第二章人机对话剖析

一、键盘接口技术二、LCD液晶数码显示接口技术三、触摸屏技术四、状态机在监控设计中的应用五、串行总线数据通信第三章人机对话与数据通信1.键盘的分类与消抖键盘的种类：键盘上闭合键的识别是由专用硬件实现的，称为编码键盘，靠软件实现的称为非编码键盘。键盘的接口必须解决下列的一些问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ：（1）决定是否有键按下；（2）如有键按下，决定是哪一个键被按下；（3）确定被按键的读数； （4）反弹跳—按键抖动的消除；（5）处理同时按键既同时有一个以上的按键。一。键盘接口技术消除键抖动1、硬件电路消除法（键数较少时）2、软件延时法（键数较多时）：当判定按键按下时用软件延时10～20ms，等待键稳定后再判一次，以躲过触点抖动期串键保护两个键同时按下：当只有1个键按下时才读键盘输出，或最后仍被按下的键是有效的正确按键。n键同时按下：等到只有一个键按下去再处理；第一个被按下或最后一个松开的键产生码。键盘接口技术消除抖动电路＆单片机+5v+5v消除抖动电路开关键盘接口技术键连击的处理当按下某键时，对应的功能便会通过键盘 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 程序得以执行。如果在操作者释放键之前，对应的功能得以多次执行，如同操作者在连续不断操作该键一样，这种现象就称为连击。消除键连击利用键连击2.非编码键盘（1）.独立连接式非编码键盘+5V10kΩ*4每个按键单独占有一根I/O接口引线。输入每根I/O接口引线的信号对应某个数据。读取键盘信息：key=P1；读取端口信息key=key&0xF0;屏蔽无关信息，保留键盘信息µP接口P1.4P1.5P1.6P1.7独立式按键接口程序设计键盘处理子程序序任务1)键输入检查键盘是否有键被按下，消除按键抖动。确定被按键的键号，获取键号。硬件电路消除抖动或软件消除抖动。2)键译码键号为键盘位置码，根据键号查表得出被按键的键值。键值：数字键0～9、字符键0AH～0FH、功能键10H～。3)键处理根据键值转移到不同程序段。若键值属于数字、字符键，则调用显示数字和字符的子程序。若键值属于功能键，则进行多分支转移，执行各个功能程序段。求解键值的方法行扫描法线反转法2.矩阵式非编码键盘行扫描法步骤1）判是否有键按下。其实现方法是使X2、X1、X0均为0，然后读取列值Y3、Y2、Y1和Y0。如果没有键按下，读入值为FH，如果有键按下，则不为FH。2）若有键按下，则延时10ms，再判断是否确实有键按下。3）若确实有键按下，则求出按下键的键值。其实现方法是对键盘逐行扫描。即先令X0为0，然后读入列值，若列值等于FH，说明该行无键按下，再令X1为0，以此类推。求键值时要设置行寄存器和列寄存器。键盘接口技术线路反转法键盘接口技术线路反转法步骤1）先从P1的低四位输出‘0’电平，从P1的高四位读取键盘的状态，若图中某键（E键）被按下，此时从P1的高四位输入的代码为1101，显然其中的‘0’对应着被按键所代表的列。2）进行线路反转，即从P1的高四位输出‘0’电平，从P1低四位读取键盘的状态，此时从P1低四位输入的结果应为0111，显然，其中‘0’对应着被按键的行位置。再将两次读入的数据合成一个代码11011011，此代码完全确定被按键的位置。通常把这种代码称为特征码。键值分析单片机从键盘接口获得键值后究竟执行什么操作，完全取决于键盘解释程序。进行键值分析常用的方法1）查表法：根据得到的键值代码，到固化在ROM里的表格中查找对应该代码的动作例行程序首地址。这种方法适用于一个键就产生一个动作的单个命令键。2）状态分析法:根据键码和当前所处的状态找出下一个应进入的状态及动作例行程序。这种方法适用于多个键互相配合产生一个动作的多义键。键盘接口技术switch(key_code){case0xE7:key=0;break;case0x7D:key=1;break;…….}Return(key);for(ii=0;ii<16;ii++){if(key_code==key_index[ii])return(ii);}return(0xff);3.编码键盘编码键盘的基本任务是识别按键，提供按键读数，一个高质量的编码键盘还应具有反弹跳、处理同时按键等功能。1.静态编码器—普通编码器如74148（8-3编码器）缺点：一个按键需要一条引线，当按键增多时，引线将非常复杂。2.可编程键盘/显示接口如8279扫描式编码键盘，按键排成矩阵形式，减少了按键连线。静态式编码器接口01234567101112131234897674148EIA0A1A2A2’A1’A0’a）接口电路b）真值表可编程键盘/显示接口82792.数码显示技术常用的显示器有LEDLCDCRT二.LCD（液晶显示器）接口1.　LCD结构与原理液晶显示是一种功耗极低的被动式显示器件。其优点为：工作电流比LED小几个数量级，尺寸小，厚度约为LED的1/3等。LCD的驱动方式:驱动方式由电极引线的选择确定。即LCD选定后，其驱动方式也就随之确定了。静态驱动迭加驱动(时分驱动)显示接口技术LCD显示原理显示接口技术液晶置于两片导电玻璃之间，当玻璃基板没有加入电场时，光线透过偏光板跟着液晶做90度扭转，通过下方偏光板，液晶面板显示白色（如下图左）；当玻璃基板加入电场时，液晶分子产生配列变化，光线通过液晶分子空隙维持原方向，被下方偏光板遮蔽，光线被吸收无法透出，液晶面板显示黑色（如下图右）。液晶显示器便是根据此电压有无，使面板达到显示效果。LCD显示原理LCD七段显示器除了a~g这七个笔画以外，还有一个公共极COM。它可用静态方式驱动，也可用动态方式驱动。一般控制方波的频率为25~100Hz。2．LCD的驱动方式驱动方式由电极引线的选择确定。既LCD选定后，其驱动方式也就随之确定了。静态驱动方式:将要显示的数据通过译码器译为显示码，再变为低频的交变信号，送到LCD显示器。时分割驱动电压平均化：当显示字段增多时，为减少引出线和驱动回路数，需要采用时分割驱动法。时分割驱动方式通常采用电压平均化法，其占空比有1/2，1/8，1/11，1/16，1/32，1/64等，偏比有1/2，1/3，1/4，1/5，1/7，1/9等。显示接口技术（a）驱动回路；（b）真值表；（c）驱动波形静态驱动回路及波形A为显示控制信号；B为显示频率信号显示接口技术c时分割驱动采用硬件译码的LCD接口显示接口技术点阵式LCD显示有专用指令集，受CPU控制，产生驱动LCD的时序脉冲，控制LCD工作状态，管理LCD显示存储区。原理示意图如下：显示接口技术常用字符型液晶1602点阵型LCD128*64与单片机接口同LCD1602点阵型LCD显示字符方法：1.自带字库（ASCII码、汉字库）2.描点方法显示字符（ASCII码、汉字库）描点方法显示字符（ASCII码、汉字库）的方法：采用字符点阵产生软件，比如汉字模软件三触摸屏简介一、触摸屏的类型1.按触摸屏的结构进行分类嵌入式(内置式)结构外挂式2.按触摸屏的检测手段进行分类红外式电阻式电容式表面声波式电阻触摸屏电阻触摸屏的主要部分是一块多层的复合电阻薄膜.它最大的特点是不怕油污，灰尘，水。电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 ,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。常用在PDA等手持设备或其它.CS7146红外触摸屏以光束阻断技术为基本原理，不需要在原来的显示器表面覆盖任何材料.其主要优点是价格低廉、安装方便、可以用在各档次的计算机上。缺点:发光二极管寿命比较短，影响了整个触摸屏的寿命;红外线触摸屏由于依靠感应红外线运作，外界光线变化会影响其准确性,且红外线触摸屏不防水不防污物，甚至非常细小的外来物体也会导致误差，影响性能。近来红外触摸技术有较大突破.主要应用在较大尺寸上.电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用，是利用人体的电流感应进行工作的.电容式触摸屏是众多触摸屏中最可靠、最精确的一种,但价钱也是众多触摸屏中最昂贵的一种。缺点是反光严重,最大缺点是漂移.表面声波触摸屏是众多触摸屏中较可靠、较精确的一种且其价格比适中，是现时触摸屏市场很畅销的产品。它具有低辐射、不耀眼、不怕震、抗干扰强等特点；抗刮伤性良好，不受温度、湿度等环境因素影响，寿命长透光率高，能保持清晰透亮的图像质量；没有漂移，只需安装时一次校正；有第三轴（即压力轴）响应。灰尘、油污等对其表面影响较大。电子时钟----有限状态自动机编程应用实例有限状态机（FiniteStateMachine）又称有限状态自动机或简称状态机，是表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型状态机是软件编程中的一个重要概念。比这个概念更重要的是对它的灵活应用。在一个思路清晰而且高效的程序中，必然有状态机的身影浮现。　　比如说一个按键命令解析程序，就可以被看做状态机：本来在A状态下，触发一个按键后切换到了B状态；再触发另一个键后切换到C状态，或者返回到A状态。状态机的要素　　状态机可归纳为4个要素：　　①现态：是指当前所处的状态。　　②条件：又称为“事件”。当一个条件被满足，将会触发一个动作，或者执行一次状态的迁移。　　③动作：条件满足后执行的动作。动作执行完毕后，可以迁移到新的状态，也可以仍旧保持原状态。动作不是必需的，当条件满足后，也可以不执行任何动作，直接迁移到新状态。　　④次态：条件满足后要迁往的新状态。“次态”是相对于“现态”而言的，“次态”一旦被激活，就转变成新的“现态”了。把“现态”和“次态”统一起来，而把“动作”忽略（降格处理），则只剩下两个最关键的要素，即：状态、迁移条件。状态迁移图（STD）是一种描述系统的状态、以及相互转化关系的图形方式。状态迁移表　　除了状态迁移图，我们还可以用表格的形式来表示状态之间的关系优点：可容纳更多的文字信息；缺点：视觉上不够直观实际例子：时钟程序的状态迁移图实际例子：时钟程序的状态迁移表多级状态结构状态机可以是多级的。在分层的多级状态机系统里面，一个“父状态”下可以划分多个“子状态”，这些子状态共同拥有上级父状态的某些共性，同时又各自拥有自己的一些个性。　　在某些状态下，还可以进一步划分子状态。比如，我们可以把前面的时钟例子修改如下