顯示和鍵盤接口技術(shù)課件

本章內(nèi)容單片機(jī)與LED數(shù)碼管接口LED大屏幕顯示器和接口字符LCD液晶顯示和接口單片機(jī)與鍵盤接口第5章顯示和鍵盤接口技術(shù)單片機(jī)與LED數(shù)碼管接口LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及原理

單片機(jī)與LED數(shù)碼管接口LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及原理

單片機(jī)與LED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)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。只要I/O端口有顯示字型碼輸出，數(shù)碼管就顯示給定字符，并保持不變，直到I/O口輸出新的段碼。

單片機(jī)與LED數(shù)碼管接口LED靜態(tài)顯示單片機(jī)與LED數(shù)碼管接口LED動態(tài)顯示LED大屏幕顯示器和接口

LED大屏幕顯示器結(jié)構(gòu)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排列在一起，通過對每個LED進(jìn)行發(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5×7（5列7行），7×9（7列9行），8×8（8列8行）結(jié)構(gòu)。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。LED大屏幕顯示器和接口

LED大屏幕顯示器結(jié)構(gòu)及原理LED大屏幕顯示器和接口

LED大屏幕顯示器結(jié)構(gòu)及原理“大”字顯示字型碼示意圖LED大屏幕顯示器和接口

LED大屏幕顯示器接口LED大屏幕顯示器和接口

LED大屏幕顯示器擴(kuò)展接口字符LCD液晶顯示和接口

12345678910111213141516VSSVDDVORSR/WEDB0DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊Vss:+5V電源管腳(Vcc)VDD:地管腳(GND)Vo:液晶顯示驅(qū)動電源(0V～5V)字符LCD液晶顯示和接口

12345678910111213141516VSSVDDVORSR/WEDB0DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊A：背光控制正電源K：背光控制地字符LCD液晶顯示和接口

12345678910111213141516VSSVDDVORSR/WEDB0DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊字符LCD液晶顯示和接口

12345678910111213141516VSSVDDVORSR/WEDB0DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊單片機(jī)與LCD模塊之間有四種基本操作：

寫命令 讀狀態(tài) 寫顯示數(shù)據(jù) 讀顯示數(shù)據(jù)字符LCD液晶顯示和接口

讀狀態(tài)操作狀態(tài)字的最高位的BF為忙標(biāo)志位，1表示LCD正在忙，0表示不忙。通過判斷最高位BF的0、1狀態(tài)，就可以知道LCD當(dāng)前是否處于忙狀態(tài)，如果LCD一直處于忙狀態(tài)，則繼續(xù)查詢等待，否則進(jìn)行下面的操作。查詢忙狀態(tài)程序段如下：do{i=lcd_r_start();//調(diào)用讀狀態(tài)函數(shù)，讀取LCD狀態(tài)字i&=0x80;//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，否則退出循環(huán)字符LCD液晶顯示和接口

寫命令操作LCD上電時，都必須按照一定的時序?qū)CD進(jìn)行初始化操作，主要任務(wù)是設(shè)置LCD的工作方式、顯示狀態(tài)、清屏、輸入方式、光標(biāo)位置等。

字符LCD液晶顯示和接口

寫命令操作voidlcd_w_cmd(unsignedcharcom){unsignedchari;do{//查LCD忙操作i=lcd_r_start(); //調(diào)用讀狀態(tài)字函數(shù)i=i&0x80;//與操作屏蔽掉低7位delay(2);}while(i!=0); //LCD忙，繼續(xù)查詢，否則退出循環(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com中的命令字寫入LCD數(shù)據(jù)口delay1();E=0;delay1();RW=1;delay(255);}字符LCD液晶顯示和接口

初始化操作LCD初始工作方式設(shè)置顯示狀態(tài)設(shè)置清屏返回輸入方式設(shè)置001DLNF**—設(shè)置單片機(jī)與LCD接口數(shù)據(jù)位數(shù)DL、顯示行數(shù)N、字型FDL=1:8位、DL=0:4位；N=1:2行、N=0:1行F=1:5×10、F=0:5×7例：00111000B（38H）設(shè)置數(shù)據(jù)位數(shù)8位，2行顯示，5×7點陣字符00001DCB—設(shè)整體顯示開關(guān)D、光標(biāo)開關(guān)C、光標(biāo)位的字符閃耀BD=1:開顯示；C=0:不顯示光標(biāo)；B=0:光標(biāo)位字符不閃爍例：00001100B（0CH）打開LCD顯示，光標(biāo)不顯示，光標(biāo)位字符不閃爍清屏命令字01H，將光標(biāo)設(shè)置為第一行第一列000001I/DS—設(shè)光標(biāo)移動方向并確定整體顯示是否移動I/D=1:增量方式右移、I/D=0:減量方式左移S=1:移位、S=0:不移位例：00000110B（06H）設(shè)置光標(biāo)增量方式右移，顯示字符不移動字符LCD液晶顯示和接口

寫數(shù)據(jù)操作

光標(biāo)位置與相應(yīng)命令字

注：表中命令字以十六進(jìn)制形式給出，該命令字就是與LCD顯示位置相對應(yīng)的DDRAM地址。字符LCD液晶顯示和接口

voidlcd_w_dat(unsignedchardat){unsignedchari;do{ //查忙操作i=lcd_r_start(); //調(diào)用讀狀態(tài)字函數(shù)i=i&0x80; //與操作屏蔽掉低7位delay(2);}while(i!=0); //LCD忙，繼續(xù)查詢，否則退出循環(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(jī)與鍵盤接口按鍵按照結(jié)構(gòu)原理可分為兩類，一類是觸點式開關(guān)按鍵，如機(jī)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。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，硬件結(jié)構(gòu)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，硬件結(jié)構(gòu)簡單，軟件編程量大。這里將要介紹的獨立式按鍵和矩陣式鍵盤都是非編碼鍵盤。單片機(jī)與鍵盤接口按鍵的去抖機(jī)械式按鍵在按下或釋放時，由于機(jī)械彈性作用的影響，通常伴隨有一定時間的觸點機(jī)械抖動，然后其觸點才穩(wěn)定下來，抖動時間一般為510ms，在觸點抖動期間檢測按鍵的通與斷狀態(tài)，可能導(dǎo)致判斷出錯。單片機(jī)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程圖單片機(jī)與鍵盤接口獨立式按鍵

獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單，但每個按鍵必須占用一根I/O口線，因此，在按鍵較多時，I/O口線浪費較大，不宜采用。單片機(jī)與鍵盤接口矩陣式按鍵