人机交互接口课件.ppt

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1、第6章人机交互接口0打印机接口LCD液晶显示接口LED显示器接口键盘及其接口第6章人机交互接口1第6章人机交互接口6.1键盘及其接口所谓键盘就是一个由若干个按键组成的，能实现向单片机输入信号的部件。按编码方式可分为编码键盘与非编码键盘。按键组连接方式可分为独立式键盘与矩阵式键盘。6.1.1独立式键盘接口1.独立式键盘结构独立式键盘就是每个键都单独与一个I/O口相连，各键的输入状态互不影响。单片机通过检测对应I/O口的电平高低就可以判断出是哪个键被按下。独立式键盘要占用更多I/O口，所以这种方式的键盘只适合于按键数目较少时。

2、其优点是硬件、软件结构简单，判键速度快，使用方便；缺点是占I/O口线多。2图6-1独立式键盘电路结构图第6章人机交互接口32.独立式键盘的软件结构采用查询方式来识别按键的程序,程序首先识别出被按下的键，然后执行相应的子程序以实现对应的功能。由于程序是按照从0号键到7号键的顺序执行的，所以如果同时按下两个键，那么编号小的键将优先执行。#include#include//定义延迟时间常数#definedelaytime10000//定义用于控制延时的时间变量undignedintv_time

3、//定义端口为bit类型的变量sbitp00=P0^0;sbitp01=P0^1;sbitp02=P0^2;sbitp03=P0^3;sbitp04=P0^4;sbitp05=P0^5;sbitp06=P0^6;sbitp07=P0^7;voidmain(){while(1){if(p00==0)//判断P0.0是否按下{task_0();//预定义的子程序(略)，任务0v_time=delaytime;delay(v_time);}if(p01==0)//判断P0.1是否按下{task_1();//预定义的子程序(略)，

4、任务1v_time=delaytime;delay(v_time);}第6章人机交互接口4if(p02==0)//判断P0.2是否按下{task_2();//预定义的子程序(略)，任务2v_time=delaytime;delay(v_time);}if(p03==0)//判断P0.3是否按下{task_3();//预定义的子程序(略)，任务3v_time=delaytime;delay(v_time);}if(p04==0)//判断P0.4是否按下{task_4();//预定义的子程序(略)，任务4v_time=dela

5、ytime;delay(v_time);}if(p05==0)//判断P0.5是否按下{task_5();//预定义的子程序(略)，任务5v_time=delaytime;delay(v_time);}if(p06==0)//判断P0.6是否按下{task_6();//预定义的子程序(略)，任务6v_time=delaytime;delay(v_time);}if(p07==0)//判断P0.7是否按下{task_7();//预定义的子程序(略)，任务7v_time=delaytime;delay(v_time);}}}第

6、6章人机交互接口56.1.2矩阵式键盘接口1．矩阵式键盘的结构及原理矩阵式键盘由行线和列线组成，所以有时也称行列式键盘。按键位于行、列线的交叉点上，行、列线又分别与I/O端口相连。其结构如图6-2所示。图6-2矩阵式键盘结构第6章人机交互接口62．矩阵式键盘按键的识别识别按键的方法有三种：扫描法、线反转法和中断法。其中，最常见的方法是扫描法。（1）扫描法采用扫描法来判断被按键位置的过程主要分两步来实现。第一步，判断有无键被按下。把与行线相连的I/O端口设置为输入状态，与列线相连的I/O端口设置为输出状态。首先，将列线0~3

7、输出置为“0”。如果单片机扫描行线端口全为“1”的话，则表示没有键被按下，如果有行线不为“1”，则说明有键被按下。第二步，判断被按键的位置。先令某根列线，例如0号列线输出为“0”，其余三根列线输出为“1”。再依次扫描行线的状态，如有某根行线为“0”，则表示该行线与0号列线交叉处的键被按下。如果行线都为“1”，则没有键被按下。同样，可以依次将下一根列线置“0”，同时其余列线置“1”，并扫描行线，这样就可以判断出被按键的位置。第6章人机交互接口7（2）反转法扫描法需要逐列的扫描，根据被按键的位置不同，每次扫描的次数也不一样。如

8、果被按键位于最后一列时，则要经过多次扫描查询才能得到该键的位置。反转法则克服了扫描法的不足，无论被按键位于什么位置，都只需要两步就可以判断出键的位置。图6-3线反转法原理图第一步，将列线设置为输出线，行线设置为输入线。并将列线置“0”，则行线中为“0”的行就是被按键所在的行，如果所有的行线都为“1”，则