第四章键盘和显示器ppt课件.ppt

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1、第四章智能仪表的键盘和显示器接口第四章智能化测控仪表的键盘、显示器及打印输出接口1智能化测控仪表的操作管理是通过计算机的外部输入输出设备完成的，键盘、显示器和打印机是最常用的外部输入/输出设备。第四章智能化测控仪表的键盘、显示器及打印输出接口2第四章智能化测控仪表的键盘、显示器及打印输出接口4.1键盘接口技术键盘实际上是由排列成矩阵形式的一系列按键开关组成的，最常用的人机联系的一种输入设备。键盘按其结构形式可分为编码式键盘和非编码式键盘两大类。编码式键盘是由其内部硬件逻辑电路自动产生被按键的编码。这种键盘使用方便,但价格较贵。3智能仪表中普遍使用非编码式键盘。非编码

2、式键盘硬件接口简单，但要占用较多的CPU时间。这类键盘应主要解决以下几个问题：(1)键的识别;(2)反弹跳;(3)串键的保护。4.1键盘接口技术√4(1)键的识别;——决定是否有键按下，若有，识别是哪个键。常用方法：行扫描法和线反转法。4.1键盘接口技术(2)反弹跳;——由于按键采用的是机械开关，当开关的触点闭合或者断开到稳定，会产生一个短暂的抖动和弹跳。54.1键盘接口技术6消除方法：☆硬件方法（适用于键数较少的情况）☆软件延时的方法（键数较多时）4.1键盘接口技术7（3）串键保护由于操作不慎，可能会造成同时有几个键被按下，称为串键。处理技术有三：①两键同时按下*

3、只有一个键按下才读取键盘，最后仍被按下的是有效的正确按键——软件扫描键盘；*当第1个按键未松开时，按第2个按键不产生选通信号4.1键盘接口技术8②n键同时按下不理会所有按下的键，或者将所有的按键信息存储，然后逐个处理。③n键锁定只处理1个键，任何其他按下又松开的键不产生任何码。通常第一个按下或者最后一个松开的按键产生代码。4.1键盘接口技术91.非编码式键盘的结构非编码式键盘一般采用行列式结构并按矩阵形式排列,如图4.3所示。4.1.1非编码键盘输入三态缓冲器+5VR1R2R3R4行线C4C3C2C1输出锁存器至CPU数据总线图4.34×4矩阵键盘接口通过检查行线的

4、输出电平和列线的输入电平来识别按键列线102.按键识别方法非编码式键盘识别闭合键通常有两种方法：一种称为行扫描法,另一种称为线反转法。1)行扫描法——就是通过行线发出低电平信号,如果该行线所连接的键没有按下的话,则列线所连接的输出端口得到的是全“1”信号;如果有键按下的话,则得到的是非全“1”信号。4.1.1非编码键盘—行扫描法11输入+5VR1R2R3R4C4C3C2C1输出输入+5VR1R2R3R4C4C3C2C1输出01110111图4.4行扫描按键识别4.1.1非编码键盘—行扫描法12图4.4行扫描按键识别输入+5VR1R2R3R4C4C3C2C1输出110

5、111104.1.1非编码键盘—行扫描法输入+5VR1R2R3R4C4C3C2C1输出13R1R2R3R4C2C1C4C3K1K2K3K4K5K6K7K8K9K10K11K12K13K14K15K16表4-1键位与行列线关系表输入+5VR1R2R3R4C4C3C2C1输出4.1.1非编码键盘—行扫描法行号列号键值14采用行扫描法进行按键识别时，常用软件编程来提供串键保护。基本思路：当有多个按键被压下时，不立即求取键值，而是重新回到按键识别直至只剩下1个键压下为止。4.1.1非编码键盘—行扫描法152)线反转法线反转法也是识别闭合键的一种常用方法。该方法比行扫描法速度

6、要快,但在硬件电路上要求行线与列线均需有上拉电阻,故比行扫描法稍复杂些。线反转法借助并行接口实现，比行扫描法的速度快。要求所使用的并行接口芯片具有方向寄存器和数据寄存器。4.1.1非编码键盘—线反转法164.1.1非编码键盘—线反转法0000110111110000并行接口数据寄存器方向寄存器+5V+5VINT“1”输出端口“0”输入端口01230123行列PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7列线信息：PB7~PB4=1011171101110100001111并行接口数据寄存器方向寄存器+5V+5VINT“1”输入端口“0”输出端口01230123行列

7、PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB74.1.1非编码键盘—线反转法行线信息：PB3~PB0=1011完整信息：PB7~PB0=10111011B1101110100001111并行接口数据寄存器方向寄存器+5V+5VINT“1”输入端口“0”输出端口01230123行列PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7184.1.1非编码键盘+5VLED×4反向驱动器同向驱动器+5V……740775452PC0PC1PC2PC3PA口PB口AD0~AD7ALEWRRDCEIO/MALEWRRDP0.0~P0.7P2.7P2.080C51图4.7单片机8