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1、第10章 MCS-51与键盘、显示器、拨盘、打印机的接 口设计输入外设：键盘、BCD码拨盘等；输出外设：LED显示器、LCD显示器、打印机等。10.1 LED显示器接口原理 LED(Light Emitting Diode):发光二极管的缩写。显示器前面冠以“LED”。10.1.1 LED显示器的结构 常用的LED显示器为8段（或7段，8段比7段多了一个小数点“dp”段）。有共阳极和共阴极两种。如图10-1所示。为使LED显示不同的符号或数字，要为LED提供段码（或称字型码）。提供给LED显示器的段码（字型码）正好是一个字节（8段）。各段与字节中各位对应关系如下：按上述格式，8段LED的段码如
2、表10-1所示。显示字符 共阴极段码共阳极段码显示字符 共阴极段码共阳极段码0 3FH C0H c 39H C6H1 06H F9H d 5EH A1H2 5BH A4H E 79H 86H3 4FH B0H F 71H 8EH4 66H 99H P 73H 8CH5 6DH 92H U 3EH C1H6 7DH 82H T 31H CEH7 07H F8H y 6EH 91H8 7FH 80H H 76H 89H9 6FH 90H L 38H C7HA 77FH 88H“灭”00H FFHb 7CH 83H 表10-1 LED段码（8段）表10-1只列出了部分段码，可根据实际情况选用。另外，
3、段码是相对的，它由各字段在字节中所处的位决定。例如表10-1中8段LED段码是按格式：而形成的，“0”的段码为3FH（共阴）。反之，如 将格式改为下列格式：则“0”的段码为7EH（共阴）。字型及段码由设计者自行设定，习惯上还是以“a”段对应段码的最低位。N个LED显示块有N位位选线和8N根段码线。10.1.2 LED显示器工作原理图10-2是4位 LED显示器的结构原理图。段码线控制显示的字型，位选线控制该显示位的亮或暗。静态显示和动态显示两种显示方式。1.静态显示方式各位的公共端连接在一起（接地或+5V）。每位的段码线（adp）分别与一个8位的锁存器输出相连。显示字符一确定，相应锁存器的段码
4、输出将维持不变，直到送入另一个段码为止。显示的亮度高。图10-3:4位静态LED显示器电路。该电路各位可独立显示。2.动态显示方式 所有位的段码线相应段并在一起，由一个8位I/O口控制，形成段码线的多路复用，各位的公共端分别由相应的I/O线控制，形成各位的分时选通。图10-4：4位8段LED动态显示电路。其中段码线占用一个8位I/O口，而位选线占用一个4位I/O口。图10-5为8位LED动态显示2003.10.10的过程。图（a)是显示过程，某一时刻，只有一位LED被选通 显示，其余位则是熄灭的；图（b)是实际显示结果，人眼看到的是8位稳定的 同时显示的字符。10.2 键盘接口原理1.键盘输入
5、的特点键盘：一组按键开关的集合。行线电压信号通过键盘开关机械触点的断开、闭合，输出波形如图10-6。2.按键的确认 检测行线电平，便可确认按键按下与否。高电平：断开；低电平：闭合，常用软件来消除按键抖动。基本思想：检测到有键按下，键对应的行线为低，软件延时10ms后，行线如仍为低，则确认该行有键按下。3.如何消除按键的抖动 当键松开时，行线变高，软件延时10ms后，行线仍为高，说明按键已松开。采取以上措施，躲开了两个抖动期t1和t3的影响。10.2.2 键盘接口的工作原理独立式按键接口和行列式键盘接口。1.独立式键盘接口 各键相互独立，每个按键各接一根输入线，通过检测输入线的电平状态可很容易判断那个键被按下。此种接口适于键数较少或操作速度较高的场合。图10-7（a）为中断方式的独立式键盘工作电路图10-7（b）为查询方式的独立式键盘工作电路。图10-8为8255A扩展I/O口的独立式按键接口电路。图10-9用三态缓冲器扩展的I/O口的按键接口电路。