釋放時，按鍵觸點的彈性會產(chǎn)生一種抖動現(xiàn)象。抖動時間視按鍵材料的不同一般在5ms～10ms之間，圖3－2是抖動鍵的波形圖。一旦有鍵按下時，觸發(fā)器就立即翻轉(zhuǎn)，觸點的抖動便不會再對輸出產(chǎn)生影響，按鍵釋放時亦然。鍵連擊的處理當我們按下某按鍵時，對應的功能便會通過鍵盤分析程序得以執(zhí)行，如果在操作者釋放按鍵之前，對應的功能得以多次執(zhí)行，如同操作者在連續(xù)不斷操作該鍵一樣，這種現(xiàn)象就稱為連擊。如果把連擊現(xiàn)象加以合理利用，有時會給操作者帶來方便。具體實現(xiàn)軟件流程圖如圖3－4（b）所示，程序中加入的延時環(huán)節(jié)是為了控制連擊的速度。圖3－4鍵連擊現(xiàn)象的克服及合理利用無鎖鍵、自鎖鍵及互鎖鍵電子儀器需要用到無鎖鍵、自鎖鍵、互鎖鍵等多種類型的按鍵開關。當無鎖鍵被按下時，其按鍵開關的兩個觸頭接通：松開時，開關的兩個觸頭又斷開，恢復為開路。無鎖鍵在邏輯上等效于穩(wěn)態(tài)。當?shù)谝淮伟聪伦枣i鍵時（包括松開后），其按鍵開關的兩個觸頭接通；第二次按下及松開后，開關的兩個觸頭又斷開，不斷地按此規(guī)律動作?；ユi鍵是指一組具有互鎖關系的按鍵開關?；蛘哒f，具有互鎖關系的這組按鍵，某時刻最多只能有一個鍵被選擇。在傳統(tǒng)的儀器中，無鎖、自鎖及互鎖的功能都是通過采用不同機械結(jié)構的無鎖鍵、自鎖鍵及互鎖鍵來實現(xiàn)的。3．1．2鍵盤接口電路及控制程序非編碼鍵盤按照與主機連接方式的不同，有獨立式、矩陣式和交互式之分。1. 獨立式鍵盤接口電路及程序設計獨立式鍵盤的每一個按鍵占用一根測試線，它們可以直接與單片機I／O線相接或通過輸入口與數(shù)據(jù)線相接，結(jié)構圖很簡單。一種采用獨立式方法處理三個按鍵的實際接口電路如圖3－5所示，其鍵盤軟件的流程圖如圖3－6所示。然后再用軟件查詢等待按鍵的釋放，當判明鍵釋放后，用軟件延時10ms后再返回。該軟件對兩個以上的鍵被同時按下（串鍵）具有判低序號按鍵有效的功能。為進一步提高CPU效率，可采用中斷工作方式，即只有當鍵盤中有鍵被按下時，才執(zhí)行掃描工作，圖3－7顯示出采用中斷方式處理8只按鍵的電路圖。當其中任一鍵按下時，變?yōu)榈碗娖?，?031申請中斷。能完成上述工作的程序清單入下：ORG0000HAJMPMAIN。外部中斷0入口AJMPKEYJMP。S7鍵功能程序.…….JMPKEYRET2. 矩陣式鍵盤接口電路及程序當采用矩陣式鍵盤時，為了編程方便，應將矩陣鍵盤中的每一個鍵按一定的順序編號，這種按順序排列的編號叫順序編碼，也稱鍵值。線路反轉(zhuǎn)識別鍵值速度快，但必須借助于可編程的通用接口芯片。1）行掃描法圖3－8 48矩陣鍵盤與單片機接口電路圖3－8為48矩陣組成的32鍵鍵盤與單片機接口電路。端口A工作于輸入方式，用來讀入鍵值。采用編程掃描工作方式的行掃描法步驟如下：①判是否有鍵按下。如果沒有鍵按下，讀入值為FFH，如果有鍵按下，則不為FFH。③若確實有鍵按下，則求出按下鍵的鍵值。即先令PC0為0，然后讀入列值，若列值等于FFH，說明該行無鍵按下，再令PC1為0，對下一行進行掃描；若列值不等于FFH，則說明該行有鍵按下，求出其鍵值。每掃完一行后，若無鍵按下，則行寄存器加上08H；若有鍵按下，行值寄存器保持原值，轉(zhuǎn)求相應的列值。最后將行值和列值相加即得十六進制的鍵值。④為保證按鍵每閉合一次CPU只做一次處理，程序需等閉合得鍵釋放后對其做處理。8155初始化MOVA, 0CHMOVXDPTR, A；控制字寫入MOVR3, 00H；列寄存器清零MOVR4, 00H；行寄存器清零ACALLKEXAM；檢查有無鍵按下JZKEND；無鍵按下返回ACALLD10msACALLKEXAM；再次檢查有無鍵按下JZKENDMOVR2, 0FEH；使X0為0KEY1：MOVDPTR, 0103H；送C口地址MOVA, R2MOVXDPTR, A；掃描某一行MOVDPTR, 0101H；送A口地址MOVXA, DPTR；讀列值模型CPLAANLA, 0FFHJNZKEY2；有鍵按下，求列值MOVA, R4；無在按下，行＋8ADDA, 08HMOVR4, AMOVA, R2；求下列為低電平模型RLAMOVR2, AJB, KEY1；判是否已全掃描AJMPKENDKEY2：CPLA；恢復列模型KEY3：INCR3RRCAJCKEY3KEY4：ACALLD10msACALLKEXAMJNZKEY4。流程圖如右圖：首先調(diào)用全掃描子程序，檢查有無閉合鍵。這里采用調(diào)用兩次掃描循環(huán)子程序的方法，每次6ms共12ms。本例采用如下計算公式，直接由閉合鍵的行號和列號求得鍵值：鍵值＝行號4＋列號 對于84的鍵盤來說,其具體鍵值由上式可計算出，見下表。若是命令鍵，則轉(zhuǎn)入命令鍵處理程序，完成命令鍵的功能。 2）線路反轉(zhuǎn)法這種方法需要采用可編程的輸入/輸出接口8258155等，若采用單片機，也可直接與單片機的I/O口相接。 圖3－9線路反轉(zhuǎn)法原理圖整個識別過程分為兩步進行。但只找到列的位置還不能識別鍵位，還必須找到它所在的行。再將兩次讀入的數(shù)據(jù)合成一個代碼011111110，此代碼完全確定被按鍵的位置。特征碼離散性很大，不便于散轉(zhuǎn)處理，這可通過查鍵碼轉(zhuǎn)換表找到對應的鍵值（順序碼）。其中把FFH定義為空鍵的特征碼和鍵值。KEYI：MOVP1, 0FH；從P1高四位輸出零電平MOVA,P1ANLA, 0FHMOVB,A；取P1低四位送入BMOVP1, 0F0H；從P1低四位輸出零電平MOVA,P1ANLA, 0F0H；取出P1高四位送入AORLA,B；合成特征碼CJNEA, 0FFH, KEYI1RET；未按鍵返回KEYI1：MOVB,A；取特征碼MOVDPTR, KEYCDMOVR3, 0FFH；順序碼初
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