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微機實驗：顯示和鍵盤
實驗目的
2、掌握顯示和鍵盤子程序的程序設計和調試方法。
（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，當某位LED點亮時輸入相應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。
在設計顯示程序時，通常在片內RAM開辟一組顯示緩沖區(qū)，專用于存放待顯示的數據。本實驗中，顯示緩沖區(qū)選用2A～2FH六個單元，依次存放數據的高位到低位。
顯示子程序的程序框圖如圖4－2示，程序如下：
| ? |
ORG ?0300H |
||
|
??? DISP： |
MOV ?R0, #2AH |
；R0指向顯示緩沖首址 | |
|
MOV ?R1, #0FEH |
；R1指向位選初值，點亮最高位 | ||
|
MOV ?DPTR, #0B001A |
；DPTR指向PA口 | ||
|
???? DLP： |
INC ?DPTR |
；指向PB口 | |
|
MOV ?A, @R0 |
；取顯示數據 | ||
|
ADD? A, #10H |
；加偏移量 | ||
|
MOVC ?A, @A+PC |
；取字型碼 | ||
|
MOVX ?@DPTR, A |
；B口輸出字型 | ||
|
MOV ?DPTR, #0B001A |
；指向PA口 | ||
|
MOV ?A, R1 |
|||
|
MOVX? @DPTR, A |
；A口輸出字位 | ||
|
ACALL ?DIMS |
；延時 | ||
|
?? |
RL ?A |
；字位左移一位 | |
|
MOV ?R1, A |
|||
|
INC ?R0 |
；指向下一位顯示緩沖 | ||
|
CJNE ?R0, #30H, DLP |
；6位是否結束？ | ||
|
RET |
|||
|
???? DB： |
3FH，06H，5BH，4FH |
字形碼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，“滅” | ||
|
BFH，86H，DBH，CFH |
|||
|
E6H，EDH，FDH，87H |
|||
|
FFH，EFH，77H??? |
|||
|
ORG? 0350H |
|||
|
??? DIMS： |
MOV? R7，＃02H |
；延時2ms | |
|
??? ??DL： |
MOV? R6，＃0FFH |
||
|
?? ??DL1： |
DJNZ? R6，DL1 |
||
|
DJNZ? R7，DL |
|||
|
RET |
子程序調試：
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內設置某一個顯示內容（例如，01H、02H、03H、10H、11H、14H）。
4、設置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。采用行列式結構，共2行6列，對應于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：
| ? |
ORG ?03A0H |
||
|
?KEY： |
LCALL ?KS1 |
；判斷有無鍵閉合 | |
|
JNZ ?KEYA |
|||
|
SJMP ?KND |
；無鍵閉合，則退出 | ||
|
KEYA： |
LCALL ?T12MS |
；延時12ms | |
|
LCALL ?KS1 |
|||
|
JNZ ?LK1 |
；鍵仍閉合，轉 | ||
|
SJMP ?KND |
；鍵已放開，是抖動 | ||
|
LK1： |
MOV ?R4, #00H |
；列號寄存器R4置0 | |
|
MOV ?R2, #FEH |
；0列掃描字 | ||
|
LK2： |
MOV ?DPTR， #0B001H |
；指向PA口 | |
|
MOV? A, R2 |
|||
|
MOVX ?@DPTR, A |
；PA口輸出掃描字 | ||
|
INC ?DPTR |
|||
|
INC ?DPTR |
；指向PC口 | ||
|
MOVX ?A, @DPTR |
；讀PC | ||
|
JB ?ACC.0, LONE |
；PC0=1，0行無鍵按下，轉判下一行 | ||
|
MOV ?A, #00H |
；0行有鍵按下，行首鍵號00H送A | ||
|
SJMP ?LKP |
|||
|
LONE： |
JB ?ACC.1, NEXT |
；PC1＝1，1行無鍵按下，轉判下一列 | |
|
MOV ?A, #06H |
；1行有鍵按下，行首鍵號06H | ||
|
?LKP： |
ADD ?A ,R4 |
；計算鍵號 | |
|
PUSH ?ACC |
；鍵號暫存 | ||
|
?LK3： |
LCALL ?KS1 |
；等待鍵釋放 | |
|
JNZ?? LK3 |
|||
|
POP ?ACC |
；鍵已釋放，鍵號送A | ||
|
?KND： |
RET |
||
|
NEXT： |
INC ?R4 |
；列號＋1 | |
|
?? |
MOV ?A, R2 |
；掃描到最后一列？ | |
|
JNB ?ACC.5， KND |
；是，轉KND | ||
|
RL ?A |
；掃描字0位左移一位 | ||
|
MOV ?R2, A |
|||
|
SJMP ?LK2 |
；掃描下一列 | ||
|
? KS1： |
MOV ?DPTR, #0B001H |
；判斷有無鍵閉合 | |
|
MOV ?A, #00H |
|||
|
MOVX ?@DPTR, A |
；PA口輸出掃描字00H | ||
|
INC ?DPTR |
|||
|
INC ?DPTR |
|||
|
MOVX ?A,? @DPTR |
；讀PC口 | ||
|
CPL ?A |
|||
|
?? |
ANL ?A, #03H |
；A＝0，無鍵閉合 | |
|
RET |
|||
|
T12MS： |
MOV ?R7, #18H |
；延時12ms | |
|
?? TM： |
MOV ?R6, #FFH |
||
|
? TM6： |
DJNZ ?R6, TM6 |
||
|
DJNZ ?R7, TM |
|||
|
RET |
子程序調試：
1、輸入鍵盤子程序。
2、設置8255命令字（03H）。
3、在標號KND處設置斷點，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應用系統的總體設計中，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：上電后數碼管全部顯示“0”。按下任一鍵后，數碼管顯示其鍵號，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。
| ? |
ORG? 0000H |
||
|
LJMP ?MAIN |
|||
|
ORG ?0A00H |
|||
|
MAIN： |
MOV ?SP, #60H |
；設置堆棧 | |
|
MOV ?DPTR, #B000H |
；8155初始化 | ||
|
MOV ?A, #03H |
；A、B口輸出，C口輸入 | ||
|
MOVX ?@DPTR, A |
|||
|
MOV ?2AH, #00H |
；顯示緩沖區(qū)置初始00 | ||
|
MOV ?2BH, #00H |
|||
|
MOV ?2CH, #00H |
|||
|
MOV ?2DH, #00H |
|||
|
MOV ?2EH, #00H |
|||
|
MOV ?2FH, #00H |
|||
|
?MP0： |
MOV ?40H, #2AH |
；40H顯示緩沖指針 | |
|
?MP1： |
LCALL ?DISP |
；調用顯示 | |
|
0A21 |
LCALL ?KS1 |
；判有鍵閉合？ | |
|
0A24 |
JZ ?MP1 |
；無鍵閉合，轉MP1 | |
|
0A26 |
LCALL ?KEYA |
；有鍵閉合，求鍵號，存A | |
|
MOV ?R1, 40H |
；鍵號送顯示緩沖區(qū) | ||
|
MOV ?@R1, A |
|||
|
?? |
INC ?40H |
；修改顯示指針 | |
|
MOV ?A, 40H |
|||
|
CJNE ?A, #30H, MP1 |
；按鍵不到6次，轉MP1 | ||
|
SJMP ?MP0 |
；按鍵次（6位顯示滿）后從最 ? 左位開始重新顯示 | ||
|
END |
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，檢查是否符合設計。
3、如發(fā)現不正常，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？
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接至數碼管最低位，PA5接至數碼管最高位，程序將如何修改？
4、動態(tài)顯示線路中，如將數碼管改為共陽極，其余不變，程序將如何修改？
5、8031應用系統設計中，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，將產生什么后果?
工商網監(jiān)
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