單片機顯示和鍵盤技術(shù)ppt課件

1、 本章內(nèi)容本章內(nèi)容單片機與單片機與LED數(shù)碼管接口數(shù)碼管接口LED大屏幕顯示器和接口大屏幕顯示器和接口字符字符LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口單片機與鍵盤接口單片機與鍵盤接口第第5 5章章 顯示和鍵盤接口技術(shù)顯示和鍵盤接口技術(shù)單片機與單片機與LEDLED數(shù)碼管接口數(shù)碼管接口LED數(shù)碼管構(gòu)造及原理 單片機與單片機與LEDLED數(shù)碼管接口數(shù)碼管接口LED數(shù)碼管構(gòu)造及原理 單片機與單片機與LEDLED數(shù)碼管接口數(shù)碼管接口LED數(shù)碼管字型編碼 p假設(shè)將數(shù)值0送至單片機的P1口，數(shù)碼管上不會顯示數(shù)字“0。顯然，要使數(shù)碼管顯示出數(shù)字或字符，直接將相應(yīng)的數(shù)字或字符送至數(shù)碼管的段控制端是不行的，必需使段控

2、制端輸出相應(yīng)的字形編碼。p將單片機P1口的P1.0、P1.1 P1.7八個引腳依次與數(shù)碼管的a、bf、dp八個段控制引腳相銜接。假設(shè)運用的是共陽極數(shù)碼管，COM端接+5V，要顯示數(shù)字“0，那么數(shù)碼管的a、b、c、d、e、f六個段應(yīng)點亮，其它段熄滅，需向P1口傳送數(shù)據(jù)11000000BC0H，該數(shù)據(jù)就是與字符“0相對應(yīng)的共陽極字型編碼。假設(shè)共陰極的數(shù)碼管COM端接地，要顯示數(shù)字“1，那么數(shù)碼管的b、c兩段點亮，其他段熄滅，需向P1口傳送數(shù)據(jù)0000011006H，這就是字符“1的共陰極字型碼了。單片機與單片機與LEDLED數(shù)碼管接口數(shù)碼管接口LED靜態(tài)顯示 靜態(tài)顯示是指數(shù)碼管顯示某一字符時，相應(yīng)

3、的發(fā)光二極管恒定導(dǎo)通或恒定截止。這種顯示方式的各位數(shù)碼管的公共端恒定接地共陰極或+5V共陽極。每個數(shù)碼管的八個段控制引腳分別與一個八位I/O端口相連。只需I/O端口有顯示字型碼輸出，數(shù)碼管就顯示給定字符，并堅持不變，直到I/O口輸出新的段碼。 單片機與單片機與LEDLED數(shù)碼管接口數(shù)碼管接口LED靜態(tài)顯示 單片機與單片機與LEDLED數(shù)碼管接口數(shù)碼管接口LED動態(tài)顯示 單片機與單片機與LEDLED數(shù)碼管接口數(shù)碼管接口LED動態(tài)顯示 動態(tài)顯示是一種按位輪番點亮各位數(shù)碼管的顯示方式，即在某一時段，只讓其中一位數(shù)碼管“位選端有效，并送出相應(yīng)的字型顯示編碼。此時，其它位的數(shù)碼管因“位選端無效而都處于熄

4、滅形狀；下一時段按順序選通另外一位數(shù)碼管，并送出相應(yīng)的字型顯示編碼，依此規(guī)律循環(huán)下去，即可使各位數(shù)碼管分別延續(xù)地顯示出相應(yīng)的字符。這一過程稱為動態(tài)掃描顯示。 LEDLED大屏幕顯示器和接口大屏幕顯示器和接口 LED大屏幕顯示器構(gòu)造及原理LED點陣顯示器是把很多LED發(fā)光二極管按矩陣方式陳列在一同，經(jīng)過對每個LED進展發(fā)光控制，完成各種字符或圖形的顯示。最常見的LED點陣顯示模塊有575列7行，797列9行，888列8行構(gòu)造。LED點陣由一個一個的點LED發(fā)光二極管組成，總點數(shù)為行數(shù)與列數(shù)之積，引腳數(shù)為行數(shù)與列數(shù)之和。LEDLED大屏幕顯示器和接口大屏幕顯示器和接口 LED大屏幕顯示器構(gòu)造及原理

5、LEDLED大屏幕顯示器和接口大屏幕顯示器和接口 LED大屏幕顯示器構(gòu)造及原理“大字顯示字型碼表示圖LEDLED大屏幕顯示器和接口大屏幕顯示器和接口 LED大屏幕顯示器構(gòu)造及原理顯示字符“大的過程如下：先給第一行送高電平行高電平有效，同時給8列送11110111列低電平有效；然后給第二行送高電平，同時給8列送11110111，最后給第八行送高電平，同時給8列送11111111。每行點亮延時時間為1ms，第八行終了后再從第一行開場循環(huán)顯示。利用視覺駐留景象，人們看到的就是一個穩(wěn)定的圖形。LEDLED大屏幕顯示器和接口大屏幕顯示器和接口 LED大屏幕顯示器接口LEDLED大屏幕顯示器和接口大屏幕顯

6、示器和接口 LED大屏幕顯示器擴展接口字符字符LCD LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 12345678910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊模塊Vss: +5V電源管腳電源管腳(Vcc)VDD: 地管腳地管腳(GND)Vo: 液晶顯示驅(qū)動電源液晶顯示驅(qū)動電源(0V5V)字符字符LCD LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 12345678910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊DB0DB7：數(shù)據(jù)線，可以用：數(shù)據(jù)線

7、，可以用8位銜接，也可以只用高位銜接，也可以只用高4位銜接，節(jié)約單片機資源，本實驗中采用的是八位位銜接，節(jié)約單片機資源，本實驗中采用的是八位銜接方法。銜接方法。字符字符LCD LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 12345678910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊A：背光控制正電源：背光控制正電源K：背光控制地：背光控制地字符字符LCD LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 12345678910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7D

8、B6KLCD模塊單片機與LCD模塊之間有四種根本操作： 寫命令 讀形狀 寫顯示數(shù)據(jù) 讀顯示數(shù)據(jù)字符字符LCD LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 12345678910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊RSR/W操作操作00寫命令寫命令操作（初始化、光標操作（初始化、光標定位等）定位等）01讀狀態(tài)讀狀態(tài)操作（讀忙標志）操作（讀忙標志）10寫數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)操作（要顯示的內(nèi)容）操作（要顯示的內(nèi)容）11讀數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)操作（可以把顯示存操作（可以把顯示存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)反讀出來）儲區(qū)中的數(shù)據(jù)反讀出來）字符字符LCD LCD

9、 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 12345678910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊RS：數(shù)據(jù)和指令選擇控制端，：數(shù)據(jù)和指令選擇控制端，RS=0:命令命令/形狀；形狀；RS=1:數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)R/W：讀寫控制線，：讀寫控制線，R/W=0:寫操作；寫操作；R/W=1:讀操作讀操作E：數(shù)據(jù)讀寫操作控制位，：數(shù)據(jù)讀寫操作控制位，E線向線向LCD模塊發(fā)送一個脈沖，模塊發(fā)送一個脈沖，LCD模塊與單片機之間將進展一次數(shù)據(jù)交換模塊與單片機之間將進展一次數(shù)據(jù)交換字符字符LCD LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 讀形狀操作

10、 形狀字的最高位的BF為忙標志位，1表示LCD正在忙，0表示不忙。經(jīng)過判別最高位BF的0、1形狀，就可以知道LCD當前能否處于忙形狀，假設(shè)LCD不斷處于忙形狀，那么繼續(xù)查詢等待，否那么進展下面的操作。查詢忙形狀程序段如下：do i=lcd_r_start(); / 調(diào)用讀形狀函數(shù)，讀取LCD形狀字 i&=0 x80; / 采用與操作屏蔽掉低7位 delay(2);/ 延時 while(i!=0); / LCD忙，繼續(xù)查詢，否那么退出循環(huán)字符字符LCD LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 寫命令操作 LCD上電時，都必需按照一定的時序?qū)CD進展初始化操作，主要義務(wù)是設(shè)置LCD的任務(wù)方

11、式、顯示形狀、清屏、輸入方式、光標位置等。 字符字符LCD LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 寫命令操作 void lcd_w_cmd(unsigned char com) unsigned char i; do / 查LCD忙操作 i=lcd_r_start(); / 調(diào)用讀形狀字函數(shù) i=i&0 x80; / 與操作屏蔽掉低7位 delay(2); while(i!=0); / LCD忙，繼續(xù)查詢，否那么退出循環(huán) RW=0; delay1(); RS=0; / RW=1，RS=0，寫LCD命令字 delay1(); E=1; /E端時序 delay1(); P1=com; /將

12、com中的命令字寫入LCD數(shù)據(jù)口 delay1(); E=0; delay1(); RW=1; delay(255);字符字符LCD LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 寫命令操作 編號指令名稱控制信號命令字D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01清屏0 00 0 0 0 0 0 0 12歸home位0 00 0 0 0 0 0 1 3輸入方式設(shè)置0 00 0 0 0 0 1 I/D S4顯示狀態(tài)設(shè)置0 00 0 0 0 1 D C B5光標畫面滾動0 00 0 0 1 S/C R/L 6工作方式設(shè)置0 00 0 1 DL N F 7CGRAM地址設(shè)置0 00 1 A5 A4 A3

13、A2 A1 A08DDRAM地址設(shè)置0 01 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0字符字符LCD LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 初始化操作 LCD初始任務(wù)方式設(shè)置顯示形狀設(shè)置清屏前往輸入方式設(shè)置001DL N F * *設(shè)置單片機與設(shè)置單片機與LCD接口數(shù)據(jù)位數(shù)接口數(shù)據(jù)位數(shù)DL、顯示行數(shù)、顯示行數(shù)N、字型、字型FDL=1:8位、位、DL=0:4位；位； N=1:2行、行、N=0:1行行F=1:510、F=0:57例：例：00111000B38H設(shè)置數(shù)據(jù)位數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)位數(shù)8位，位，2行顯示，行顯示，57點陣字符點陣字符00001DCB設(shè)整體顯示開關(guān)設(shè)整體顯示開關(guān)D、光標開關(guān)、光標開關(guān)C

14、、光標位的字符閃耀、光標位的字符閃耀BD=1:開顯示；開顯示；C=0:不顯示光標；不顯示光標；B=0:光標位字符不閃爍光標位字符不閃爍例：例：00001100B0CH翻開翻開LCD顯示，光標不顯示，光標位字符不閃爍顯示，光標不顯示，光標位字符不閃爍清屏命令字01H，將光標設(shè)置為第一行第一列000001 I/D S設(shè)光標挪動方向并確定整體顯示能否挪動設(shè)光標挪動方向并確定整體顯示能否挪動I/D=1:增量方式右移、增量方式右移、I/D=0:減量方式左移減量方式左移S=1:移位、移位、S=0:不移位不移位例：例：00000110B06H設(shè)置光標增量方式右移，顯示字符不挪動設(shè)置光標增量方式右移，顯示字符

15、不挪動字符字符LCD LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 寫數(shù)據(jù)操作 光標位置與相應(yīng)命令字 列行 123456789101112131415161808182838485868788898A8B8C8D8E8F2C0C1C2C3C4C5C6C7C8C9CACBCCCDCECF注：表中命令字以十六進制方式給出，該命令字就是與LCD顯示位置相對應(yīng)的DDRAM地址。字符字符LCD LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 void lcd_w_dat(unsigned char dat) unsigned char i; do / 查忙操作 i=lcd_r_start();/ 調(diào)用讀形狀字函數(shù) i=i

16、&0 x80; / 與操作屏蔽掉低7位 delay(2); while(i!=0); / LCD忙，繼續(xù)查詢，否那么退出循環(huán) RW=0; delay1(); RS=1;/ RW=1，RS=0，寫LCD命令字 delay1(); E=1;/ E端時序 delay1(); P1=dat;/ 將dat中的顯示數(shù)據(jù)寫入LCD數(shù)據(jù)口 delay1(); E=0; delay1(); RW=1; delay(255);單片機與鍵盤接口單片機與鍵盤接口單片機與鍵盤接口單片機與鍵盤接口p按鍵按照構(gòu)造原理可分為兩類，一類是觸點式開關(guān)按鍵，如機械式開關(guān)、導(dǎo)電橡膠式開關(guān)等；另一類是無觸點開關(guān)按鍵，如電氣式按

17、鍵，磁感應(yīng)按鍵等。前者造價低，后者壽命長。按鍵按照接口原理可分為編碼鍵盤與非編碼鍵盤兩類。p這兩類鍵盤的主要區(qū)別是識別鍵符及給出相應(yīng)鍵碼的方法。編碼鍵盤主要是用硬件來實現(xiàn)對按鍵的識別，硬件構(gòu)造復(fù)雜；非編碼鍵盤主要是由軟件來實現(xiàn)按鍵的定義與識別，硬件構(gòu)造簡單，軟件編程量大。這里將要引見的獨立式按鍵和矩陣式鍵盤都是非編碼鍵盤。單片機與鍵盤接口單片機與鍵盤接口按鍵的去抖機械式按鍵在按下或釋放時，由于機械彈性作用的影響，通常伴隨有一定時間的觸點機械抖動，然后其觸點才穩(wěn)定下來，抖動時間普通為510ms，在觸點抖動期間檢測按鍵的通與斷形狀，能夠?qū)е屡袆e出錯。閉合穩(wěn)定鍵按下前沿抖動后沿抖動單片機與鍵盤接口單片機與鍵盤接口按鍵的去抖 a檢測按鍵 b釋放按鍵按鍵去抖流