微机实验：显示和键盘
微机实验：显示和键盘
实验目的
1、熟悉显示和键盘接口的线路设计和工作原理。
2、掌握显示和键盘子程序的程序设计和调试方法。
（一）动态显示
图4－1 led动态显示接口
图4-1示实验板中显示部分线路。6位共阴极led动态显示；8155 pb口提供字形码，决定了显示的字形；pa口提供位选码（扫描字），决定了哪一位发亮。动态显示就是一位一位地轮流点亮led，当某位led点亮时输入相应于该位的被显示字形。虽然实际上是各位轮显示,但速度很快，所以感觉上是6位led同时显示。
在设计显示程序时，通常在片内ram开辟一组显示缓冲区，专用于存放待显示的数据。本实验中，显示缓冲区选用2a～2fh六个单元，依次存放数据的高位到低位。
显示子程序的程序框图如图4－2示，程序如下：
org 0300h
disp：
mov r0, #2ah
；r0指向显示缓冲首址
mov r1, #0feh
；r1指向位选初值，点亮最高位
mov dptr, #0b001a
；dptr指向pa口
dlp：
inc dptr
；指向pb口
mov a, @r0
；取显示数据
add a, #10h
；加偏移量
movc a, @a+pc
；取字型码
movx @dptr, a
；b口输出字型
mov dptr, #0b001a
；指向pa口
mov a, r1
movx @dptr, a
；a口输出字位
acall dims
；延时
rl a
；字位左移一位
mov r1, a
inc r0
；指向下一位显示缓冲
cjne r0, #30h, dlp
；6位是否结束？
ret
db：
3fh，06h，5bh，4fh
字形码0，1，2，3
66h，6dh，7dh，07h
4，5，6，7，8
7fh，6fh，77h，7ch
8，9，a，b，
39h，5eh，79h，71h
c，d，e，f
73h，40h，58h，00h
p，－，l，“灭”
bfh，86h，dbh，cfh
e6h，edh，fdh，87h
ffh，efh，77h
org 0350h
dims：
mov r7，＃02h
；延时2ms
dl：
mov r6，＃0ffh
dl1：
djnz r6，dl1
djnz r7，dl
ret
子程序调试：
1、仿真器的仿真头插入实验板cpu（注意方向不能插错）。仿真器和实验板接5v电流（电流极性绝对不能接反）。
2、输入程序。
3、利用仿真器在显示缓冲2a～2fh内设置某一个显示内容（例如，01h、02h、03h、10h、11h、14h）。
4、设置8155命令字，口地址0b000h，命令字03h，a、b、口输出，c口输入。
5、单步执行显示子程序，可清楚地看到显示的执行过程。
6、在ret指令处设置断点后，继续执行子程序。
（二）键盘接口
图 4-3 行列式键盘
图4-3示实验板中键盘接口电路。采用行列式结构，共2行6列，对应于12个键盘，每个分配一个键号，依次为0～b。由图显见，任一个键的键号＝该行的首键号＋列号。
例如；键号a＝行首键号6＋列号4。所以，只要确定被按下键的行、列位置，就能确定该键的键号。
键盘扫描程序的框图如图4－4示。它具有以下功能：
1、判别有无键按下：从pa口输出扫描字00h，读pc口。若无键按下，则pco、pc1均为1；若有键按下，则pc0或pc1为1。
2、消除键抖动；在某键按下后延时5～10ms，再判别键状态。如果键已放开，认为属于抖动，是误动作；如果键仍闭合，则表示有一个稳定的键输入。
3、判别键号：由pa0～pa5对列线发出扫描字，先后次序是feh、fdh、fbh、f7h、efh、dfh（0位右移）。每次列扫描时，检查行线输入，先查pc0，再查pc1。若行线输入0，表示该行上有键按下。根据此时的行、列号，就能计算出按下键的键号。
1、 按键一次，仅响应一次。为此，必须等待到键释放以后，再取键号，存于a中。
参考程序：
org 03a0h
key：
lcall ks1
；判断有无键闭合
jnz keya
sjmp knd
；无键闭合，则退出
keya：
lcall t12ms
；延时12ms
lcall ks1
jnz lk1
；键仍闭合，转
sjmp knd
；键已放开，是抖动
lk1：
mov r4, #00h
；列号寄存器r4置0
mov r2, #feh
；0列扫描字
lk2：
mov dptr， #0b001h
；指向pa口
mov a, r2
movx @dptr, a
；pa口输出扫描字
inc dptr
inc dptr
；指向pc口
movx a, @dptr
；读pc
jb acc.0, lone
；pc0=1，0行无键按下，转判下一行
mov a, #00h
；0行有键按下，行首键号00h送a
sjmp lkp
lone：
jb acc.1, next
；pc1＝1，1行无键按下，转判下一列
mov a, #06h
；1行有键按下，行首键号06h
lkp：
add a ,r4
；计算键号
push acc
；键号暂存
lk3：
lcall ks1
；等待键释放
jnz lk3
pop acc
；键已释放，键号送a
knd：
ret
next：
inc r4
；列号＋1
mov a, r2
；扫描到最后一列？
jnb acc.5， knd
；是，转knd
rl a
；扫描字0位左移一位
mov r2, a
sjmp lk2
；扫描下一列
ks1：
mov dptr, #0b001h
；判断有无键闭合
mov a, #00h
movx @dptr, a
；pa口输出扫描字00h
inc dptr
inc dptr
movx a, @dptr
；读pc口
cpl a
anl a, #03h
；a＝0，无键闭合
ret
t12ms：
mov r7, #18h
；延时12ms
tm：
mov r6, #ffh
tm6：
djnz r6, tm6
djnz r7, tm
ret
子程序调试：
1、输入键盘子程序。
2、设置8255命令字（03h）。
3、在标号knd处设置断点，在按下某一键的同时，连续执行子程序。然后检查a中键号是否正确。
（三）显示和键盘演示实验
在8031应用系统的总体设计中，为了保证显示和键扫描程序的正常工作，必须对8155进行初始化设置。下面的演示程序可作为一个简单的实例。该程序的功能是：上电后数码管全部显示“0”。按下任一键后，数码管显示其键号，而且，显示位置跟踪按键的先后顺序。该程序固化到实验板的eprom中后，实验板能够脱离仿真器而独立运行。
org 0000h
ljmp main
org 0a00h
main：
mov sp, #60h
；设置堆栈
mov dptr, #b000h
；8155初始化
mov a, #03h
；a、b口输出，c口输入
movx @dptr, a
mov 2ah, #00h
；显示缓冲区置初始00
mov 2bh, #00h
mov 2ch, #00h
mov 2dh, #00h
mov 2eh, #00h
mov 2fh, #00h
mp0：
mov 40h, #2ah
；40h显示缓冲指针
mp1：
lcall disp
；调用显示
0a21
lcall ks1
；判有键闭合？
0a24
jz mp1
；无键闭合，转mp1
0a26
lcall keya
；有键闭合，求键号，存a
mov r1, 40h
；键号送显示缓冲区
mov @r1, a
inc 40h
；修改显示指针
mov a, 40h
cjne a, #30h, mp1
；按键不到6次，转mp1
sjmp mp0
；按键次（6位显示满）后从最
左位开始重新显示
end
实验步骤：
1、输入程序（包括主程序main和子程序disp、key等）。
2、全速运行程序。按下任一键，监视显示，检查是否符合设计。
3、如发现不正常，可利用单步法或断点法，进行测试。
思考题：
1、动态显示器的亮度和哪些因素有关？
2、动态显示器有什么优缺点？
3、动态显示线路图4－1中，如将pa0接至数码管最低位，pa5接至数码管最高位，程序将如何修改？
4、动态显示线路中，如将数码管改为共阳极，其余不变，程序将如何修改？
5、8031应用系统设计中，地址0000h这一句为什么一定要用？
6、主程序main最后一句sjmp mp0，如改为sjmp ＄，将产生什么后果?
7、将主程序main中地址为0a21h～0a26h的三句删掉，改为lcall key，将产生什么后果?
大疆消费级无人机将进入“飞行体验+航拍体验双结合”阶段
北京现代将出售重庆工厂 起售价36.8亿元
撬动全球市场 NB-IoT标准发展将面临六大挑战
国产 ARM 芯片设计大多数只能满足嵌入式设计？
Bridgtek推出最新EVE图形控制器 具ASTC功能可提升数据存储能力
微机实验：显示和键盘
怎样用4X4键盘和ArduinoUno制作Arduino计算器
LG电子在墨西哥雷诺萨的工厂正为北美市场加大力度生产电视机
内置晶振极高精度的实时时钟芯片PCF2129介绍
PWM控制器的主要参数
怎样提高数字定位器的带宽
基于USB和便携式医疗设备的数据采集系统实现
为什么量子计算与AI一样重要量子计算到底是什么
利天万世20GWh锂电池项目举行开工仪式 总投资达15亿美元
台电按键加密U盘上手评测：目标明确 主打安全
这款全面屏手机仅2499，为什么热度还不如三个月前的小米6
差分信号是5V的还是24V的？差分信号电压是多少？
思倍云荣膺2023年度“毕马威中国领先不动产科技企业50”
最新云计算预测：云安全、自动化融合、数据中心成关键
存储器市场需要寻找一个新的发展方向
实验目的
1、熟悉显示和键盘接口的线路设计和工作原理。
2、掌握显示和键盘子程序的程序设计和调试方法。
（一）动态显示
图4－1 led动态显示接口
图4-1示实验板中显示部分线路。6位共阴极led动态显示；8155 pb口提供字形码，决定了显示的字形；pa口提供位选码（扫描字），决定了哪一位发亮。动态显示就是一位一位地轮流点亮led，当某位led点亮时输入相应于该位的被显示字形。虽然实际上是各位轮显示,但速度很快，所以感觉上是6位led同时显示。
在设计显示程序时，通常在片内ram开辟一组显示缓冲区，专用于存放待显示的数据。本实验中，显示缓冲区选用2a～2fh六个单元，依次存放数据的高位到低位。
显示子程序的程序框图如图4－2示，程序如下：
org 0300h
disp：
mov r0, #2ah
；r0指向显示缓冲首址
mov r1, #0feh
；r1指向位选初值，点亮最高位
mov dptr, #0b001a
；dptr指向pa口
dlp：
inc dptr
；指向pb口
mov a, @r0
；取显示数据
add a, #10h
；加偏移量
movc a, @a+pc
；取字型码
movx @dptr, a
；b口输出字型
mov dptr, #0b001a
；指向pa口
mov a, r1
movx @dptr, a
；a口输出字位
acall dims
；延时
rl a
；字位左移一位
mov r1, a
inc r0
；指向下一位显示缓冲
cjne r0, #30h, dlp
；6位是否结束？
ret
db：
3fh，06h，5bh，4fh
字形码0，1，2，3
66h，6dh，7dh，07h
4，5，6，7，8
7fh，6fh，77h，7ch
8，9，a，b，
39h，5eh，79h，71h
c，d，e，f
73h，40h，58h，00h
p，－，l，“灭”
bfh，86h，dbh，cfh
e6h，edh，fdh，87h
ffh，efh，77h
org 0350h
dims：
mov r7，＃02h
；延时2ms
dl：
mov r6，＃0ffh
dl1：
djnz r6，dl1
djnz r7，dl
ret
子程序调试：
1、仿真器的仿真头插入实验板cpu（注意方向不能插错）。仿真器和实验板接5v电流（电流极性绝对不能接反）。
2、输入程序。
3、利用仿真器在显示缓冲2a～2fh内设置某一个显示内容（例如，01h、02h、03h、10h、11h、14h）。
4、设置8155命令字，口地址0b000h，命令字03h，a、b、口输出，c口输入。
5、单步执行显示子程序，可清楚地看到显示的执行过程。
6、在ret指令处设置断点后，继续执行子程序。
（二）键盘接口
图 4-3 行列式键盘
图4-3示实验板中键盘接口电路。采用行列式结构，共2行6列，对应于12个键盘，每个分配一个键号，依次为0～b。由图显见，任一个键的键号＝该行的首键号＋列号。
例如；键号a＝行首键号6＋列号4。所以，只要确定被按下键的行、列位置，就能确定该键的键号。
键盘扫描程序的框图如图4－4示。它具有以下功能：
1、判别有无键按下：从pa口输出扫描字00h，读pc口。若无键按下，则pco、pc1均为1；若有键按下，则pc0或pc1为1。
2、消除键抖动；在某键按下后延时5～10ms，再判别键状态。如果键已放开，认为属于抖动，是误动作；如果键仍闭合，则表示有一个稳定的键输入。
3、判别键号：由pa0～pa5对列线发出扫描字，先后次序是feh、fdh、fbh、f7h、efh、dfh（0位右移）。每次列扫描时，检查行线输入，先查pc0，再查pc1。若行线输入0，表示该行上有键按下。根据此时的行、列号，就能计算出按下键的键号。
1、 按键一次，仅响应一次。为此，必须等待到键释放以后，再取键号，存于a中。
参考程序：
org 03a0h
key：
lcall ks1
；判断有无键闭合
jnz keya
sjmp knd
；无键闭合，则退出
keya：
lcall t12ms
；延时12ms
lcall ks1
jnz lk1
；键仍闭合，转
sjmp knd
；键已放开，是抖动
lk1：
mov r4, #00h
；列号寄存器r4置0
mov r2, #feh
；0列扫描字
lk2：
mov dptr， #0b001h
；指向pa口
mov a, r2
movx @dptr, a
；pa口输出扫描字
inc dptr
inc dptr
；指向pc口
movx a, @dptr
；读pc
jb acc.0, lone
；pc0=1，0行无键按下，转判下一行
mov a, #00h
；0行有键按下，行首键号00h送a
sjmp lkp
lone：
jb acc.1, next
；pc1＝1，1行无键按下，转判下一列
mov a, #06h
；1行有键按下，行首键号06h
lkp：
add a ,r4
；计算键号
push acc
；键号暂存
lk3：
lcall ks1
；等待键释放
jnz lk3
pop acc
；键已释放，键号送a
knd：
ret
next：
inc r4
；列号＋1
mov a, r2
；扫描到最后一列？
jnb acc.5， knd
；是，转knd
rl a
；扫描字0位左移一位
mov r2, a
sjmp lk2
；扫描下一列
ks1：
mov dptr, #0b001h
；判断有无键闭合
mov a, #00h
movx @dptr, a
；pa口输出扫描字00h
inc dptr
inc dptr
movx a, @dptr
；读pc口
cpl a
anl a, #03h
；a＝0，无键闭合
ret
t12ms：
mov r7, #18h
；延时12ms
tm：
mov r6, #ffh
tm6：
djnz r6, tm6
djnz r7, tm
ret
子程序调试：
1、输入键盘子程序。
2、设置8255命令字（03h）。
3、在标号knd处设置断点，在按下某一键的同时，连续执行子程序。然后检查a中键号是否正确。
（三）显示和键盘演示实验
在8031应用系统的总体设计中，为了保证显示和键扫描程序的正常工作，必须对8155进行初始化设置。下面的演示程序可作为一个简单的实例。该程序的功能是：上电后数码管全部显示“0”。按下任一键后，数码管显示其键号，而且，显示位置跟踪按键的先后顺序。该程序固化到实验板的eprom中后，实验板能够脱离仿真器而独立运行。
org 0000h
ljmp main
org 0a00h
main：
mov sp, #60h
；设置堆栈
mov dptr, #b000h
；8155初始化
mov a, #03h
；a、b口输出，c口输入
movx @dptr, a
mov 2ah, #00h
；显示缓冲区置初始00
mov 2bh, #00h
mov 2ch, #00h
mov 2dh, #00h
mov 2eh, #00h
mov 2fh, #00h
mp0：
mov 40h, #2ah
；40h显示缓冲指针
mp1：
lcall disp
；调用显示
0a21
lcall ks1
；判有键闭合？
0a24
jz mp1
；无键闭合，转mp1
0a26
lcall keya
；有键闭合，求键号，存a
mov r1, 40h
；键号送显示缓冲区
mov @r1, a
inc 40h
；修改显示指针
mov a, 40h
cjne a, #30h, mp1
；按键不到6次，转mp1
sjmp mp0
；按键次（6位显示满）后从最
左位开始重新显示
end
实验步骤：
1、输入程序（包括主程序main和子程序disp、key等）。
2、全速运行程序。按下任一键，监视显示，检查是否符合设计。
3、如发现不正常，可利用单步法或断点法，进行测试。
思考题：
1、动态显示器的亮度和哪些因素有关？
2、动态显示器有什么优缺点？
3、动态显示线路图4－1中，如将pa0接至数码管最低位，pa5接至数码管最高位，程序将如何修改？
4、动态显示线路中，如将数码管改为共阳极，其余不变，程序将如何修改？
5、8031应用系统设计中，地址0000h这一句为什么一定要用？
6、主程序main最后一句sjmp mp0，如改为sjmp ＄，将产生什么后果?
7、将主程序main中地址为0a21h～0a26h的三句删掉，改为lcall key，将产生什么后果?
大疆消费级无人机将进入“飞行体验+航拍体验双结合”阶段
北京现代将出售重庆工厂 起售价36.8亿元
撬动全球市场 NB-IoT标准发展将面临六大挑战
国产 ARM 芯片设计大多数只能满足嵌入式设计？
Bridgtek推出最新EVE图形控制器 具ASTC功能可提升数据存储能力
微机实验：显示和键盘
怎样用4X4键盘和ArduinoUno制作Arduino计算器
LG电子在墨西哥雷诺萨的工厂正为北美市场加大力度生产电视机
内置晶振极高精度的实时时钟芯片PCF2129介绍
PWM控制器的主要参数
怎样提高数字定位器的带宽
基于USB和便携式医疗设备的数据采集系统实现
为什么量子计算与AI一样重要量子计算到底是什么
利天万世20GWh锂电池项目举行开工仪式 总投资达15亿美元
台电按键加密U盘上手评测：目标明确 主打安全
这款全面屏手机仅2499，为什么热度还不如三个月前的小米6
差分信号是5V的还是24V的？差分信号电压是多少？
思倍云荣膺2023年度“毕马威中国领先不动产科技企业50”
最新云计算预测：云安全、自动化融合、数据中心成关键
存储器市场需要寻找一个新的发展方向