微機實驗：顯示和鍵盤

1、熟悉顯示和鍵盤接口的線路設(shè)計和工作原理。

2、掌握顯示和鍵盤子程序的程序設(shè)計和調(diào)試方法。

（一）動態(tài)顯示

圖4－1 LED動態(tài)顯示接口

圖4-1示實驗板中顯示部分線路。6位共陰極LED動態(tài)顯示；8155 PB口提供字形碼，決定了顯示的字形；PA口提供位選碼（掃描字），決定了哪一位發(fā)亮。動態(tài)顯示就是一位一位地輪流點亮LED，當(dāng)某位LED點亮?xí)r輸入相應(yīng)于該位的被顯示字形。雖然實際上是各位輪顯示,但速度很快，所以感覺上是6位LED同時顯示。

在設(shè)計顯示程序時，通常在片內(nèi)RAM開辟一組顯示緩沖區(qū)，專用于存放待顯示的數(shù)據(jù)。本實驗中，顯示緩沖區(qū)選用2A～2FH六個單元，依次存放數(shù)據(jù)的高位到低位。

顯示子程序的程序框圖如圖4－2示，程序如下：

子程序調(diào)試：

1、仿真器的仿真頭插入實驗板CPU（注意方向不能插錯）。仿真器和實驗板接5V電流（電流極性絕對不能接反）。

2、輸入程序。

3、利用仿真器在顯示緩沖2A～2FH內(nèi)設(shè)置某一個顯示內(nèi)容（例如，01H、02H、03H、10H、11H、14H）。

4、設(shè)置8155命令字，口地址0B000H，命令字03H，A、B、口輸出，C口輸入。

5、單步執(zhí)行顯示子程序，可清楚地看到顯示的執(zhí)行過程。

6、在RET指令處設(shè)置斷點后，繼續(xù)執(zhí)行子程序。

（二）鍵盤接口

圖 4-3 行列式鍵盤

圖4-3示實驗板中鍵盤接口電路。采用行列式結(jié)構(gòu)，共2行6列，對應(yīng)于12個鍵盤，每個分配一個鍵號，依次為0～B。由圖顯見，任一個鍵的鍵號＝該行的首鍵號＋列號。

例如；鍵號A＝行首鍵號6＋列號4。所以，只要確定被按下鍵的行、列位置，就能確定該鍵的鍵號。

鍵盤掃描程序的框圖如圖4－4示。它具有以下功能：

1、判別有無鍵按下：從PA口輸出掃描字00H，讀PC口。若無鍵按下，則PCO、PC1均為1；若有鍵按下，則PC0或PC1為1。

2、消除鍵抖動；在某鍵按下后延時5～10ms，再判別鍵狀態(tài)。如果鍵已放開，認為屬于抖動，是誤動作；如果鍵仍閉合，則表示有一個穩(wěn)定的鍵輸入。

3、判別鍵號：由PA0～PA5對列線發(fā)出掃描字，先后次序是FEH、FDH、FBH、F7H、EFH、DFH（0位右移）。每次列掃描時，檢查行線輸入，先查PC0，再查PC1。若行線輸入0，表示該行上有鍵按下。根據(jù)此時的行、列號，就能計算出按下鍵的鍵號。

1、 按鍵一次，僅響應(yīng)一次。為此，必須等待到鍵釋放以后，再取鍵號，存于A中。

參考程序：

子程序調(diào)試：

1、輸入鍵盤子程序。

2、設(shè)置8255命令字（03H）。

3、在標號KND處設(shè)置斷點，在按下某一鍵的同時，連續(xù)執(zhí)行子程序。然后檢查A中鍵號是否正確。

（三）顯示和鍵盤演示實驗

在8031應(yīng)用系統(tǒng)的總體設(shè)計中，為了保證顯示和鍵掃描程序的正常工作，必須對8155進行初始化設(shè)置。下面的演示程序可作為一個簡單的實例。該程序的功能是：上電后數(shù)碼管全部顯示“0”。按下任一鍵后，數(shù)碼管顯示其鍵號，而且，顯示位置跟蹤按鍵的先后順序。該程序固化到實驗板的EPROM中后，實驗板能夠脫離仿真器而獨立運行。

實驗步驟：

1、輸入程序（包括主程序MAIN和子程序DISP、KEY等）。

2、全速運行程序。按下任一鍵，監(jiān)視顯示，檢查是否符合設(shè)計。

3、如發(fā)現(xiàn)不正常，可利用單步法或斷點法，進行測試。

思考題：

1、動態(tài)顯示器的亮度和哪些因素有關(guān)？

2、動態(tài)顯示器有什么優(yōu)缺點？

3、動態(tài)顯示線路圖4－1中，如將PA0接至數(shù)碼管最低位，PA5接至數(shù)碼管最高位，程序?qū)⑷绾涡薷模?/P>

4、動態(tài)顯示線路中，如將數(shù)碼管改為共陽極，其余不變，程序?qū)⑷绾涡薷模?/P>

5、8031應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中，地址0000H這一句為什么一定要用？

6、主程序MAIN最后一句SJMP MP0，如改為SJMP ＄，將產(chǎn)生什么后果?

7、將主程序MAIN中地址為0A21H～0A26H的三句刪掉，改為LCALL KEY，將產(chǎn)生什么后果?