1、 本章內容本章內容p單片機與單片機與LED數碼管接口數碼管接口pLED大屏幕顯示器和接口大屏幕顯示器和接口p字符字符LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口p單片機與鍵盤接口單片機與鍵盤接口第第4 4章章 顯示和鍵盤接口技術顯示和鍵盤接口技術單片機與單片機與LEDLED數碼管接口數碼管接口LED數碼管結構及原理 單片機與單片機與LEDLED數碼管接口數碼管接口LED數碼管結構及原理 單片機與單片機與LEDLED數碼管接口數碼管接口LED數碼管字型編碼 p若將數值0送至單片機的P1口，數碼管上不會顯示數字“0”。顯然，要使數碼管顯示出數字或字符，直接將相應的數字或字符送至數碼管的段控制端是不行的，必

2、須使段控制端輸出相應的字形編碼。p將單片機P1口的P1.0、P1.1 P1.7八個引腳依次與數碼管的a、bf、dp八個段控制引腳相連接。如果使用的是共陽極數碼管，COM端接+5V，要顯示數字“0”，則數碼管的a、b、c、d、e、f六個段應點亮，其它段熄滅，需向P1口傳送數據11000000B（C0H），該數據就是與字符“0”相對應的共陽極字型編碼。若共陰極的數碼管COM端接地，要顯示數字“1”，則數碼管的b、c兩段點亮，其他段熄滅，需向P1口傳送數據00000110（06H），這就是字符“1”的共陰極字型碼了。單片機與單片機與LEDLED數碼管接口數碼管接口LED靜態顯示 靜態顯示是指數碼管顯

3、示某一字符時，相應的發光二極管恒定導通或恒定截止。這種顯示方式的各位數碼管的公共端恒定接地（共陰極）或+5V（共陽極）。每個數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。 單片機與單片機與LEDLED數碼管接口數碼管接口LED靜態顯示 單片機與單片機與LEDLED數碼管接口數碼管接口LED動態顯示 單片機與單片機與LEDLED數碼管接口數碼管接口LED動態顯示 動態顯示是一種按位輪流點亮各位數碼管的顯示方式，即在某一時段，只讓其中一位數碼管“位選端”有效，并送出相應的字型顯示編碼。此時，其它位的數

4、碼管因“位選端”無效而都處于熄滅狀態；下一時段按順序選通另外一位數碼管，并送出相應的字型顯示編碼，依此規律循環下去，即可使各位數碼管分別間斷地顯示出相應的字符。這一過程稱為動態掃描顯示。 LEDLED大屏幕顯示器和接口大屏幕顯示器和接口 LED大屏幕顯示器結構及原理LED點陣顯示器是把很多LED發光二極管按矩陣方式排列在一起，通過對每個LED進行發光控制，完成各種字符或圖形的顯示。最常見的LED點陣顯示模塊有57（5列7行），79（7列9行），88（8列8行）結構。LED點陣由一個一個的點（LED發光二極管）組成，總點數為行數與列數之積，引腳數為行數與列數之和。LEDLED大屏幕顯示器和接口大

5、屏幕顯示器和接口 LED大屏幕顯示器結構及原理LEDLED大屏幕顯示器和接口大屏幕顯示器和接口 LED大屏幕顯示器結構及原理“大”字顯示字型碼示意圖LEDLED大屏幕顯示器和接口大屏幕顯示器和接口 LED大屏幕顯示器結構及原理顯示字符“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，第八行結束后再從第一行開始循環顯示。利用視覺駐留現象，人們看到的就是一個穩定的圖形。LEDLED大

6、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(Vcc)VDD: 地管腳(GND)Vo: 液晶顯示驅動電源(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 DB1ADB3DB2DB5

7、DB4DB7DB6KLCD模塊DB0DB7：數據線，可以用8位連接，也可以只用高4位連接，節約單片機資源，本實驗中采用的是八位連接方法。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K：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 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊單片機與LCD模塊之間有四種基本操作

8、： 寫命令寫命令 讀狀態讀狀態 寫顯示數據寫顯示數據 讀顯示數據讀顯示數據字符字符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RS：數據和指令選擇控制端，RS=0:命令/狀態；RS=1:數據R/W：讀寫控制線，R/W=0:寫操作；R/W=1:讀操作E：數據

9、讀寫操作控制位，E線向LCD模塊發送一個脈沖，LCD模塊與單片機之間將進行一次數據交換字符字符LCD LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 讀狀態操作 狀態字的最高位的BF為忙標志位，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，就可以知道LCD當前是否處于忙狀態，如果LCD一直處于忙狀態，則繼續查詢等待，否則進行下面的操作。查詢忙狀態程序段如下：do i=lcd_r_start(); / 調用讀狀態函數，讀取LCD狀態字 i&=0 x80; / 采用與操作屏蔽掉低7位 delay(2);/ 延時 while(i!=0); / LCD忙，繼續查詢，否則退出循環字符字符

10、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，都必須按照一定的時序對LCD進行初始化操作，主要任務是設置LCD的工作方式、顯示狀態、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(); / 調用讀狀態字函數 i=i&0 x80; / 與操作屏蔽掉低7位 delay(2); while(i!=0); / LCD忙，繼續查詢，否則退出循環 RW=0; delay1

11、(); 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數據口 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 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初始工作方式設置顯示狀態設置清屏返回輸入方式設置001DL N F * *設置單片機與LCD接口數據位數DL、顯示行數N、字型FDL=1:8位、DL=0:4位； N=1:2行、N=0:1行F=1:510

12、、F=0:57例：00111000B（38H）設置數據位數8位，2行顯示，57點陣字符00001DCB設整體顯示開關D、光標開關C、光標位的字符閃耀BD=1:開顯示；C=0:不顯示光標；B=0:光標位字符不閃爍例：00001100B（0CH）打開LCD顯示，光標不顯示，光標位字符不閃爍清屏命令字01H，將光標設置為第一行第一列000001 I/D S設光標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）設置光標增量方式右移，顯示字符不移動字符字符LCD LCD 液晶顯示和接口液晶顯示和接口 寫數據操作

13、光標位置與相應命令字 注：表中命令字以十六進制形式給出，該命令字就是與LCD顯示位置相對應的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();/ 調用讀狀態字函數 i=i&0 x80; / 與操作屏蔽掉低7位 delay(2); while(i!=0); / LCD忙，繼續查詢，否則退出循環 RW=0; delay1(); RS=1;/ RW=1，RS=0，寫LCD命令字 delay1(); E=1;/ E端時序

14、delay1(); P1=dat;/ 將dat中的顯示數據寫入LCD數據口 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按鍵按照結構原理可分為兩類，一類是觸點式開關按鍵，如機械式開關、導電橡膠式開關等；另一類是無觸點開關按鍵，如電氣式按鍵，磁感應按鍵等。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別是識別鍵符及給出相應鍵碼的方法。編碼鍵盤主要是用硬件來實現對按鍵的識別，硬件結構復雜；非編碼鍵盤主要是由軟件來實現按鍵的定義與識別，硬件結構簡單，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，可能導致判斷出錯。閉合穩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程圖單片機與鍵盤接口單片機與鍵盤接口獨立式按鍵 獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結構簡單，但