本章內容 單片機與LED數碼管接口 LED大屏幕顯示器和接口 字符LCD 液晶顯示和接口 單片機與鍵盤接口,第5章 顯示和鍵盤接口技術,單片機與LED數碼管接口,LED數碼管結構及原理,單片機與LED數碼管接口,LED數碼管結構及原理,單片機與LED數碼管接口,LED數碼管字型編碼,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，必須使段控制端輸出相應的字形編碼。 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LED數碼管接口,LED靜態顯示,靜態顯示是指數碼管顯示某一字符時，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LED數碼管接口,LED靜態顯示,單片機與LED數碼管接口,LED動態顯示,單片機與LED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。,LED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。,LED大屏幕顯示器和接口,LED大屏幕顯示器結構及原理,LED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,LED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。,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大屏幕顯示器擴展接口,字符LCD 液晶顯示和接口,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,VSS,VDD,VO,RS,R/W,E,DB0,DB1,A,DB3,DB2,DB5,DB4,DB7,DB6,K,LCD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LCD 液晶顯示和接口,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,VSS,VDD,VO,RS,R/W,E,DB0,DB1,A,DB3,DB2,DB5,DB4,DB7,DB6,K,LCD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LCD 液晶顯示和接口,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,VSS,VDD,VO,RS,R/W,E,DB0,DB1,A,DB3,DB2,DB5,DB4,DB7,DB6,K,LCD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,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,VSS,VDD,VO,RS,R/W,E,DB0,DB1,A,DB3,DB2,DB5,DB4,DB7,DB6,K,LCD模塊,單片機與LCD模塊之間有四種基本操作： 寫命令 讀狀態 寫顯示數據 讀顯示數據,字符LCD 液晶顯示和接口,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,VSS,VDD,VO,RS,R/W,E,DB0,DB1,A,DB3,DB2,DB5,DB4,DB7,DB6,K,LCD模塊,字符LCD 液晶顯示和接口,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,VSS,VDD,VO,RS,R/W,E,DB0,DB1,A,DB3,DB2,DB5,DB4,DB7,DB6,K,LCD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LCD 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 / LCD忙，繼續查詢，否則退出循環,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LCD 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 ,字符LCD 液晶顯示和接口,寫命令操作,字符LCD 液晶顯示和接口,初始化操作,字符LCD 液晶顯示和接口,寫數據操作,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LCD 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 ,單片機與鍵盤接口,單片機與鍵盤接口,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。 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,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。,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,獨立式按鍵,獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結構簡單，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。,單片機與鍵盤接