按鍵與顯示電路設(shè)計(jì)實(shí)施方案與實(shí)現(xiàn)

1、個(gè)人收集整理僅供參考學(xué)習(xí)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作與故障診斷學(xué)習(xí)情境4:按鍵與顯示電路地設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作與故障診斷課程建設(shè)組2010年2月第一版學(xué)習(xí)情境4:按鍵與顯示電路地設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4.1 學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)本次學(xué)習(xí)情境要求學(xué)會(huì)：(1)掌握單片機(jī)外圍顯示和按鍵電路地設(shè)計(jì)和制作；(2)掌握按鍵和顯示電路地C51程序地編寫和調(diào)試.4.2 工作任務(wù)4.2.1 任務(wù)名稱在獨(dú)立電路板上設(shè)計(jì)制作單片機(jī)地按鍵和顯示電路，滿足：(1)在萬(wàn)用板上制作單片機(jī)地按鍵和顯示電路，使該電路具有和單片機(jī)最小系統(tǒng)地接口，電路地結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉；(2)編寫基本控制程序，下載調(diào)試，使該電路實(shí)現(xiàn)基本地按鍵輸入和字符顯示功能.4.2.

2、2 任務(wù)背景按鍵和顯示是各種電子設(shè)備最基本地人機(jī)交互界面，良好地按鍵和顯示界面是電子產(chǎn) 品美觀易用地基礎(chǔ).本次工作任務(wù)是為一小型溫度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作按鍵和顯示電路.b5E2RGbCAP4.2.3 任務(wù)要求(1)學(xué)習(xí)單片機(jī)按鍵和顯示電路地原理和電路設(shè)計(jì)方法，合理選擇按鍵和顯示電路地控 制芯片和電路結(jié)構(gòu)；(2)完成全電路理論設(shè)計(jì)、繪制電路圖，自制電路板、焊接調(diào)試；(3)撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告、調(diào)試總結(jié)報(bào)告及使用說(shuō)明書.4.2.4 .工作任務(wù)所需要地設(shè)備、工具和材料： 具有232串行口地計(jì)算機(jī)、單片機(jī)最小系統(tǒng)板、 雙蹤示波器、萬(wàn)用表(模擬或數(shù)字)、電烙鐵、導(dǎo)線，自制電路板地各種工具一套及元器件 若干.p1Ea

3、nqFDPw4.3 任務(wù)知識(shí)點(diǎn)4.3.1 七段LED顯示器LED顯示器是由發(fā)光二極管按照一定地排列規(guī)律組成地顯示器件，這種顯示器有共陽(yáng)極和共陰極兩種組成形式，常用地七段LED顯示器地內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外引腳排列見圖 4-1. DXDiTa9E3d在共陰極七段 LED結(jié)構(gòu)中，所有發(fā)光二極管地陰極接在一起形成公共極COM使用時(shí)COM妾低電平，當(dāng)某段發(fā)光二極管地陽(yáng)極接高電平時(shí)，則該段二極管發(fā)光顯示字符.共陽(yáng)極七段LED是把所有地發(fā)光二極管地陽(yáng)極接在一起形成公共端COM使用時(shí)CO接高電平，當(dāng)某段發(fā)光二極管地陰極接低電平時(shí)，則該段二極管發(fā)光進(jìn)行顯示.RTCrpUDGiT表4-1給出了七段LED地顯示字型碼.表中

4、地字型碼未包擴(kuò)小數(shù)點(diǎn)位Dp,段線地排列格式按g,f,e,d,c,b,a 即g段為顯示段碼地最高位，a段為顯示段碼地最低位，當(dāng)然段線也可 按照其他方式進(jìn)行排列.從表中可看出共陰極結(jié)構(gòu)與共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)地顯示段碼互為反碼.5PCzVD7HxAcomcom）外引腳圖）共陰極結(jié)構(gòu)b ）共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)圖4-1 LED結(jié)構(gòu)及引腳排列圖表4-1七段LED字型碼顯示字符共陰極字型碼共陽(yáng)極字型碼顯示字符共陰極字型碼共陽(yáng)極字型碼03FHC0HA77H88H106HF9Hb7CH83H25BHA4HC39HC6H34FHB0Hd5EHA1H466H99HE79H86H56DH92HF71H8EH67DH82HP73H8CH7

5、07HF8H一40HBFH87FH80H全滅00HFFH96FH90H問題：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制電路中，應(yīng)如何選擇LED顯示器地結(jié)構(gòu)?4.3.2 LED顯示器地顯示方式在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，N片七段LED構(gòu)成N位七段碼顯示器.LED地公共端COMU做顯示器地位選線，ag稱為段選線，這樣 N位LED顯示器有N根位選線，N 8根段選線（包括 小數(shù)點(diǎn)位）.位選線控制LED地每一位是否顯示，段選線控制每一位地顯示字符.根據(jù)位選線與段選線地接法，LED有兩種顯示方式：靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式.jLBHrnAILg（1）靜態(tài)顯示方式在靜態(tài)顯示方式，所有地位選線 COM!接到一起接低電平 （共陰極）或接高電平（共陽(yáng)極）

6、， 每一位LED地段選線連接到一個(gè) 8位顯示輸出口上，這樣 N位顯示器共需要 81根顯示輸 出線，顯示時(shí)位與位之間是相互獨(dú)立地，彼此不產(chǎn)生影響.圖4-2為靜態(tài)N位LED顯示器原理圖.xHAQX74J0X八位1汽口線1 位I/O 口投2八位I/O 口絨N圖4-2 N 位LED靜態(tài)顯示原理圖由于位選線接在一起，因此控制每一顯示位地段選碼即可控制每一位地顯示字符，保持段選碼不變，則顯示地字符也不變，當(dāng)需要改變顯示內(nèi)容時(shí)只需改變顯示位地段碼.這種顯示方式具有顯示亮度高，顯示穩(wěn)定，控制方便等優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng)顯示地位數(shù)較多時(shí)，占用地I/O口 線較多.LDAYtRyKfE（2）動(dòng)態(tài)顯示方式圖4-3為N位動(dòng)態(tài)顯示硬

7、件連接圖.9 / 18位讓。魄 A段I/口圖4-3 N位動(dòng)態(tài)LED顯示原理圖與靜態(tài)顯示方式不同，動(dòng)態(tài)顯示方式是把段選線地對(duì)應(yīng)位連接到一起，接到一個(gè)8位輸出I/O 口線上，每一位地位選線接到一根獨(dú)立地I/O 口線上，這樣N位顯示器共需要 8+N根I/O 口線(8根段選線，N根位選線).顯示時(shí)段選碼由同一 8位I/O 口輸出，具體哪一 位顯示由位選碼決定.由于段選碼并聯(lián)接在一起，因此同一時(shí)刻只能有一位LED顯示字符，其他位不顯示，即只能有一位位選線有效.為了能顯示N位字符，必需N位LED數(shù)碼管等間隔時(shí)間輪流發(fā)光顯示，只要顯示間隔時(shí)間比較短，利用人眼視覺暫留地特點(diǎn)可造成N位同時(shí)顯示地效果.Zzz6Z

8、B2Ltk動(dòng)態(tài)顯示與靜態(tài)顯示相比有需要I/O 口線少、功耗小等優(yōu)點(diǎn)，但控制程序較復(fù)雜，顯示亮度低.問題：根據(jù)顯示電路地要求，應(yīng)如何選用數(shù)碼管地顯示控制方式？4.3.3 LED顯示器與單片機(jī)接口LED顯示電路與單片機(jī)地接口分靜態(tài)顯示接口電路和動(dòng)態(tài)顯示接口電路兩類，每一類中又可分為軟件譯碼和硬件譯碼兩種控制方式.由于靜態(tài)顯示電路和靜態(tài)顯示控制程序比較簡(jiǎn)單，因此靜態(tài)顯示電路在此不作介紹.軟件譯碼方法是指將要顯示地字符通過(guò)程序地方法譯成七段LED顯示字型碼，通過(guò)I/O 口直接輸出LED地段選碼；硬件譯碼是指將要顯示地 字符直接輸出給硬件譯碼電路，通過(guò)硬件譯碼電路再把BC加或十六進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成七段LED顯

9、不字型碼.dvzfvkwMII(1)軟件譯碼顯示接口圖4-4為通過(guò)8255A并行可編程擴(kuò)展接口構(gòu)成地8位LED顯示電路.其中8255A地PA口用于段選碼地輸出，PB 口用于位選碼地輸出，采用軟件譯碼動(dòng)態(tài)顯示方式.rqyn14ZNXIPB8931ALEITrRD BEST P2.7DBD7ABAlBZSS宜FD RESTCSP白0P白LPA2PA3/P白&QS QI373 GPASPA6PB6PB1PB2PBSPB4MP日S4 cdb5cob?圖4-4軟件譯碼動(dòng)態(tài)顯示電路在該硬件電路中，反相器為位驅(qū)動(dòng)器，LED地段限流電阻未畫出.按圖所示電路進(jìn)行連接時(shí)所用8255A地各端口地址為：PA 地址：7

10、FFCHPB 地址：7FFDH控制口地址：7FFFHPA、PB口均設(shè)定為輸出工作方式，其控制字為10000000B.控制程序如下DISP: MOV DPTR,#7FFFHMOV A,#80HMOVX DPTR,AMOV R0,#TAB1MOV R7,#08HMOV B,#01HLOOP : MOV DPTR,#7FFDHMOV A,BMOVX DPTR,ARL AMOV B,AMOV A,R0INC R0MOV DPTR,#TAB2MOVC A,A+DPTR;選擇8255A地控制口;PA PB 口控制字為80H;8255A初始化；指向顯示字符表;顯示位數(shù)送R7;顯示初始位位選線 COM侑效；指

11、向B 口;輸出位選線；取顯示字符；指向下一個(gè)顯示字符;指向七段LED顯示字型表;取顯示七段字型碼MOV DPTR,#7FFCHMOVX DPTR,ALCALL DELAYDJNZ R7,LOOP；指向A 口;輸出段顯碼;調(diào)延時(shí)子程序;8位未顯示完繼續(xù)上述程序?yàn)橐淮物@示 8位字符程序，若要不斷顯示可重復(fù)上述程序.(2)硬件譯碼電路硬件譯碼是采用硬件譯碼電路地方法完成顯示字符到顯示七段碼地轉(zhuǎn)換.硬件集成譯碼電路類型較多，有 BCD-7段譯碼器、BCD-7段譯碼驅(qū)動(dòng)器、BCD-7段鎖存譯碼驅(qū)動(dòng)器、十六進(jìn)制-7段鎖存譯碼驅(qū)動(dòng)器等.表4-2給出了常用地硬件譯碼集成電路及其性能.EmxvxOtOco表4-

12、2常用地硬件譯碼集成電路元件名稱功能驅(qū)動(dòng)能力備注74LS46、47BCD七段譯碼/輸出驅(qū)動(dòng)器段驅(qū)動(dòng)8mA輸出開路74LS48BCD七段譯碼/輸出驅(qū)動(dòng)器段驅(qū)動(dòng)8mA輸出需上拉電阻74LS49:BCD七段譯碼/輸出驅(qū)動(dòng)器段驅(qū)動(dòng)8mAOC輸出4511BCD七段譯碼/輸出驅(qū)動(dòng)器段驅(qū)動(dòng)8mACMOS#件，輸出鎖存MC14558BCD七段譯碼無(wú)驅(qū)動(dòng)能力MC14547BCD七段譯碼/輸出驅(qū)動(dòng)器段驅(qū)動(dòng)8mAMC14513BCD七段譯碼/輸出驅(qū)動(dòng)器段驅(qū)動(dòng)12mA輸出鎖存ICM7212BCD七段譯碼/輸出驅(qū)動(dòng)器段驅(qū)動(dòng)8mA可靜態(tài)驅(qū)動(dòng)四位共陽(yáng)極LEDICM72188位動(dòng)態(tài)BCD七段譯碼器段驅(qū)動(dòng)20mA位驅(qū)動(dòng)170m

13、A可動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)8位共陽(yáng)極LED 動(dòng)態(tài)掃描頻率250Hz硬件譯碼驅(qū)動(dòng)器與單片機(jī)及顯示器地接口見圖4-5.在該圖中硬件譯碼驅(qū)動(dòng)電路采用BCD-七段碼/輸出鎖存/驅(qū)動(dòng)集成芯片 MC14513位選驅(qū)動(dòng)采用同向驅(qū)動(dòng)器 7407.BCD碼與位選信號(hào)輸出均通過(guò)P1 口. SixE2yXPq58031LED顯覆A B c D E F G o IR RITE ABCD-rLL圖4-5硬件譯碼驅(qū)動(dòng)器與單片機(jī)及顯示器地接口問題：(1) LED顯示器與單片機(jī)接口，應(yīng)選用哪種譯碼方式？為什么 ？4.3.4 LED地驅(qū)動(dòng)電路LED是電流控制顯示器件，若想使LED發(fā)光則必需保證有足夠大地電流流過(guò)LED地各段.流過(guò)LED地電流

14、大時(shí)，LED發(fā)光亮度高；流過(guò)LED地電流小時(shí)，LED發(fā)光亮度就低，為了 LED 能夠長(zhǎng)期可靠地工作應(yīng)使流過(guò)LED地電流為其額定電流.為L(zhǎng)ED顯示器提供電流地電路稱為L(zhǎng)ED地驅(qū)動(dòng)電路.由于顯示分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種，因此驅(qū)動(dòng)電路也分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)電 路和動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路兩種.靜態(tài)顯示由于位選線接在一起，因此靜態(tài)顯示只有段碼驅(qū)動(dòng)電路， 驅(qū)動(dòng)電路比較簡(jiǎn)單.圖4-6為共陰極靜態(tài)顯示一段驅(qū)動(dòng)電路原理圖.6ewMyirQFL由于動(dòng)態(tài)顯示器驅(qū)動(dòng)電路地位選線不再接在一起，且流過(guò)LED各段地電流也為非恒定地直流電流，因此動(dòng)態(tài)顯示器LED地驅(qū)動(dòng)電路與靜態(tài)顯示器地驅(qū)動(dòng)電路有很大地不同.動(dòng)態(tài)顯示電路地驅(qū)動(dòng)電路分為段驅(qū)動(dòng)電

15、路和位驅(qū)動(dòng)電路兩種.段驅(qū)動(dòng)電路與靜態(tài)顯示器地段驅(qū)動(dòng)電路相同，考慮到所有地段電流均流過(guò)位選線，因此位驅(qū)動(dòng)電路地驅(qū)動(dòng)能力應(yīng)為段驅(qū)動(dòng)能力 地8倍（最嚴(yán)重情況 8段全亮）.kavU42VRUs 圖4-7為動(dòng)態(tài)顯示時(shí)地驅(qū)動(dòng)電路原理圖，其中驅(qū)動(dòng)采用了達(dá)林頓復(fù)合驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路可采用分立元件電路，也可采用集成驅(qū)動(dòng)電路，此外有些硬件譯碼電路本身包括 驅(qū)動(dòng)電路.在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中可根據(jù)實(shí)際情況選擇顯示驅(qū)動(dòng)電路地類型.y6V3ALOS89圖4-7動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路問題：在LED顯示電路設(shè)計(jì)中，段碼驅(qū)動(dòng)和位碼驅(qū)動(dòng)應(yīng)選用何種驅(qū)動(dòng)方式？有什么差別?個(gè)人收集整理僅供參考學(xué)習(xí)工作任務(wù)：如何用74HC373芯片設(shè)計(jì)一種廉價(jià)地基于總線

16、地LED顯示電路?4.3.5 鍵盤抖動(dòng)及其消除方法.通過(guò)鍵盤可向單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)輸入數(shù)鍵盤是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中不可缺少地輸入設(shè)備.根據(jù)鍵盤組成形式可據(jù)和控制命令，鍵盤是操作人員控制干預(yù)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)地主要手段分為獨(dú)立式鍵盤、矩陣式鍵盤及撥碼式鍵盤幾種.鍵盤可工作于循環(huán)掃描方式、定時(shí)掃描方式或中斷方式.M2ub6vSTnP鍵盤一般是由一組機(jī)械按鍵按照一定地規(guī)律組合而成，通過(guò)按鍵地通、斷作用輸入開關(guān)電 壓信號(hào).按鍵由斷開到閉合及由閉合到斷開時(shí)，由于機(jī)械觸點(diǎn)地彈性作用，按鍵地動(dòng)作不是抖動(dòng)時(shí)間一般為510ms表現(xiàn)在輸0YujCfmUCw立刻完成地，在閉合及打開地瞬間有機(jī)械抖動(dòng)地發(fā)生,圖4-8按鍵抖動(dòng)波形按

17、鍵閉合穩(wěn)態(tài)時(shí)間由操作人員地按鍵時(shí)間決定，一般為零點(diǎn)幾秒到幾秒之間 為了躲開鍵抖動(dòng)地影響，保證在按鍵閉合穩(wěn)定狀態(tài)下讀取鍵值，需要對(duì)鍵盤進(jìn)行削抖處理.常用地削抖措施有硬件削抖和軟件削抖兩種.eUts8ZQVRd硬件削抖是采用硬件電路地方法對(duì)鍵盤地按下抖動(dòng)及釋放抖動(dòng)進(jìn)行削抖，經(jīng)過(guò)削抖電路后使按鍵地電平信號(hào)只有兩種穩(wěn)定地狀態(tài).常用地削抖電路有觸發(fā)器削抖電路、濾波削抖電路阻容濾波削抖W OUT觸發(fā)器削抖電路兩種.硬件削抖電路見圖 4-9. sQsAEJkW5T11 /18圖4-9硬件削抖電路個(gè)人收集整理僅供參考學(xué)習(xí)硬件削抖電路解決了鍵抖動(dòng)問題，但當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)所需按鍵比較多時(shí)，硬件削抖電路將 變得復(fù)雜，成本

18、也比較高，因此硬件削抖一般只適用于按鍵比較少地應(yīng)用系統(tǒng)中.當(dāng)系統(tǒng)中需要鍵盤數(shù)量比較多時(shí)可采用軟件削抖方法對(duì)鍵盤抖動(dòng)進(jìn)行消除.GMsIasNXkA軟件削抖地基本原理是當(dāng)?shù)谝淮螜z測(cè)到有鍵按下時(shí)，根據(jù)鍵抖動(dòng)時(shí)間地統(tǒng)計(jì)規(guī)律先采 用軟件延時(shí)地方法延時(shí)一段時(shí)間(一般可取10ms),然后再確認(rèn)鍵是否仍保持閉合狀態(tài)，如仍保持閉合狀態(tài)則鍵真正被按下，此時(shí)可讀取鍵值，否則可視為干擾，對(duì)其不予理睬.采用軟件削抖方法可省去硬件削抖電路，但鍵盤地工作速度將被降低.TIrRGchYzg4.3.6 獨(dú)立式鍵盤圖4-10是通過(guò)8031單片機(jī)P1 口組成地具有 8個(gè)按鍵地獨(dú)立式鍵盤.從圖中可看出， 獨(dú)立式鍵盤地各個(gè)按鍵之間彼此

19、是相互獨(dú)立地，每一個(gè)按鍵連接一根I/O 口線.獨(dú)立式鍵盤電路簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)也比較方便，但由于每一個(gè)按鍵均需要一根I/O 口線，當(dāng)鍵盤按鍵數(shù)量比較多時(shí)，需要地 I/O 口線也較多，因此獨(dú)立式鍵盤只適合于按鍵較少地應(yīng)用場(chǎng) 合.7EqZcWLZNXS1S2S3S485 6S7S8Fl- aPl 1Pl. 2Fl. 3Pl. 4Pl. 5Fl, 6Pl. 79031獨(dú)立式鍵盤可工作在查詢方式下，通過(guò) P1 口讀入鍵狀態(tài)，當(dāng)有鍵被按下時(shí)相應(yīng)地I/O口線變?yōu)榈碗娖?，而未被按下地鍵對(duì)應(yīng)地I/O 口線保持為高電平，這樣通過(guò)讀 I/O 口狀態(tài)可判斷是否有鍵按下和哪一個(gè)鍵被按下.lzq7IGf02E4.3.7 矩

20、陣式鍵盤 矩陣式鍵盤由行線、列線及位于行列線交叉點(diǎn)上地按鍵等部分組成.當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)需要地按鍵數(shù)量比較多時(shí)可采用矩陣式鍵盤.zvpgeqJ1hk(1)工作原理圖4-11為一 4x4矩陣式鍵盤地基本結(jié)構(gòu).圖4-11矩陣式鍵盤工作原理該鍵盤需要4根行線和4根列線共8根I/O 口線，由于采用矩陣式結(jié)構(gòu)，與獨(dú)立式按鍵不同，一根I/O 口線已經(jīng)不能確定哪一個(gè)鍵被按下，需要通過(guò)聯(lián)接到鍵上地兩根I/O 口線地狀態(tài)確定鍵地狀態(tài)，同時(shí)鍵地兩端均接到I/O 口線上不能一端接I/O 口線一端接地，因此必需采用行線與列線信號(hào)狀態(tài)分別處理綜合考慮才能判斷鍵閉合地位置.常用地鍵位置判別方法有掃描法和線反轉(zhuǎn)法兩種.NrpoJa

21、c3v1(2)鍵識(shí)別方法鍵識(shí)別方法是指當(dāng)鍵被按下時(shí)如彳S確定是哪一個(gè)鍵被按下.常用地鍵識(shí)別方法有掃描法和線反轉(zhuǎn)法，下面我們以圖4-11為例加以說(shuō)明.1nowfTG4KI掃描法 設(shè)圖4-11地行線H1H4連接到51單片機(jī)P1 口地P1.0P1.3,列線L1L4連接到P1 口地P1.4P1.7上，可通過(guò)如下程序判斷哪一個(gè)鍵被按下.fjnFLDa5ZoKEY: MOV P1,#0FHMOV A,P1ANL A,#0FHCJNE A,#0FH,KEY0SJMP KEYKEY0: LCALL DELAY10MOV A,P1ANL A,#0FHCJNE A,#0FH,KEY1SJMP KEY;列輸出低電平

22、，行輸出高電平;讀P1 口狀態(tài)；保留行狀態(tài);有鍵按下轉(zhuǎn)KEY0;無(wú)鍵按下等待，轉(zhuǎn)鍵檢測(cè);不是抖動(dòng)轉(zhuǎn)鍵值判斷;是抖動(dòng)到鍵檢測(cè);調(diào)10mS延時(shí)取抖13 / 18個(gè)人收集整理僅供參考學(xué)習(xí)KEY1: MOV P1,#11101111BMOV A,P1ANL A,#0FHCJNE A,#0FH,KEY11MOV P1,#11011111BMOV A,P1ANL A,#0FHCJNE A,#0FH,KEY11MOV P1,#01111111BMOV A,P1ANL A,#0FHCJNE A,#0FH,KEY11LJMP KEYKEY11: MOV A,P1鍵值處理;第一列鍵被按下判斷;第一列鍵被按下轉(zhuǎn) K

23、EY11處理 ;第二列鍵被按下判斷;第二列鍵被按下轉(zhuǎn) KEY11處理;第四列鍵被按下判斷;第四列鍵被按下轉(zhuǎn) KEY11處理;均不是轉(zhuǎn)到鍵檢測(cè);讀鍵值從程序中我們可看出，鍵掃描法實(shí)際上是先使列（行）線全輸出低電平，然后判斷行（列） 線狀態(tài)，若行線全為高電平，表示無(wú)鍵被按下；若行線不全為高電平表示有鍵被按下，然 后依次使列線為低電平，再判斷行線狀態(tài)，當(dāng)行線全為高電平時(shí)，表示被按下地鍵不在本 列；當(dāng)行線不全為高電平時(shí)，表示被按下地鍵在本列，把此時(shí)地行線狀態(tài)與列線狀態(tài)和在 一起即為被按下地鍵地位置 .tfnNhnE6e5線反轉(zhuǎn)法 掃描法對(duì)鍵地識(shí)別采用逐行（列）掃描地方法獲得鍵地位置，當(dāng)被按下地鍵在最后

24、一行時(shí)需要掃描N次（N為行數(shù)），當(dāng)N比較大時(shí)鍵盤工作速度較慢，而線反轉(zhuǎn)法則不論鍵盤有多少行和多少列只需經(jīng)過(guò)兩步即可獲得鍵地位置.我們?nèi)砸詧D4-11為例，線反轉(zhuǎn)法地第一步 與掃描法相同均是把列線置低電平，行置高電平然后讀行狀態(tài)；第二步與第一步相反把行 線置低電平，列線置高電平然后讀列線狀態(tài)，若有鍵按下則兩次所讀狀態(tài)地結(jié)果即為鍵所在地位置.這樣通過(guò)兩次輸出和兩次讀入可完成鍵地識(shí)別，比掃描法要簡(jiǎn)單.HbmVN777sLKEY: MOV P1,#0FHMOV A,P1ANL A,#0FHCJNE A,#0FH,KEY0SJMP KEYKEY0: LCALL DELAY10MOV A,P1ANL A,#

25、0FHMOV B,A;列輸出低電平，行輸出高電平;讀P1 口狀態(tài)；保留行狀態(tài);有鍵按下轉(zhuǎn)KEY0;無(wú)鍵按下等待，轉(zhuǎn)鍵檢測(cè);調(diào)10mS延時(shí)取抖CJNE A,#0FH,KEY1SJMP KEYKEY1: MOV P1,#0F0HMOV A,P1ANL A,#0F0HORL A,B鍵值處理;不是抖動(dòng)轉(zhuǎn)鍵值判斷;是抖動(dòng)到鍵檢測(cè);行輸出低電平，列輸出高電平(3)鍵盤工作方式在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤只是系統(tǒng)地一部分，鍵地識(shí)別也只是CPU工作內(nèi)容地一部分.系統(tǒng)在工作中采取何種方式對(duì)鍵盤進(jìn)行識(shí)別，讀取鍵狀態(tài)這就是鍵盤工作方式.鍵盤工作方式主要有掃描方式和中斷方式兩種.V7l4jRB8Hs掃描方式鍵盤地掃描方式又

26、可分為編程掃描和定時(shí)掃描.編程掃描是指在特定地程序位置段上安排鍵盤掃描程序讀取鍵盤狀態(tài)，此時(shí)用戶可輸入數(shù)據(jù)和控制命令.定時(shí)掃描是指利用單片機(jī)內(nèi)部或擴(kuò)展地定時(shí)器產(chǎn)生定時(shí)中斷，在中斷中進(jìn)行鍵盤掃描地工作方式.不論哪一種掃描方式，鍵盤程序都應(yīng)當(dāng)完成：鍵是否被按下判斷，按鍵削抖處理；求鍵位置等.83lcPA59W9 中斷方式中斷方式是指，當(dāng)無(wú)鍵按下時(shí)，CPU處理其他工作而不必進(jìn)行鍵地掃描；當(dāng)有鍵被按下時(shí)，通過(guò)硬件電路向 CPU申請(qǐng)鍵盤中斷，在鍵盤中斷服務(wù)程序中完成鍵盤處理.該種方法可提高CPU%工作效率.mZkklkzaaP工作任務(wù)：(1)如何用74HC245設(shè)計(jì)一組獨(dú)立式按鍵，使其連接于單片機(jī)并行總

27、線上？4.4 任務(wù)實(shí)施4.4.1 設(shè)計(jì)顯示和按鍵電路地原理圖按照要求設(shè)計(jì)一組廉價(jià)地LED顯示電路和獨(dú)立式按鍵電路，并使其連接于單片機(jī)擴(kuò)展地并行總線上，盡量設(shè)計(jì)多個(gè)方案，進(jìn)入后面地工作步驟，對(duì)多個(gè)方案進(jìn)彳T比較選擇.AVktR43bpw4.4.2 對(duì)顯示和按鍵電路進(jìn)行軟件仿真對(duì)上面設(shè)計(jì)好地電路使用proteus軟件進(jìn)行仿真，驗(yàn)證其可行性，選擇能夠?qū)崿F(xiàn)地方案進(jìn)行下一步地成本核算 .ORjBnOwcEd4.4.3 顯示和按鍵電路地元件清單和成本核算將設(shè)計(jì)好地原理圖地元件清單整理好填入下表中，進(jìn)行成本核算序號(hào)編p元件名稱參數(shù)和封裝數(shù)量單價(jià)（元）合計(jì)（元）123456789101112總計(jì)4.4.4 焊

28、接顯示和按鍵電路地電路板經(jīng)過(guò)上面地軟件仿真和成本核算，確定最終地方案，開始制作電路板.按照接線圖將元件焊到萬(wàn)能板上，完成電路板地制作.2MiJTy0dTT在進(jìn)行焊接之前一定要認(rèn)真規(guī)劃電路板上元件地分布，例如：顯示必須在電路板地上邊，而按鍵必須在電路板地下邊.可以利用protel軟件先進(jìn)行原理圖和 PCB地制作，然后參照 PCB電路，完成萬(wàn)用板電路地焊接.gIiSPiue7A注意：此時(shí)不能完成本情景全部電路地焊接工作，需要按本情境中地功能模塊先焊接一部 分，例如：可以首先完成顯示電路地焊接，然后進(jìn)入后面地工作過(guò)程，此部分電路通過(guò)程 序調(diào)試后，再回到本步驟進(jìn)行按鍵電路地焊接，然后再次進(jìn)入后面地工作

29、過(guò)程.uEh0U1Yfmh焊接完成后，對(duì)電路板地焊接工藝進(jìn)行評(píng)價(jià).4.4.5 對(duì)焊接完成地電路板進(jìn)行測(cè)量通電前測(cè)量：接通電源之前，用萬(wàn)用表通斷檔測(cè)量電路板上電源VCC和GND之間是否短路，如果短路排除故障，再次進(jìn)行測(cè)量.同時(shí)組內(nèi)各位成員分別檢查電路地連接是否正確，檢查完畢后進(jìn)入后面地過(guò)程.IAg9qLsgBX提示：在接通電源之前，必須認(rèn)真清理電路板上地導(dǎo)線頭、剪下地元器件引腳以及焊錫屑 等容易造成短路地雜物，同時(shí)清理電路板下面桌子上地雜物，切勿將焊接好地電路板放到 導(dǎo)體上面，以免造成短路 .WwghWvVhPE4.4.6 編寫程序調(diào)試顯示和按鍵電路將前面工作過(guò)程制作完成地按鍵和顯示電路與單片機(jī)

30、最小系統(tǒng)電路地并行總線對(duì)接，使用Keil C51為按鍵和顯示電路編寫控制程序.寫完程序后下載到單片機(jī)中使其工作.觀察 按鍵和顯示電路地現(xiàn)象是否和程序設(shè)計(jì)意圖一致，如果現(xiàn)象不正確，記錄并認(rèn)真分析、查 找錯(cuò)誤地原因，修改程序或電路.asfpsfpi4k17 /18個(gè)人收集整理僅供參考學(xué)習(xí)4.5 總結(jié)評(píng)價(jià)4.5.1 中期評(píng)價(jià)1 .評(píng)價(jià)內(nèi)容以組為單位每人講解：1）在這個(gè)任務(wù)中，具體作了那些工作？2）在整體任務(wù)中地作用是什么？3）與哪些工作做了具體銜接？4）對(duì)其他工作了解了什么？講解后由其他組同學(xué)提問，選出一位書記員記錄問題及回答情況.各組全部講解、提問完畢后，指導(dǎo)教師總結(jié)出現(xiàn)頻率較高地問題后，每個(gè)同學(xué)

31、自我評(píng)分，其他同學(xué)打分.ooeyYZTjjl2.修改、完善出現(xiàn)地問題，對(duì)出現(xiàn)地問題給予說(shuō)明4.5.2后期評(píng)價(jià)對(duì)出現(xiàn)地問題修改、完善后，除提交成果外，還需要提交以下資料：1）對(duì)項(xiàng)目地掌握程度；2）還有哪些地方需要改進(jìn)；3）項(xiàng)目中學(xué)到地知識(shí)在其他領(lǐng)域地應(yīng)用等內(nèi)容指導(dǎo)教師根據(jù)每個(gè)同學(xué)自我評(píng)分、其他同學(xué)打分、提交成果及提交資料給予總結(jié)評(píng)價(jià)版權(quán)申明本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計(jì)等在網(wǎng)上搜集整理.版權(quán)為個(gè)人所有This article includes someparts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership. BkeGuIM用戶可將本文地內(nèi)容或服務(wù)用于個(gè)人學(xué)習(xí)、研究或欣賞，以及其他非商業(yè)性或非