第七章-7.2顯示器接口技術(shù)

1、1n7.2.1 LED顯示器及其接口顯示器及其接口 n7.2.2 LCD顯示器及其接口顯示器及其接口n7.2.3 鍵盤鍵盤/顯示器接口實(shí)例顯示器接口實(shí)例7.2 顯示器接口技術(shù)顯示器接口技術(shù)2單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)常用的顯示器件有：?jiǎn)纹瑱C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)常用的顯示器件有： 發(fā)光二極管顯示器，簡(jiǎn)稱發(fā)光二極管顯示器，簡(jiǎn)稱LED（Light Emitting Diode）液晶顯示器，簡(jiǎn)稱液晶顯示器，簡(jiǎn)稱LCD（Liquid Crystal Display）3LED顯示器顯示器 內(nèi)部由發(fā)光二極管組成段顯示。內(nèi)部由發(fā)光二極管組成段顯示。數(shù)碼管結(jié)構(gòu)分為數(shù)碼管結(jié)構(gòu)分為共陽(yáng)極型共陽(yáng)極型和和共陰極型共陰極型LCD液晶顯示器液晶顯

2、示器常用的常用的LCD可為可為字符型字符型和和點(diǎn)陣型點(diǎn)陣型兩類兩類 字符型可用來(lái)顯示字符和數(shù)字字符型可用來(lái)顯示字符和數(shù)字 點(diǎn)陣型可用來(lái)顯示漢字及圖形點(diǎn)陣型可用來(lái)顯示漢字及圖形 4a)共陰極結(jié)構(gòu)共陰極結(jié)構(gòu) b)共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)共陽(yáng)極結(jié)構(gòu) c)外引腳圖外引腳圖7.2.1 LED顯示器及其接口顯示器及其接口1.LED結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)52.LED的工作原理的工作原理n共陰極結(jié)構(gòu)中共陰極結(jié)構(gòu)中：所有發(fā)光二極管的所有發(fā)光二極管的陰極陰極接接在一起形成公共端在一起形成公共端COM，使用時(shí)，使用時(shí)COM端接端接低低電平，當(dāng)某段發(fā)光二極管的電平，當(dāng)某段發(fā)光二極管的陽(yáng)極陽(yáng)極接接高高電電平時(shí)，則該段二極管發(fā)光顯示字符。平時(shí)，則該

3、段二極管發(fā)光顯示字符。 n共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)中：共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)中：所有發(fā)光二極管的所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極陽(yáng)極接接在一起形成公共端在一起形成公共端COM，使用時(shí)，使用時(shí)COM端接端接高高電平，當(dāng)某段發(fā)光二極管的電平，當(dāng)某段發(fā)光二極管的陰極陰極接接低低電電平時(shí)，則該段二極管發(fā)光顯示字符。平時(shí)，則該段二極管發(fā)光顯示字符。6 為了要顯示某個(gè)字形，則應(yīng)使此字形為了要顯示某個(gè)字形，則應(yīng)使此字形的相應(yīng)段點(diǎn)亮，也即送一個(gè)不同的電平組的相應(yīng)段點(diǎn)亮，也即送一個(gè)不同的電平組合代表的數(shù)據(jù)來(lái)控制合代表的數(shù)據(jù)來(lái)控制 LED的顯示字形，此的顯示字形，此數(shù)據(jù)稱為字符的段碼。數(shù)據(jù)字位數(shù)與數(shù)據(jù)稱為字符的段碼。數(shù)據(jù)字位數(shù)與LED段碼的關(guān)系如表所

4、示：段碼的關(guān)系如表所示： 數(shù)據(jù)字位數(shù)與數(shù)據(jù)字位數(shù)與LED段碼的關(guān)系段碼的關(guān)系abcdefgDp D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0數(shù)據(jù)位數(shù)數(shù)據(jù)位數(shù)LED段碼段碼7abcdefgabcdefgDp D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0Dp8abcdefgabcdefgDp D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0LED顯示顯示“0”示意圖示意圖Dp9顯示字符顯示字符共陰段碼共陰段碼共陽(yáng)段碼共陽(yáng)段碼 顯示字符顯示字符 共陰段碼共陰段碼 共陽(yáng)段碼共陽(yáng)段碼03FHC0HA77H88H106HF9Hb7CH83H25BHA4HC39HC6H34FHB0Hd5EHA1H466H

5、99HE79H86H56DH92HF71H8EH67DH82HP73H8CH707HF8H40HBFH87FH80H全滅全滅00HFFH96FH90H80H7FH常用字符顯示編碼表常用字符顯示編碼表10 3. LED顯示器的接口方式顯示器的接口方式n所謂所謂LED接口方式是指接口方式是指LED七段數(shù)碼七段數(shù)碼顯示器與單片機(jī)的連接方式。顯示器與單片機(jī)的連接方式。n 按照顯示代碼獲得形式的不同，可按照顯示代碼獲得形式的不同，可分為兩種：分為兩種：硬件譯碼方式硬件譯碼方式軟件譯碼方式軟件譯碼方式11 (1)硬件譯碼方式硬件譯碼方式(以硬件為主的接口方法以硬件為主的接口方法 )n采用采用BCD碼譯碼器

6、碼譯碼器/驅(qū)動(dòng)器通過(guò)譯碼把一位驅(qū)動(dòng)器通過(guò)譯碼把一位BCD碼翻譯為相應(yīng)的字形代碼，然后由驅(qū)碼翻譯為相應(yīng)的字形代碼，然后由驅(qū)動(dòng)器提供足夠的功率去驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。動(dòng)器提供足夠的功率去驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。硬件譯碼電路硬件譯碼電路dgabcdpfe+5vMCS-51BCD譯碼器譯碼器DCBAP1.0P1.1P1.2P1.3dgabcdpfeCOM12(2)軟件譯碼方式軟件譯碼方式(以軟件為主的接口方法以軟件為主的接口方法 )n由軟件完成硬件譯碼器的功能。由軟件完成硬件譯碼器的功能。 dgabcdpfe8R 驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器P1.0P1.2P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.1MCS-51COM軟件譯碼

7、電路軟件譯碼電路13 比較：比較：n 硬件譯碼器一般都具有直接驅(qū)動(dòng)硬件譯碼器一般都具有直接驅(qū)動(dòng)LED的能的能力，且占用單片機(jī)系統(tǒng)接口資源少（字形力，且占用單片機(jī)系統(tǒng)接口資源少（字形口只需口只需4個(gè)口線），編程簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是顯示個(gè)口線），編程簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是顯示字形有限，通常只能顯示字形有限，通常只能顯示09十個(gè)字符。十個(gè)字符。n 軟件譯碼方式顯示字形較多，可由用戶自軟件譯碼方式顯示字形較多，可由用戶自己編碼決定。其缺點(diǎn)是占用單片機(jī)系統(tǒng)接己編碼決定。其缺點(diǎn)是占用單片機(jī)系統(tǒng)接口資源較多（字形口需口資源較多（字形口需8個(gè)口線），且一般個(gè)口線），且一般要配置驅(qū)動(dòng)器（如要配置驅(qū)動(dòng)器（如7406、7407、87

8、18）編程相對(duì)復(fù)雜。編程相對(duì)復(fù)雜。14 4. LED顯示器的顯示方式顯示器的顯示方式n在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，一般要同時(shí)使在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，一般要同時(shí)使用用N片七段片七段LED構(gòu)成構(gòu)成N位位LED顯示器。顯示器。nLED的公共端的公共端COM叫顯示器的叫顯示器的位選線位選線，ag稱為稱為段選線段選線，這樣，這樣N位位LED顯示顯示器有器有N根位選線，根位選線，N 8根段選線根段選線(包括包括小數(shù)點(diǎn)位小數(shù)點(diǎn)位)。位選線控制。位選線控制LED的每一位的每一位是否顯示是否顯示，段選線控制每一位的，段選線控制每一位的顯示顯示字符字符。15 根據(jù)位選線與段選線的接法，根據(jù)位選線與段選線的接法，LED有兩種

9、顯示方式有兩種顯示方式: 靜態(tài)顯示方式靜態(tài)顯示方式 動(dòng)態(tài)顯示方式動(dòng)態(tài)顯示方式16 (1) 靜態(tài)顯示方式靜態(tài)顯示方式n所有的位選線所有的位選線COM連接到一起接低連接到一起接低電平電平(共陰極共陰極)或接高電平或接高電平(共陽(yáng)極共陽(yáng)極)，每一位每一位LED的段選線連接到一個(gè)的段選線連接到一個(gè)8位位顯示輸出口上，這樣顯示輸出口上，這樣N位顯示器共需位顯示器共需要要8 N根顯示輸出線，顯示時(shí)位與位根顯示輸出線，顯示時(shí)位與位之間是相互獨(dú)立的。之間是相互獨(dú)立的。 17 N位位LED靜態(tài)顯示原理圖靜態(tài)顯示原理圖 182位共陽(yáng)極位共陽(yáng)極LED與單片機(jī)靜態(tài)顯示接口方式與單片機(jī)靜態(tài)顯示接口方式19 靜態(tài)顯示方式

10、特點(diǎn)：靜態(tài)顯示方式特點(diǎn)：n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 具有顯示亮度高，顯示穩(wěn)定，具有顯示亮度高，顯示穩(wěn)定， 控制方便等?？刂品奖愕?。n缺點(diǎn)缺點(diǎn): 顯示的位數(shù)較多時(shí)，占用的顯示的位數(shù)較多時(shí)，占用的 I/O口線較多?？诰€較多。20 (2)動(dòng)態(tài)顯示方式動(dòng)態(tài)顯示方式n動(dòng)態(tài)顯示的硬件接法是將所有動(dòng)態(tài)顯示的硬件接法是將所有LED顯示器的段選線并在一起，接到一顯示器的段選線并在一起，接到一個(gè)個(gè)8位的位的I/O口上，形成段選線的口上，形成段選線的多路復(fù)用多路復(fù)用，而位選線則分開(kāi)接到各，而位選線則分開(kāi)接到各自的控制自的控制I/O線上，形成各位的線上，形成各位的分分時(shí)選通時(shí)選通。21 圖圖1 5位位LED動(dòng)態(tài)顯示電路動(dòng)態(tài)顯示電路

11、反反相相位位驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)器器22 N位動(dòng)態(tài)位動(dòng)態(tài)LED顯示原理圖顯示原理圖23 動(dòng)態(tài)顯示方式原理：動(dòng)態(tài)顯示方式原理：n LED在每一個(gè)時(shí)間段內(nèi)只顯示一位，在每一個(gè)時(shí)間段內(nèi)只顯示一位，在此期間只使一位在此期間只使一位LED的位選線有效，的位選線有效，則在此期間內(nèi)只有一位則在此期間內(nèi)只有一位LED顯示，而顯示，而其他其他LED不顯示，通過(guò)程序或硬件電不顯示，通過(guò)程序或硬件電路控制，各路控制，各LED在一個(gè)顯示周期內(nèi)分在一個(gè)顯示周期內(nèi)分別顯示一段時(shí)間，當(dāng)一個(gè)顯示周期足別顯示一段時(shí)間，當(dāng)一個(gè)顯示周期足夠短時(shí)（小于夠短時(shí)（小于100ms），由于人眼的），由于人眼的視覺(jué)暫留特性，使人感覺(jué)每個(gè)視覺(jué)暫留特性，使人

12、感覺(jué)每個(gè)LED總總在亮。在亮。24下圖為下圖為8位位LED動(dòng)態(tài)顯示動(dòng)態(tài)顯示2003.10.10的過(guò)程。的過(guò)程。圖圖(a)是顯示過(guò)程，是顯示過(guò)程，某一時(shí)刻，只有一位某一時(shí)刻，只有一位LED被選通顯示，其余位則是熄滅的；被選通顯示，其余位則是熄滅的；圖圖(b)是實(shí)際顯示結(jié)果，是實(shí)際顯示結(jié)果，人眼看到的是人眼看到的是8位位穩(wěn)定穩(wěn)定的的同時(shí)顯示同時(shí)顯示的字符。的字符。25例例:LED的動(dòng)態(tài)顯示電路由的動(dòng)態(tài)顯示電路由MCS-51單片機(jī)的單片機(jī)的P1口和口和P2口分別驅(qū)動(dòng)口分別驅(qū)動(dòng)LED的段和位，試問(wèn)的段和位，試問(wèn):如要顯示如要顯示1、2、3、4、5，P1.0P1.7分別分別對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)adp，則段驅(qū)動(dòng)與位驅(qū)

13、動(dòng)及顯示狀態(tài)，則段驅(qū)動(dòng)與位驅(qū)動(dòng)及顯示狀態(tài)如何？如何？(設(shè)設(shè)LED采用共陽(yáng)極顯示器采用共陽(yáng)極顯示器)如圖如圖1所示所示n分析：由于每段驅(qū)動(dòng)電流在分析：由于每段驅(qū)動(dòng)電流在10mA左右，左右，P1口完全可勝任，而位驅(qū)動(dòng)最大電流在口完全可勝任，而位驅(qū)動(dòng)最大電流在80mA左右，單片機(jī)的左右，單片機(jī)的I/O口無(wú)法勝任?？跓o(wú)法勝任。n故故P2.0P2.4經(jīng)一經(jīng)一反相反相驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)位。驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)位。nLED采用共陽(yáng)極顯示器，為使采用共陽(yáng)極顯示器，為使LED點(diǎn)亮，位點(diǎn)亮，位驅(qū)動(dòng)應(yīng)是高電平，段驅(qū)動(dòng)應(yīng)是低電平。采用驅(qū)動(dòng)應(yīng)是高電平，段驅(qū)動(dòng)應(yīng)是低電平。采用從左到右循環(huán)方式。從左到右循環(huán)方式。26 段選碼、位選碼及顯示狀

14、態(tài)表段選碼、位選碼及顯示狀態(tài)表段選碼段選碼（字型）（字型）位選碼位選碼P2.4P2.0顯示器顯示狀態(tài)顯示器顯示狀態(tài)F9H111101A4H111012B0H11011399H10111492H01111527動(dòng)態(tài)顯示方式特點(diǎn)：動(dòng)態(tài)顯示方式特點(diǎn)：n優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)態(tài)顯示與靜態(tài)顯示相比優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)態(tài)顯示與靜態(tài)顯示相比 需要需要I/O口線少，功耗小。口線少，功耗小。n缺點(diǎn)：控制程序較復(fù)雜，缺點(diǎn)：控制程序較復(fù)雜， 顯示亮度低。顯示亮度低。 28比較：4位靜態(tài)顯示4位動(dòng)態(tài)顯示297.2.2 LCD液晶顯示器及其接口液晶顯示器及其接口 1.分類分類n按光效應(yīng)：按光效應(yīng)：動(dòng)態(tài)散射型動(dòng)態(tài)散射型和和扭曲向列型扭曲向列型n按

15、采光方式：按采光方式：投射式投射式和和反射式反射式n按字型顯示方式：按字型顯示方式：字段式字段式和和點(diǎn)陣式點(diǎn)陣式n驅(qū)動(dòng)分類：驅(qū)動(dòng)分類：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)、動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)、靜態(tài)驅(qū)動(dòng)、動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)、 雙頻驅(qū)動(dòng)法雙頻驅(qū)動(dòng)法 302.LCD的顯示原理的顯示原理n液晶液晶(liquid crystal)是一種處于液態(tài)是一種處于液態(tài)晶體的有機(jī)化合物，它既具有液體的晶體的有機(jī)化合物，它既具有液體的流動(dòng)性和連續(xù)性，又具有某些晶體特流動(dòng)性和連續(xù)性，又具有某些晶體特有的光學(xué)特性。在電場(chǎng)的作用下，晶有的光學(xué)特性。在電場(chǎng)的作用下，晶體排列發(fā)生改變，從而影響液晶整體體排列發(fā)生改變，從而影響液晶整體的光折射特性，造成某些部分的視覺(jué)的光折射特

16、性，造成某些部分的視覺(jué)變化，從而達(dá)到顯示的目的。變化，從而達(dá)到顯示的目的。31 液晶顯示器結(jié)構(gòu)圖液晶顯示器結(jié)構(gòu)圖 偏 光 片前 玻 璃前 電 極定 向 層液 晶封 接 邊過(guò) 渡 電 極背 玻 璃定 向 層反 射 層偏 光 片背 電 極32扭曲向列型扭曲向列型LCD顯示器工作原理顯示器工作原理當(dāng)電極上不加電壓時(shí)，液晶材料的內(nèi)部當(dāng)電極上不加電壓時(shí)，液晶材料的內(nèi)部分子呈分子呈90度扭曲狀態(tài)，線性偏振光透過(guò)度扭曲狀態(tài)，線性偏振光透過(guò)時(shí)由液晶分子形成的偏振面也會(huì)旋轉(zhuǎn)時(shí)由液晶分子形成的偏振面也會(huì)旋轉(zhuǎn)90度，度，LCD不產(chǎn)生顯示。不產(chǎn)生顯示。當(dāng)電極兩端加上當(dāng)電極兩端加上3V左右電壓時(shí)，液晶分左右電壓時(shí)，液晶

17、分子的扭曲結(jié)構(gòu)在電場(chǎng)作用上消失，線性子的扭曲結(jié)構(gòu)在電場(chǎng)作用上消失，線性偏振光可直接通過(guò)液晶投射在反射面上，偏振光可直接通過(guò)液晶投射在反射面上，使使LCD顯示器進(jìn)行顯示顯示器進(jìn)行顯示。33 簡(jiǎn)單的說(shuō)：簡(jiǎn)單的說(shuō)：n扭曲向列型扭曲向列型LCD顯示器工作原理是顯示器工作原理是利用利用電場(chǎng)的開(kāi)關(guān)電場(chǎng)的開(kāi)關(guān)來(lái)控制線性偏振光來(lái)控制線性偏振光的的偏振面偏振面是否是否旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行顯示的。進(jìn)行顯示的。 34 3.LCD顯示器的特點(diǎn)顯示器的特點(diǎn)n(1) 低壓微功耗：工作電壓只有低壓微功耗：工作電壓只有35V，工作電流只有幾個(gè)工作電流只有幾個(gè)A。廣泛應(yīng)用于便攜。廣泛應(yīng)用于便攜式儀表或低功耗顯示設(shè)備。式儀表或低功耗顯示

18、設(shè)備。n(2) 平板型結(jié)構(gòu)：平板型結(jié)構(gòu)：LCD顯示器內(nèi)由兩片平顯示器內(nèi)由兩片平行玻璃組成的夾層盒，面積可大可小，且行玻璃組成的夾層盒，面積可大可小，且適合于大批量生產(chǎn)，安裝時(shí)占用體積小，適合于大批量生產(chǎn)，安裝時(shí)占用體積小，減小了設(shè)備體積。減小了設(shè)備體積。n(3) 易于彩色化。易于彩色化。35n(4) 被動(dòng)顯示：液晶本身不發(fā)光，而是被動(dòng)顯示：液晶本身不發(fā)光，而是靠調(diào)制外界光進(jìn)行顯示。因此適合人靠調(diào)制外界光進(jìn)行顯示。因此適合人的視覺(jué)習(xí)慣，不會(huì)使人眼睛疲勞。的視覺(jué)習(xí)慣，不會(huì)使人眼睛疲勞。n(5) 沒(méi)有電磁輻射：在其顯示期間不會(huì)沒(méi)有電磁輻射：在其顯示期間不會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，有利產(chǎn)生電磁輻射

19、，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，有利于人體健康。于人體健康。n(6) 壽命長(zhǎng)：壽命長(zhǎng)：LCD器件本身無(wú)老化問(wèn)題，器件本身無(wú)老化問(wèn)題，壽命極長(zhǎng)。壽命極長(zhǎng)。n(7) 顯示信息量大：顯示信息量大：LCD顯示器，其像顯示器，其像素可以做得很小，相同面積上可容納素可以做得很小，相同面積上可容納更多信息。更多信息。36 4.實(shí)例實(shí)例字段式液晶顯示器字段式液晶顯示器 以北京青云創(chuàng)新科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)以北京青云創(chuàng)新科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的的LCM061A字段式液晶顯示器為例介紹其字段式液晶顯示器為例介紹其工作原理及與工作原理及與MCS-51單片機(jī)的接口。單片機(jī)的接口。3738 LCM061A的外形圖的外形圖39 LCM061

20、A的引腳說(shuō)明的引腳說(shuō)明引腳引腳符號(hào)符號(hào)說(shuō)明說(shuō)明輸入輸入/輸出輸出12345678910CSRDWRDAGNDVLCDVDDIRQBZ+BZ-LCM061A片選，低電平有效片選，低電平有效LCM061A讀選通信號(hào)，低電平有效讀選通信號(hào)，低電平有效LCM061A寫選通信號(hào)，低電平有效寫選通信號(hào)，低電平有效數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線電壓地電壓地LCD顯示屏工作電壓，可調(diào)整顯示屏工作電壓，可調(diào)整LCD的顯示視的顯示視角角正電源，正電源，2.4V-5.2V中斷輸出，看門狗或定時(shí)器輸出中斷輸出，看門狗或定時(shí)器輸出蜂鳴器正輸出蜂鳴器正輸出蜂鳴器負(fù)輸出蜂鳴器負(fù)輸出輸入輸入輸入輸入輸出輸出輸入輸入/輸出輸出輸入輸入輸入輸入輸

21、入輸入輸出輸出輸出輸出輸出輸出40LCM061A與與MCS-51單片機(jī)接口電路單片機(jī)接口電路 LCM061A與與MCS-51單片機(jī)接口時(shí)可用單片機(jī)接口時(shí)可用2線線方式到方式到5線方式，一是線方式，一是WR、RD、DA三條線與三條線與其他芯片不共用并且只寫不讀時(shí)，可將其他芯片不共用并且只寫不讀時(shí)，可將LCM061A的的CS端直接接地，端直接接地，RD線可不接，這線可不接，這樣可用樣可用2線方式。如果還有其他芯片與線方式。如果還有其他芯片與LCM061A共用共用WR、RD、DA時(shí)，并且要使用時(shí)，并且要使用IRQ端，則必須使用端，則必須使用5線方式。線方式。LCM061A與與MCS-51單片機(jī)接口如

22、圖所示。單片機(jī)接口如圖所示。41 LCM061A與與MCS-51單片機(jī)接口電路單片機(jī)接口電路42點(diǎn)陣式液晶顯示器點(diǎn)陣式液晶顯示器 HS12864與與MCS-51單片機(jī)接口電路單片機(jī)接口電路 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與HS12864的接口有的接口有多種方式可供選擇，根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)可多種方式可供選擇，根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)可用單片機(jī)直接與用單片機(jī)直接與HS12864相連，也可通相連，也可通過(guò)擴(kuò)展過(guò)擴(kuò)展I/O與與HS12864相連。相連。43 HS12864LCD與單片機(jī)直接接口與單片機(jī)直接接口44HS12864的編程的編程 由于點(diǎn)陣式液晶顯示器可顯示漢字、由于點(diǎn)陣式液晶顯示器可顯示漢字、各種圖形。要由單

23、片機(jī)將這些漢字、圖各種圖形。要由單片機(jī)將這些漢字、圖形送到形送到LCD中的工作有兩個(gè)難度，一是中的工作有兩個(gè)難度，一是漢字取模漢字取模，另一個(gè)就是要，另一個(gè)就是要編編寫寫漢字程序或?qū)憟D片程序。寫寫漢字程序或?qū)憟D片程序。 45漢字取模漢字取模 所謂漢字取模，就將漢字按點(diǎn)描所謂漢字取模，就將漢字按點(diǎn)描述出來(lái)。按大小分常用的有述出來(lái)。按大小分常用的有1616、2424、4848等，也可采用其他點(diǎn)等，也可采用其他點(diǎn)陣，但最好是陣，但最好是8的倍數(shù)。按取模方式分的倍數(shù)。按取模方式分有橫向取模和縱向取模，橫向取模就有橫向取模和縱向取模，橫向取模就是在一個(gè)漢字點(diǎn)陣中從左到右取一個(gè)是在一個(gè)漢字點(diǎn)陣中從左到右取

24、一個(gè)字節(jié)，如字節(jié)，如1616點(diǎn)陣漢字從左到右可點(diǎn)陣漢字從左到右可取取2個(gè)字節(jié)，一共有個(gè)字節(jié)，一共有32個(gè)字節(jié)?？v向取個(gè)字節(jié)?？v向取模是從上到下取一個(gè)字節(jié)，模是從上到下取一個(gè)字節(jié)，1616點(diǎn)點(diǎn)陣的漢字從上到下可取陣的漢字從上到下可取2個(gè)字節(jié)，一共個(gè)字節(jié)，一共有有32個(gè)字節(jié)。個(gè)字節(jié)。 46“漢漢”字字模圖字字模圖47在縱向取模時(shí)，高位在下，取模如下：在縱向取模時(shí)，高位在下，取模如下：10H,60H, 01H, 86H, 60H, 04H, 1CH,0E4H, 04H, 04H, 04H,0E4H, 1CH, 04H, 00H, 00H04H,04H, 7EH, 01H, 40H, 20H, 20H

25、, 10H, 0BH, 04H, 0BH, 10H, 30H, 60H, 20H, 00H當(dāng)橫向取模時(shí)，高位在左，取模如下：當(dāng)橫向取模時(shí)，高位在左，取模如下：20H,00H,10H,00H,17H,0FCH,02H,08H,82H,08H,49H,10H,49H,10H,11H,10H,10H, 0A0H,20H,0A0H,0E0H,40H,20H,0A0H,21H,18H,26H,0EH,28H,04H,00H,00H487.2.3 鍵盤鍵盤/顯示接口實(shí)例顯示接口實(shí)例 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤和顯示器往在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤和顯示器往往需同時(shí)使用，為節(jié)省往需同時(shí)使用，為節(jié)省I/O口線，可將

26、鍵盤口線，可將鍵盤和顯示電路做在一起，構(gòu)成實(shí)用的鍵盤、和顯示電路做在一起，構(gòu)成實(shí)用的鍵盤、顯示電路。下圖是用顯示電路。下圖是用8155并行擴(kuò)展并行擴(kuò)展I/O口口構(gòu)成的典型的鍵盤、顯示接口電路。鍵盤、構(gòu)成的典型的鍵盤、顯示接口電路。鍵盤、顯示器共用一個(gè)接口電路的設(shè)計(jì)方法除上顯示器共用一個(gè)接口電路的設(shè)計(jì)方法除上述方案外，還可采用專用的鍵盤、顯示器述方案外，還可采用專用的鍵盤、顯示器接口的芯片接口的芯片 8279。49 8155構(gòu)成的鍵盤、顯示接口電路構(gòu)成的鍵盤、顯示接口電路0123456789101112131415161718192021222324252627282930318路驅(qū)動(dòng)器8路驅(qū)動(dòng)

27、器+5 V+5 Vabcdefgdp8155CEIO/MALERDW RD0D7+ 5 V8031P2.7P2.0ALEP0RDW R8RESETPB7PB6PB5PB4PB3PB2PB1PB0PC0PC1PC2PC3PA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA05.1 k100 850 由于鍵盤與顯示共用一個(gè)接口電路，由于鍵盤與顯示共用一個(gè)接口電路，因此，在軟件設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮鍵盤因此，在軟件設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮鍵盤查詢與動(dòng)態(tài)顯示，通?？蓪㈡I盤掃描查詢與動(dòng)態(tài)顯示，通?？蓪㈡I盤掃描程序中的去抖動(dòng)延時(shí)子程序用顯示子程序中的去抖動(dòng)延時(shí)子程序用顯示子程序代替。程序代替。5152u8155端口地址：端口

28、地址：u6位要顯示的數(shù)據(jù)在段碼表中的位要顯示的數(shù)據(jù)在段碼表中的位置位置存放于存放于內(nèi)部?jī)?nèi)部RAM 單元中；單元中；u初始化初始化為為 ,A口為輸出口口為輸出口,B口為口為輸出口輸出口u段碼表存于段碼表存于DDSEG中。中。53顯示字符顯示字符共陰段碼共陰段碼共陽(yáng)段碼共陽(yáng)段碼顯示字符顯示字符共陰段碼共陰段碼共陽(yáng)段碼共陽(yáng)段碼03FHC0HA77H88H106HF9Hb7CH83H25BHA4HC39HC6H34FHB0Hd5EHA1H466H99HE79H86H56DH92HF71H8EH67DH82HP73H8CH707HF8H40HBFH87FH80H全滅全滅00HFFH96FH90H80H7

29、FH常用字符顯示編碼表常用字符顯示編碼表偏移量偏移量00H01H02H03H04H05H06H07H08H09HDDSEG:54u初始化初始化8155（往控制口送入（往控制口送入）；）；u準(zhǔn)備要顯示的數(shù)據(jù)（準(zhǔn)備要顯示的數(shù)據(jù)（送入送入R0中）；中）；u給給A口送入位選字口送入位選字（左邊先亮（左邊先亮,以后以后右移即可）；右移即可）；u查表獲取要顯示的第一位查表獲取要顯示的第一位送入送入B口，口，延時(shí)延時(shí)；u所有數(shù)據(jù)顯示完嗎？否則所有數(shù)據(jù)顯示完嗎？否則，下位顯示。，下位顯示。55KKOU DATA 7F00H：8155命令口地址命令口地址AKOU DATA 7F01H；8155A口地址口地址BK

30、OU DATA 7F02H；8155B口地址口地址.DISP：MOV R0，78H；顯示數(shù)據(jù)首地址送；顯示數(shù)據(jù)首地址送R0 MOV A，03H；A口、口、B口均為輸出口口均為輸出口 MOV DPTR，KKOU MOVXDPTR，A；8155初始化初始化 MOV R3，00100000B ；使顯示器最左邊位亮；使顯示器最左邊位亮NEXT: MOV DPTR，AKOU；數(shù)據(jù)指針指向；數(shù)據(jù)指針指向A口口 MOV A，R3 MOVX DPTR，A；送掃描值；送掃描值 MOV A，R0 ；取第一個(gè)顯示數(shù)據(jù)的位置；取第一個(gè)顯示數(shù)據(jù)的位置 INC DPTR；數(shù)據(jù)指針指向；數(shù)據(jù)指針指向B口口 56 PUSH

31、DPH PUSH DPL MOV DPTR,#DDSEG MOVC A，A+DPTR ；取出字形碼；取出字形碼 POP DPL POP DPH MOVX DPTR，A；送出顯示；送出顯示 ACALL DELAY；調(diào)用延時(shí)子程序；調(diào)用延時(shí)子程序 INC R0；指向下一個(gè)顯示緩沖區(qū)地址；指向下一個(gè)顯示緩沖區(qū)地址 MOV A，R3 ；取出位選字；取出位選字 JB ACC0，JIESHU；掃描到第六個(gè)顯示器否？；掃描到第六個(gè)顯示器否？ RR A；未到，掃描碼右移；未到，掃描碼右移1位位 MOV R3，A ；保存位選字；保存位選字 AJMP NEXTJIESHU: RET5758RAM地址：地址：7E0

32、0H7EFFH。I/O口地址：口地址：7F00H7F05H。 PA口口為輸出口，控制鍵盤為輸出口，控制鍵盤列線的掃描，列線的掃描， 同時(shí)又是同時(shí)又是6位共陰極顯示器的位共陰極顯示器的位掃描口位掃描口。 PB口口作為顯示器段碼輸出口。作為顯示器段碼輸出口。 PC口作為鍵盤的行線狀態(tài)的輸入口?？谧鳛殒I盤的行線狀態(tài)的輸入口。 75452：反相驅(qū)動(dòng)器反相驅(qū)動(dòng)器 7407：同相驅(qū)動(dòng)器同相驅(qū)動(dòng)器591 1動(dòng)態(tài)顯示程序設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)顯示程序設(shè)計(jì) 8031內(nèi)部?jī)?nèi)部RAM 6個(gè)顯示緩沖單元個(gè)顯示緩沖單元:79H7EH， 存放要顯示的存放要顯示的6位數(shù)據(jù)。位數(shù)據(jù)。8155H的的PB口輸出相應(yīng)位的段碼，口輸出相應(yīng)位的段碼

33、，依次改變依次改變PA口輸出為口輸出為高高的位的位使某一位顯示某一字符，其使某一位顯示某一字符，其它位為暗。動(dòng)態(tài)地顯示出由緩沖區(qū)中顯示數(shù)據(jù)它位為暗。動(dòng)態(tài)地顯示出由緩沖區(qū)中顯示數(shù)據(jù)所確定的字符。動(dòng)態(tài)顯示程序流程如下圖：所確定的字符。動(dòng)態(tài)顯示程序流程如下圖：60動(dòng)態(tài)顯示子程序流程動(dòng)態(tài)顯示子程序流程61顯示子程序：顯示子程序：DIRDIR： MOV R0,MOV R0,79H79H；置緩沖器指針初值；置緩沖器指針初值MOV R3,MOV R3,01H01H；位選碼的初值送；位選碼的初值送R3R3MOV A,R3MOV A,R3LD0LD0： MOV DPTR,MOV DPTR,7F01H7F01H；

34、位選碼；位選碼PAPA口（口（PA.0PA.0位）位）；最左邊最左邊LEDLED亮亮MOVX DPTR,AMOVX DPTR,AINC DPTRINC DPTR ；數(shù)據(jù)指針指向；數(shù)據(jù)指針指向PBPB口口MOV A,R0 MOV A,R0 ；顯示數(shù)據(jù)；顯示數(shù)據(jù)A AADD A,ADD A,0DH 0DH ；加偏移量（下條指令到表首間；加偏移量（下條指令到表首間 ；所有指令占的單元數(shù)）；所有指令占的單元數(shù)）MOVC A,AMOVC A,APC PC ；根據(jù)顯示數(shù)據(jù)來(lái)查表取段碼；根據(jù)顯示數(shù)據(jù)來(lái)查表取段碼62DIR1DIR1： MOVX DPTR,AMOVX DPTR,A ；段碼；段碼8155HPB8

35、155HPB口口ACALL DL1ms ACALL DL1ms ；該位顯示；該位顯示1ms1msINC R0INC R0 ；指針指向下一個(gè)數(shù)據(jù)單元；指針指向下一個(gè)數(shù)據(jù)單元MOV A,R3MOV A,R3 ；位選碼送入；位選碼送入A A中中JB Acc.5,LD1 JB Acc.5,LD1 ；判斷是否掃描到最右邊的；判斷是否掃描到最右邊的 ； LEDLED，如到最右邊則返回，如到最右邊則返回RL A RL A ；位選碼向左移一位，準(zhǔn)備讓；位選碼向左移一位，準(zhǔn)備讓 ; ; 右邊的下一位右邊的下一位LEDLED亮亮MOV R3,AMOV R3,A ；位選碼位選碼送送R3R3中保存中保存AJMP LD

36、0 AJMP LD0 ；LD1LD1： RET RET ；63DB 31H,6EH,1CH,23H,40H,03HDB 31H,6EH,1CH,23H,40H,03HDB 18H,00HDB 18H,00HDL1msDL1ms： MOV R7,MOV R7,02H02H ；延時(shí)延時(shí)1ms1ms子程序子程序DLDL： MOV R6,MOV R6,0FFH0FFHDL6DL6： DJNZ R6,DL6DJNZ R6,DL6DJNZ R7,DLDJNZ R7,DLRETRETDSEGDSEG： DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH

37、 ；共陰極段碼表共陰極段碼表 DB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH DB 39H,5EH,79H,71H,73H,3EH DB 39H,5EH,79H,71H,73H,3EH642 2鍵輸入程序設(shè)計(jì)鍵輸入程序設(shè)計(jì)（1 1）判別鍵盤上有無(wú)鍵閉合）判別鍵盤上有無(wú)鍵閉合（2 2）去除鍵的機(jī)械抖動(dòng)）去除鍵的機(jī)械抖動(dòng) （3 3）判別閉合鍵的鍵號(hào)）判別閉合鍵的鍵號(hào)（4 4）使）使CPUCPU對(duì)鍵的一次閉合僅作一次處理對(duì)鍵的一次閉合僅作一次處理 鍵輸入子程序的流程如下圖：鍵輸入子程序的流程如下圖：鍵輸入程序的功能有以下四方面：鍵輸入程序的功

38、能有以下四方面：65鍵輸入子程序流程鍵輸入子程序流程66鍵輸入子程序如下：鍵輸入子程序如下：KEYIKEYI：ACALL KS1ACALL KS1 ；調(diào)用判有無(wú)鍵閉合子程序；調(diào)用判有無(wú)鍵閉合子程序JNZ LK1 JNZ LK1 ；有鍵閉合，跳；有鍵閉合，跳LK1LK1NINI： ACALL DIRACALL DIR ；無(wú)鍵閉合，調(diào)用顯示子程序；無(wú)鍵閉合，調(diào)用顯示子程序, ,延延 ；遲；遲6ms6ms后，跳后，跳KEYIKEYIAJMP KEYIAJMP KEYILK1LK1： ACALL DIRACALL DIR ；可能有鍵閉合，軟件延遲；可能有鍵閉合，軟件延遲12ms12ms去抖去抖ACAL

39、L DIRACALL DIRACALL KS1 ACALL KS1 ；調(diào)用判有無(wú)鍵閉合子程序；調(diào)用判有無(wú)鍵閉合子程序JNZ LK2JNZ LK2 ；經(jīng)去抖，判鍵確實(shí)閉合，跳；經(jīng)去抖，判鍵確實(shí)閉合，跳LK2LK2ACALL DIRACALL DIR；調(diào)用顯示子程序延遲；調(diào)用顯示子程序延遲6ms6msAJMP KEYIAJMP KEYI；抖動(dòng)引起，跳；抖動(dòng)引起，跳KEYIKEYILK2LK2： MOV R2,MOV R2,0FEH0FEH ；列選碼；列選碼R2R2MOV R4,MOV R4,00H00H；R4R4為列號(hào)計(jì)數(shù)器為列號(hào)計(jì)數(shù)器67LK4LK4： MOV DPTR,MOV DPTR,7F0

40、1H 7F01H ；列選碼；列選碼8155H8155H的的PAPA口口MOV A,R2 ;MOV A,R2 ;MOVX DPTR,A ; MOVX DPTR,A ; INC DPTRINC DPTR ；數(shù)據(jù)指針增；數(shù)據(jù)指針增2 2，指向，指向PCPC口口INC DPTR ;INC DPTR ;MOVX A,DPTRMOVX A,DPTR ；讀；讀8155H PC8155H PC口口JB Acc.0,LONEJB Acc.0,LONE ；0 0行線為高，無(wú)鍵閉合，跳行線為高，無(wú)鍵閉合，跳 LONELONE，轉(zhuǎn)判，轉(zhuǎn)判1 1行行MOV A,MOV A,00H00H ；0 0行有鍵閉合行有鍵閉合, ,首鍵號(hào)首鍵號(hào)0A0AAJMP LKPAJMP LKP ；跳；跳LKPLKP，計(jì)算鍵號(hào)，計(jì)算鍵號(hào)LONELONE：JB Acc.1,LTW0 JB Acc.1,LTW0 ；1 1行線