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人机接口设计

2015-3-30 08:36| 编辑:电工学习网| 查看: 3149| 评论: 0

  人机接口是指人与计算机之间建立联系、交换信息的输入/输出设备的接口,这些设备包括键盘、显示器、打印机、鼠标器等。
  人机接口是计算机同人机交互设备之间实现信息传输的控制电路。它与人机交互设备一起完成两个任务:
(1)信息形式的转换
(2)信息传输的控制

 一、输入接口设计
  1. 拨盘输入接口设计
  1.按制作工艺分
  硬板键盘
  软板键盘
  2.按工作原理分
  编码键盘
  非编码键盘
  线性键盘
  矩阵键盘
  2. 键盘接口设计
  1)线性键盘接口
  每个按键对应I/O端口的一位,没有按键闭合时,各位均处于高电位;当某键被按下时,对应位与地接通,则为低电位,而其他仍为高电位。
  线性键盘软、硬件简单,但只适用于按键不多的情况。
         
  2)矩阵键盘接口
   
  当较多的按键需要识别时,常将按键设计成阵列形式。
  把若干个按键排列成矩阵形式,每一行和每一列都各占用I/O端口的一位。
  一个键盘阵列可以有N行和M列,共有N*M个按键,称为N*M键盘阵列(或N*M键盘矩阵)。
矩阵键盘按键的识别方法:
  行扫描法
  列扫描法
  行扫描法
  将键盘阵列的行线接到一个并行口上,将列线接到另一个并行口上。 设行线所接的并行口PA作为输出口用,列线所接的并行口PB作为输入口用。
  列扫描法
  首先使所有行线全输出“0”,然后读取列线状态,并判断。若列线全为“1”,则无键按下;若列线不全为“1”,则将刚读回的列线状态从列线输出,并读取行线状态,那么,说明为“0”的列线与为“0”的行线相交处的键被按下。最后,CPU根据行列编码所构成的键值转相应功能程序执行。
 二、七段LED显示器及其驱动
   
  位码(位选码):使某1位LED显示信息,其他位不显示 信息的二进制编码。
  段码(段选码):使1位LED的一些段发亮,而另一些段 不发亮的二进制编码。
  给数码管的每个输入端(a,b,c,……,h)提供适当电平,使某几段发光二极管亮,而另外几段不亮,则可显示出数字或字母。八个输入端组成的二进制编码(简称段码或段选码)
  系统中有多位LED时位选码的确定:则每次只能使一位LED显示信息,每位LED上有一选通端(公共端)。要想使哪位LED显示信息,就应给其公共端提供有效电平(共阳极为“1”,共阴极为“0”),而其它位的公共端提供无效电平。
  多位LED动态显示的实现:在多位LED显示中,既要使每一位的显示信息有一个持续时间(可用循环延时程序实现),又要保证一遍一遍地进行循环显示时不出现闪烁,在软、硬件设计时就要考虑LED的位数不能太多,显示的延时要适中。
 三、点阵式LED显示器驱动接口
  点阵式LED显示器通常由7行5列共35个LED组成。单个点阵式LED显示器能够显示各种字母,数字和常用的符号。用多个点阵式LED显示器可以组成大屏幕LED显示屏,用于显示汉字,图形及表格,因此在大屏幕显示牌,智能化仪器及家用电器中有着较广泛的应用。
 四、液晶显示器
 1.LCD的机构及工作原理
  液晶显示器的结构如图2.12所示。在上、下玻璃电极之间封入行列型液晶材料,液光通过平行排列的液晶材料被旋转90,再通过与上偏振片面相垂直的下偏振片,被反射板反射回来,呈透明状态;当上,下电极加上—定的电压后,电极部分的液晶分子转成垂直排列,失去旋光性,从上偏振片入射的偏振光不被旋转,光无法通过下偏振片返回,因而呈黑色.根据需要,将电极做成各种文字、数字、图形,就可以获得各种状态显示。
      
 2.YM12864X图形点阵液晶显示器
  1. 是一种图形点阵液晶显示器
  2. 特性
  3. 管脚介绍
  4. 原理简图
  5. 软件说明
  6. 写显示数据

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