1、第三章第三章 智能仪器外设及控制技术智能仪器外设及控制技术智能仪器内含 CPU，能够进行一定的运算和控制，往往需要操作人员与智能仪器进行人机交互，这些都要通过智能仪器的人机界面来完成。键盘、显示器、打印机等是智能仪器实现人机交互、信息输出的重要手段。本章各节将分别介绍它们的接口与控制方法。3.1 键盘接口技术硬件 指键盘的结构及其与主机的连接方式。软件 指对按键操作的识别与分析，称为键盘管理程序。编码键盘： 由按键 键盘 和专用 键盘编码器 构成。当某键被按下时，编码器自动产生相对应的按键代码并输出一选通脉冲与 CPU进行信息联络。键盘处理软件简单，硬件较复杂。非编码键盘： 当某键被按下时，仅
2、送出一个简 单的闭合信号，对应按键代码的确定需借助软件来完成。软件较复杂，占用较多 CPU时间。3.1.1 非编码键盘系统一、非编码键盘 独立式独立式 键盘矩阵式矩阵式 键盘 mn矩阵 键盘需 m+n条检测线一键一线在设计键盘接口时，着重要解决以下几个问题： 1. 开关状态的可靠输入 可设计硬件去抖动电路或设计去抖动软件。2. 键盘状态的监测方法 中断方式还是查询式。3.键盘编码方法。4. 键盘控制程序的编制。键盘及管理程序的基本任务(1) 识键：判断是否有键按下。若有，则进行译码；若无，则等待或转做别的工作。(2) 译键：识别出哪一个键被按下并确定被按下键的键值。(3) 键值分析：根据键值，
3、找出对应处理程序的入口并执行之。二、智能仪器获取键盘信号的方法程序控制扫描方式 只有在 CPU空闲时，才调用键盘扫描子程序，响应键盘的输入请求。中断扫描方式 当键盘上有键按下时产生中断请求 , CPU响应中断 ,执行中断服务程序，进行键盘扫描和键码分析等操作。定时中断扫描方式 利用专门的定时器来产生定时中断请求， CPU响应定时溢出中断后对键盘进行扫描以响应键盘的输入请求。三、 非编码键盘 的扫描技术键盘接口的首要任务是 按键的识别 。按键的识别有两种方法： 扫描法 和 线反转法。1、 逐行扫描法 在确认有键按下后，用软件逐行输出低电平值，从扫描的行号和出现低电平值的列号，共同判断就可知是哪一键按下。步骤 : 判断是否有键按下 有键按下 ,则延时 10ms,再判断是否有键按下 确实有键按下 ,则求出按下键的键值逐行扫描法键值特征码 每个键对应一个行号、一个列值和键值2、线反转法特点 : 不管键盘矩阵的规模大小 ,均进行两次读键。将两次读键信息进行组合即可得到按键的特征码，通过查表得到按键的顺序编码。
