第10章AT89C51单片机与键盘显示器等的接口设计.ppt

七段LED显示器(数码管)系发光器件的一种。常用的LED发光器件有两类：数码管和点阵。 数码管内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，根据各管的亮暗组合成字符。根据内部发光二极管的接线形式可分为共阴极和共阳极两种。 使用时，共阴极数码管公共端接地，共阳极数码管公共端接电源。每段发光二极管需5～10mA的驱动电流才能正常发光，一般需加限流电阻控制电流的大小。 (1). 静态显示 静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的数据送出去后，数码管始终显示该数据(不变)，CPU不再控制LED。到下一次显示时，再传送一次新的显示数据。 静态显示的接口电路采用一个并行口接一个数码管，数码管的公共端按共阴极或共阳极分别接地或接VCC。这种接法，每个数码管都要单独占用一个并行I/O口，以便单片机传送字形码到数码管控制数码管的显示。显然其缺点就是当显示位数多时，占用I/O口过多。 为了解决静态显示I/O口占用过多的问题，可采用串行接口扩展LED数码管的技术。 静态显示方式的优点是显示的数据稳定，无闪烁，占用CPU时间少。其缺点是由于数码管始终发光，功耗比较大。 (2)动态显示 动态扫描方法是用其接口电路把所有数码管的8个笔划段a～g和dp同名端连在一起,而每一个数码管的公共极COM各自独立地受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字形码时，所有数码管接收到相同的字形码。但究竟是哪个数码管亮，则取决于COM端，COM端与单片机的I/O口相连接，由单片机输出位码到I/O控制何时哪一位数码管亮。 动态扫描用分时的方法轮流控制各个数码管的COM端，使各个数码管轮流点亮。在轮流点亮数码管的扫描过程中，每位数码管的点亮时间极为短暂。但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉，给人的印象就是一组稳定的显示数据。 优点：当显示位数较多时，采用动态显示方式比较节省I/O口，硬件电路也较静态显示简单。 缺点：其稳定度不如静态显示方式。而且在显示位数较多时CPU要轮番扫描，占用CPU较多的时间。 键盘的分类 键盘分编码键盘和非编码键盘。 编码键盘：键盘上闭合键的识别由专用的硬件编码器实 现，并产生键编码号或键值。如BCD码键盘、 ASCLL码键盘、计算机键盘等。 非编码键盘：靠软件来识别 在单片机组成的测控系统及智能化仪器中，用的最多的是非编码键盘。 练习： 信号灯控制电路。功能是当按下不同的键时发光二极管有不同的亮灭规律。按1号键LED从上到下依次亮，按2号键从下到上依次亮，按3号键闪烁，按4号键呈流水追逐效果。 编程说明： 在单片机应用系统中，键盘扫描只是系统的部分程序。进行软件系统编程时，一般作为子程序调用或中断服务程序使用。该子程序入口参数为无，出口参数为键码值，一般存于A。因此，其调用十分简单，但一定要注意返回的键码值所对应的键在键盘的哪个位置，即要掌握键码分配表。 矩阵式键盘尽管比独立式键盘复杂。但有了上述子程序后，只要学会调用，你甚至不需要知道键盘扫描程序是如何编写的，COPY即可，编程也就变得十分简单了。从这可以看出平时注意查阅资料，收集实用子程序，掌握子程序的调用，对提高编程效率是多么重要。 ② 软件初始化。 （2）显示程序 例10-1　编写程序在LCD第一行显示“CSS”，第二行显示“92”。假定对LCM已完成初始化。 Q A?Thanks! 四、LCD 1、LCD显示器分类 笔段型。笔段型 LCD是以长条状显示像素组成一位显示。 在形状上总是围绕数字“8”的结构变化，广泛用于电子表、数字仪表中。 字符型。字符型液晶显示模块是专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶显示模块。在电极图形设计上它是由若干个 5 × 8或 5×11点阵组成，每一个点阵显示一个字符。这类模块广泛应用于寻呼机、手机、电子记事本等类电子设备中。 点阵图形型。点阵图形型是在一平板上排列多行和多列，形成矩阵形式的晶格点，点的大小可根据显示的清晰度来设计。这类液晶显示器可广泛用于图形显示如游戏机、笔记本电脑和彩色电视等设备中。 点阵字符型LCD显示器，需相应的LCD控制器、驱动器，来对LCD显示器进行扫描、驱动，以及一定空间的RAM和ROM来存储写入的命令和显示字符的点阵。 已将上述元部件和LCD显示器用PCB连接到一起，称为液晶显示模块LCM(LCD Module)。 只向LCM送入相应的命令和数据就可实现所需要的显示内容，接口简单，灵活方便。分字符和图形两种。 驱动器 控制器 2、点阵字符型液晶显示模块 控制器HD44780 （1）部分引脚介绍 （2）控制器HD44780内寄