MCS-51單片機外部并行口擴展技術(shù)-542 鍵盤接口工作原理1.ppt

1、第5章 MCS-51單片機外部 并行口擴展技術(shù),5.4.2 鍵盤接口工作原理,5.4.2 鍵盤接口工作原理,鍵盤 人機交互的一個重要工具 兩種基本類型 編碼鍵盤 除了按鍵以外，還包括產(chǎn)生鍵碼的硬件電路 使用方便、價格較高 非編碼鍵盤 靠軟件來識別鍵盤上的閉合鍵，由此計算出編碼 幾乎不需要附加硬件邏輯 在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中被普遍使用,1. 非編碼鍵盤的工作原理,分類 硬件編碼式鍵盤、二維直讀式鍵盤 獨立式鍵盤簡單鍵盤、行列式鍵盤（矩陣式鍵盤）,獨立式按鍵 行列式鍵盤,0 1 1 1,1 0 1 1,1 1 0 1,1 1 1 0,2. 按鍵開關(guān)去抖動問題,按鍵抖動 在按下和釋放時，按鍵有抖動 按鍵

2、時間：100ms 前跳沿和后跳沿：20ms，抖動時間一般為510ms,A,為確保：對鍵的一次閉合僅作一次處理 必須：去除抖動,3. 消除抖動不良后果的方法, 硬件去抖動 RC濾波電路去抖動電路簡單實用，效果較好。 軟件去抖動 檢測到按鍵按下后，執(zhí)行延時10ms子程序后再確認(rèn)該鍵是否確實按下，消除抖動影響。,鍵處理的流程圖,4. 獨立式按鍵,處理過程 查鍵：掃描有否鍵按下，若無鍵按下，返回 有鍵按下軟件去抖：延時20ms 找鍵 等鍵釋放 軟件去抖：延時20ms,例1,有鍵按下，返回鍵值；否則，返回0FFH,;準(zhǔn)備輸入,KE2:MOVB,#0 ;保存鍵值0 KE3:ANLA,#3FH RRCA;(

3、A.0)Cy JNCKE4 INCB SJMPKE3 KE4:ORLP1,#3FH MOVA,P1 ANLA,#3FH CJNEA,#3FH,KE4 MOVA,B ;返回鍵值 CJNEA,#06H,KE5 KE5:JCKE6 ;Cy=1,(A)=6 KE6:RET,KE:ORLP1,#3FH MOVA,P1 ANLA,#3FH ;P1.0P1.5 CJNEA,#3FH,KE1 SJMPKE7 ;無鍵按下 KE1:LCALLDL20 ;延時去抖 ORLP1,#3FH ;修改P1 MOVA,P1 ;讀P1 ANLA,#3FH CJNEA,#3FH,KE2 SJMPKE7 ;誤動作返回,5. 矩陣式

4、鍵盤,工作方式 查詢 定時 每隔一段時間對鍵盤掃描一次 利用單片機內(nèi)部的定時器的定時器溢出中斷。 中斷,中斷方式,0000,1 1 1 1,處理過程 鍵掃描 確認(rèn)有無按鍵按下 去抖動 延時 按鍵的識別：確定鍵的行、列號 掃描算法、線反轉(zhuǎn)法 鍵號的確定 鍵號=所在行號鍵盤列數(shù)+所在列號 等待鍵釋放,掃描算法： 逐行置低電平，其余各行為高電平，檢查各列電平的變化，如果某列線電平為低電平，即可確定此行列線交叉點處的按鍵被按下。 交換行列線的輸出讀取關(guān)系也可以實現(xiàn)。 線反轉(zhuǎn)法： 首先，將行線編程為輸入線，列線編程為輸出線，然后使列線線全輸出低電平，讀取行線電平，行線從高電平轉(zhuǎn)為低電平的行線為按下按鍵所

5、在行； 然后，將列線編程為輸入線，行線編程為輸出線，然后使行線全輸出低電平，讀取列線電平，列線從高電平轉(zhuǎn)為低電平的列線為按下按鍵所在列。,例1 掃描算法,用8255A作單片機鍵盤接口， A口為輸出口接鍵盤列線。C口為輸入口接鍵盤的4條行線,8255A地址A口：7FFCH B口：7FFDH C口：7FFEH 控制寄存器：7FFFH,子程序 KSI ：判定有無閉合鍵的,KSI:MOVDPTR, #7FFCH;A口地址 MOVA, #00H MOVXDPTR, A;A口送00H INCDPTR INCDPTR;C口地址 MOVXA, DPTR;讀C口 CPLA ANLA, #0FH;屏蔽高四位 RE

6、T,0 0 0 0 0 0 0 0,有閉合鍵，則(A)0 無閉合， 則(A)=0,1 1 1 1,KEY1:ACALLKSI;檢查是否有鍵閉合 JNZLK1;A非“0”則轉(zhuǎn)移 ACALLDIR;顯示一次LED（“延時6ms”） AJMPKEY1 LK1:ACALLDIR;有鍵閉合二次延時 ACALLDIR;共12ms去抖動 ACALLKSI;再檢查是否有鍵閉合 JNZLK2;有鍵閉合轉(zhuǎn)移到LK2 ACALLDIR AJMPKEY1;無鍵閉合，延時6ms后轉(zhuǎn)KEY1,有閉合鍵，則(A)0 無閉合， 則(A)=0,LK2:CLRF0;有鍵標(biāo)志 MOVR2, #0FEH;掃描初值送R2 MOVR4,

7、 #00H;掃描列號送R4 LK4:MOVDPTR, # 7FFCH;A口地址 MOVA, R2 MOVXDPTR, A;掃描初值送A口 INCDPTR INCDPTR;C口地址 MOVXA, DPTR;讀C口,有閉合鍵，則(A)0 無閉合， 則(A)=0,0 1 1 1 1 1 1 1,KEY1:ACALLKSI;檢查是否有鍵閉合 JNZLK1;A非“0”則轉(zhuǎn)移 ACALLDIR;顯示一次LED（“延時6ms”） AJMPKEY1 LK1:ACALLDIR;有鍵閉合二次延時 ACALLDIR;共12ms去抖動 ACALLKSI;再檢查是否有鍵閉合 JNZLK2;有鍵閉合轉(zhuǎn)移到LK2 ACAL

8、LDIR AJMPKEY1;無鍵閉合，延時6ms后轉(zhuǎn)KEY1 LK2:MOVR2, #0FEH;掃描初值送R2 MOVR4, #00H;掃描列號送R4 LK4:MOVDPTR, # 7FFCH;A口地址 MOVA, R2 MOVXDPTR, A;掃描初值送A口 INCDPTR INCDPTR;C口地址 MOVXA, DPTR;讀C口,有閉合鍵，則(A)0 無閉合， 則(A)=0,0 1 1 1 1 1 1 1,全程序,JBACC.0, LONE;ACC.0=1，第0行無鍵閉合，轉(zhuǎn)LONE MOVA, #00H;裝第0行值 AJMPLKP LONE:JBACC.1, LTWO;ACC.1=1，第

9、1行無鍵閉合，轉(zhuǎn)LTWO MOVA, #08H;裝第1行值 AJMPLKP LTWO:JBACC.2, LTHR;ACC.2=1，第2行無鍵閉合，轉(zhuǎn)LTHR MOVA, #10H;裝第2行值 AJMPLKP LTHR:JBACC.3, NEXT;ACC.3=1，第3行無鍵閉合，轉(zhuǎn)NEXT MOVA, #18H;裝第3行值 LKP:ADDA, R4;計算鍵碼 PUSHACC;保護(hù)鍵碼 LK3:ACALLDIR;延時6ms ACALLKSI;檢查是否繼續(xù)閉合，若閉合再延時 JNZLK3 POPACC;若鍵起，則鍵碼送A RET,掃描列號：R4,NEXT:INCR4;掃描列號加1 MOVA, R2

10、JNBACC.7, KND;若第7位=0，已掃完最高列則轉(zhuǎn)KND RLA MOVR2, A AJMPLK4;進(jìn)行下一列掃描 KND:SETBF0;無鍵標(biāo)志 RET;掃描完畢,掃描列號：R4,例2 線反轉(zhuǎn)法,KEY:MOVP1, #0F0H;行線置低電平,列線置輸入態(tài) KEY0:MOVA, P1;讀列線數(shù)據(jù) CPLA;數(shù)據(jù)取反,“1”有效 ANLA, #0F0H;屏蔽行線,保留列線數(shù)據(jù) MOVR1, A;存列線數(shù)據(jù)(R1高4位) JZGRET;全0,無鍵按下,返回 KEY1:MOVP1, #0FH;行線置輸入態(tài),列線置低電平 MOVA, P1;讀行線數(shù)據(jù) CPLA;數(shù)據(jù)取反,“1”有效 ANLA

11、, #0FH;屏蔽列線,保留行線數(shù)據(jù) MOVR2, A;存行線數(shù)據(jù)(R2低4位) JZGRET;全0,無鍵按下,返回 JBCF0, WAIT;已有消抖標(biāo)志,轉(zhuǎn) SETBF0;無消抖標(biāo)志,置消抖標(biāo)志 LCALLDY10ms;調(diào)用10ms延時子程序消抖 SJMPKEY0;重讀行線列線數(shù)據(jù) GRET:RET,參考程序：,WAIT:MOVA, P1;等待按鍵釋放 CPLA ANLA, #0FH JNZWAIT;按鍵未釋放,繼續(xù)等待 KEY2:MOVA, R1;取列線數(shù)據(jù)(高4位) MOVR1, #03H;取列線編號初值 MOVR3, #03H;置循環(huán)數(shù) CLRC KEY3:RLCA;依次左移入C中 J

12、CKEY4;C=1,該列有鍵按下,(列線編號存R1) DECR1;C=0,無鍵按下,修正列編號 DJNZR3, KEY3;判循環(huán)結(jié)束否?未結(jié)束繼續(xù)尋找有鍵按下的列線 KEY4:MOVA, R2;取行線數(shù)據(jù)(低4位) MOVR2, #00H;置行線編號初值 MOVR3, #03H;置循環(huán)數(shù) CLRC KEY5:RRCA;依次右移入C中 JCKEY6;C=1,該行有鍵按下,(行線編號存R2) INCR2;C=0,無鍵按下,修正行線編號 DJNZR3, KEY5;判循環(huán)結(jié)束否?未結(jié)束繼續(xù)尋找有鍵按下的行線,KEY6:MOVA, R2;取行線編號 CLRC RLCA;行編號2 RLCA;行編號4 ADDA, R1;行編號4+列編號=按鍵編號 KEY7:CLRC RLCA;按鍵編號2 RLCA;按鍵編號4(LCALL+ RET共4字節(jié)) MOVDPTR, #TABJ