第10章行列式(矩阵式)键盘接口VIP专享VIP免费

行列式(矩阵式)键盘接口用于按键数目较多的场合，由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上。如图10-10所示。按键数目较多的场合，行列式键盘与独立式键盘相比，要节省很多的I/O口线。（1）行列式键盘工作原理无键按下，该行线为高电平，当有键按下时，行线电平有列线的电平来决定。由于行、列线为多键共用，各按键彼此将相互发生影响，必须将行、列线信号配合起来并作适当的处理，才能确定闭合键的位置。（2）按键的识别方法a.扫描法图10-10（b）中3号键被按下为例，来说明此键时如何被识别出来的。识别键盘有无键被按下的方法，分两步进行：第1步：识别键盘有无键按下；第2步：如有键被按下，识别出具体的按键。把所有列线置0，检查各行线电平是否有变化，如有变化，说明有键按下，如无变化，则无键按下。上述方法称为扫描法，即先把某一列置低电平，其余各列为高电平，检查各行线电平的变化，如果某行线电平为低，可确定此行列交叉点处的按键被按下。b.线反转法只需两步便能获得此按键所在的行列值，线反转法的原理如图10-11。第1步：列线输出为全低电平，则行线中电平由高变低的所在行为按键所在行。第2步：行线输出为全低电平，则列线中电平由高变低所在列为按键所在列。结合上述两步，可确定按键所在行和列。（3）键盘的编码根据实际需要灵活编码。10.2.3键盘的工作方式单片机在忙于各项工作任务时，如何兼顾键盘的输入，取决于键盘的工作方式。原则：即要保证能及时响应按键操作，又不要过多占用CPU的工作时间。通常，键盘工作方式有3种，即编程扫描、定时扫描和中断扫描。1.编程扫描方式只有当单片机空闲时，才调用键盘扫描子程序，扫描键盘。工作过程：（1）在键盘扫描子程序中，先判断有无键按下。方法：PA口8位输出全0，读PC口低4位状态，若PC0～PC3为全1，则说明键盘无键按下；若不全为1，则说明键盘可能有键按下。（2）用软件来消除按键抖动的影响。如有键按下，则进行下一步。（3）求按下键的键号。（4）等待按键释放后，再进行按键功能的处理操作。2.定时扫描工作方式利用单片机内的定时器，产生10ms的定时中断，对键盘进行扫描。3.中断工作方式只有在键盘有键按下时，才执行键盘扫描程序，如无键按下，单片机将不理睬键盘。键盘所做的工作分为三个层次，如图10-13。第1层：单片机如何来监视键盘的输入。三种工作方式：①编程扫描②定时扫描③中断扫描。第2层：确定具体按键的键号。体现在按键的识别方法上就是：①扫描法；②线反转法。第3层：执行键处理程序。10.3键盘/显示器接口设计实例一般把键盘和显示器放在一起考虑。10.3.1利用并行I/O芯片实现键盘/显示器接口图10-14：8031用扩展I/O接口芯片8155H实现的6位LED显示和32键的键盘/显示器接口电路。图中的8155H也可用8255A来替代。8031外扩一片8155H。RAM地址为7E00H～7EFFH。I/O口地址为7F00H～7F05H。PA口为输出口，控制键盘列线的扫描，同时又是6位共阴极显示器的位扫描口。PB口作为显示器段码输出口，PC口作为键盘的行线状态的输入口。75452：反相驱动器，7407：同相驱动器。1．动态显示程序设计8031内部RAM设置6个显示缓冲单元79H～7EH，存放要显示的6位数据。8155H的PB口输出相应位的段码，依次的改变PA口输出为高的位使某一位显示某一字符，其它位为暗。动态地显示出由缓冲区中显示数据所确定的字符。程序流程如图10-15。参考程序如下：DIR：MOVR0,＃79H；置缓冲器指针初值MOVR3,＃01H；位选码的初值送R3MOVA,R3LD0：MOVDPTR,＃7F01H；位选码→PA口（PA.0位）；最左边LED亮MOV@DPTR,AINCDPTR；数据指针指向PB口MOVA,@R0；显示数据→AADDA,＃0DH；加偏移量（下条指令到表首间；所有指令占的单元数）MOVCA,@A＋PC；根据显示数据来查表取段码DIR1：MOVX@DPTR,A；段码→8155HPB口ACALLDL1ms；该位显示1msINCR0；指针指向下一个数据单元MOVA,R3；位选码送入A中JBAcc.5,LD1；判断是否扫描到最右边的；LED，如到最右边则返回RLA；位选码向左移一位，准备让;右边的下一位LED亮位选码MOVR3,A；送R3中保存AJMPLD0;LD1：RET;DSEG：DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH；共阴极段码表DB7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDB39H,5EH,7...