第8章 键盘和显示

【本章内容简介】在微机应用系统中，经常使用简单的键盘和显示器件来完成基本的输入/输出操作。本章重点介绍了键盘的分类；矩阵式键盘按键的识别和键码的产生方法：行扫描法、行列反转法；按键抖动的消除与重键的处理；显示适合配器的分类、组成与性能指标；LED数码显示器的结构、显示方式；并简单介绍了LCD显示器的结构与工作原理。【本章重点难点】重点掌握非编码键盘按键的识别和键码产生的工作原理和LED数码显示器的结构、显示方式及其应用。了解LCD显示器的结构与工作原理。第8章键盘和显示8.1.1键盘的概述键盘按实现编码的手段来分，有全编码键盘和非编码键盘两种。全编码键盘是由其内部硬件逻辑电路自动产生被按键的编码。非编码键盘只是简单实现接点的接通和断开，对按键的编码必须通过软件编程实现。8.1.2键盘的工作原理1.非编码键盘的分类常用的非编码键盘有线性键盘和矩阵键盘两种。(1)线性键盘(2)矩阵键盘2.按键的识别和键码的产生常用的键码识别方法有：行扫描法、行列反转法、行列扫描法。(1)行扫描法(2)行列反转法3.消除按键的抖动常采用硬件和软件两种方法。硬件的方法是在开关的输入端增加一个RC滤波电路，或用一个RS开关电路；软件的方法是当发现键被按下时，用软件产生20ms的延时，等按键稳定后，再去识别按键。4.重键的处理按下释放理想的按键电压波形实际按键电压波形按下抖动释放抖动稳定闭合(a)(b)例8-1图8-6为一个4×4的16个按键的非编码键盘接口，矩阵键盘的行、列分别连接到8255A的～和～。设定数据区Keytb1中存放的是所有按键的编码表，通过查找键编码表得到键的定义，试用行扫描法编写按键的扫描程序。例8-2如图8-7所示，设用8255A的端口A连接行线，用端口B连接列线，试用行列反转法编写判别闭合键的程序。8.2.1显示适配器概述显示系统由显示器和显示适配器组成。显示器通过显示适配器和主机相连，用来显示字符、图形和图像。显示适配器的功能是将主机传送来的数据进行处理，控制显示器的各种字符、图形和图像的输出。1.显示适配器的种类2.显示适配器的组成3.显示适配器的性能指标(1)分辨率(2)刷新频率(3)色深(4)显示芯片(5)显示内存(6)总线接口8.2.2LED数码显示器1.LED显示器结构与显示段选码（1）LED数码显示器的结构LED数码显示器有两种连接方法：①共阴极接法。②共阳极接法。（2）LED数码显示器的显示段选码2.LED显示器的显示方式静态显示方式和动态显示方式。N位静态显示器要求有N×8根I/O口线，占用I/O口线较多。故在位数较多时往往采用动态显示方式。图8-104位LED静态显示电路图（2）动态显示方式例8-38255A的PA口和PB口工作在方式0下，PB口为输入端，连接有4个开关，PA口为输出端，接有七段发光二极管，硬件电路如图8-12所示。试编写一个程序，要求七段发光二极管显示开关所拨通的数字。例8-4请编写能在图8-13中的LED上显示“1998.7.1”字符的动态显示子程序8.2.3LCD液晶显示器1．LCD显示器简介（1）LCD显示器的结构偏光片前玻璃前电极定向层液晶封接边过渡电极背玻璃定向层反射层偏光片背电极构成液晶显示器件的三大基本部件①玻璃基板。②液晶③偏振片（2）LCD显示器的特点液晶显示器有以下显著特点：①低压微功耗②平板型结构③不会使人眼睛疲劳。④显示信息量大⑤易于彩色化。⑥没有电磁辐射，有利于人体健康。⑦寿命长2．LCD显示器分类通常可将LCD分为笔段型、字符型和点阵图形型。3.LCD液晶显示器的工作原理从液晶显示器的显示形式来看，常用的液晶显示器可分为字段型(笔段型)、点阵字符型和点阵图形型三种。其中字段型LCD显示器的显示形式与8段LED显示器相仿，是很多小型的微机系统或者一些专用的微机系统中，使用最多的一种LCD。字段型LCD的数字和字符显示与LED一样分为8个(a、b、c、d、e、f、g、h)段，另外还有一个公共极COM，如图8-15(b)所示。控制液晶显示器进行显示的是方波信号。在公共极上加固定的方波信号，给各段a-h加上的也是方波信号，但极性可能不同。段方波与公共极方波同相位时，方波信号抵消为0，该段不显示；如果段方波与公共极方波相位相反时，则该段显示。例如显示数字为“3”，则应使a，b，c，d，g段引脚的方波与COM极引脚上的方波相位相反，其余段引脚则同相。各段方波波型如图8-15(a)所示。从液晶显示器的驱动方式来看：常用的有静态驱动和动态驱动两种方式。