1、宜宾职业技术学院项目报告显示与按键系 部： 电子信息与控制工程系 班 级： 电子 11201 专 业 名 称： 电子信息工程与技术 指 导 教 师： 张 一 小 组 成 员：何英 杨承 黄帅林 刘麒麟2013 年 10 月 16 日目录一、前言二、老师讲解的知识点三、网上查阅显示与按键的相关资料四、绘制显示与按键的原理图及生成 PCB 图五、焊接元件六、产品的检测与调试、烧录程序七、总结体会一、前言在张老师的指导下，我们进入了显示与按键模块设计，显示与按键它是外围电路设计中必不可少的一部分，离开了显示与按键，它将无法控制单片机最小系统，也不能显示出我们所需要的功能。因此二、老师讲解的知识点串口
2、与并口的区别传输方式串口形容一下就是一条车道，而并口就是有8个车道同一时刻能传送8 位（一个位元组）数据。 但是并不是并口快，由于8 位通道之间的互相干扰。传输时速度就受到了限制。而且当传输出错时，要同时重新传8个位的数据。串口没有干扰，传输出错后重发一位就可以了。所以要比并口快。串口硬盘就是这样被人们重视的。 从原理上讲，串行传输是按位传输方式，只利用一条信号线进行传输，例如：要传送一个字节（8位）数据，是按照该字节中从最高位逐位传输，直至最低位。而并行传输是一次将所有字节节中8位信号一并传送出去。自然最少需要8根信号线。如果按每次传送的数据流量来看，并行传输要远快于串口，在电脑发展初期，由
3、于数据传输速率不是很高，并行传输还是很快的。发展趋势并口传输的发展主要存在以下两个问题：1、干扰问题。干扰产生的根本原因是由于传输速率太快，一般达到100M 以上，信号线上传递的频率将超过100MHz 。想想看，调频收音机的频率也不过88108MHz，也就是说，若用并行传输的话，是8 根天线放在一起来传输信号，不发生干扰才怪。但如果加强屏蔽，减小信号线间的耦合电容，是可以继续增大传输速率的，不过这将变得不现实，因为这必然导致信号线将耗用更多金属，截面积更大。但这并不是不能解决的问题。2、同步问题（最主要问题）并行传输时，发送器是同时将8位信号电平加在信号线上，电信号虽然是以光速传输的，但仍有延
4、迟，因此8位信号不是严格同时到达接受端，速率小时，由于每一字节在信号线上的持续时间较长，这种到达时间上的不同步并不严重，随着传输速率的增加，与8位信号到达时间的差异相比，每一字节的持续时间显得越来越短，最终导致前一字节的某几位与后一字节的几位同时到达接受端，这就造成了传输失败，而且随着信号线的加长这种现象还会越发严重，直至无法使用。 这是并口传输的致命缺点。串行传输由于只有一位信号在信号线上，没有位同步问题，因此传送频率可以继续提高，当前传输速率已经达到1Gb/s （1000Mb）以上，而且还在提高，而并行传输在100Mb/s 左右就停滞不前了，可以预见，串行传输将会比并行传输越。三、网上查阅
5、显示与按键的相关资料1、44 矩阵键盘的工作原理如下图所示，44 矩阵键盘由 4 条行线和 4 条列线组成，行线接 P3.0P3.3，列线接 P3.4P3.7，按键位于每条行线和列线的交叉点上。按键的识别可采用行扫描法和线反转法，这里采用简单的线反转法，只需三步。第一步，执行程序使 X0X3 均为低电平，此时读取各列线 Y0Y3 的状态即可知道是否有键按下。当无键按下时，各行线与各列线相互断开，各列线仍保持为高电平；当有键按下时，则相应的行线与列线通过该按键相连，该列线就变为低电平，此时读取 Y0Y1Y2Y3 的状态，得到列码。第二步，执行程序使 Y0Y3 均为低电平，当有键按下时，X0X3
6、中有一条行线为低电平，其余行线为高电平，读取 X0X1X2X3 的状态，得到行码。第三步，将第一步得到的列码和第二步得到的行码拼合成被按键的位置码，即Y0Y1Y2Y3X0X1X2X3（因为行线和列线各有一条为低电平，其余为高电平，所以位置码低四位和高四位分别只有一位低电平，其余为高电平） 。也就是说，当某个键按下时，该键两端所对应的行线和列线为低电平，其余行线和列线为高电平。比如，当 0 键按下时，行线 X0 和列线 Y0 为低电平，其余行列线为高电平，于是可以得到 0 键的位置码 Y0Y1Y2Y3X0X1X2X3 为 01110111，即0X77。当 5 键按下时，行线 X1 和列线 Y1
7、为低电平，其余行列线为高电平，于是可得到 5 键的位置码 Y0Y1Y2Y3X0X1X2X3 为 10111011，即 0XBB。全部矩阵键盘的位置码如下：2、44 矩阵键盘在单片机的简单应用举例（一）如下图所示，运行程序时，按下任一按键，数码管会显示它在矩阵键盘上的序号0F，并且蜂鸣器发出声音，模拟按键的声音。此处采用线反转法识别按键。1字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，目前常用 16*1，16*2，20*2 和 40*2 行等的模块。下面以长沙太阳人电子有限公司的 1602 字符型液晶显示器为例，介绍其用法。一般 1602 字符型液晶显示器实物如图图一216
8、02LCD 的基本参数及引脚功能1602LCD 分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为 HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图图二3LCD1602 主要技术参数： 显示容量:162 个字符芯片工作电压:4.55.5V工作电流:2.0mA(5.0V)模块最佳工作电压:5.0V字符尺寸:2.954.35(WH)mm4引脚功能说明1602LCD 采用标准的 14 脚（无背光）或 16 脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明1 VSS 电源地 9 D2 数据2 VDD 电源正极 10 D3 数据3 VL 液晶显
9、示偏压 11 D4 数据4 RS 数据/命令选择 12 D5 数据5 R/W 读/写选择 13 D6 数据6 E 使能信号 14 D7 数据7 D0 数据 15 BLA 背光源正极8 D1 数据 16 BLK 背光源负极表 1 引脚接口说明表第 1 脚：VSS 为地电源。第 2 脚：VDD 接 5V 正电源。第 3 脚：VL 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个 10K 的电位器调整对比度。第 4 脚：RS 为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。到的 LCD1602 之外，还有一种液晶屏用的比较
10、多。相信接触过单片机的朋友都知道了，那就是 12864 液晶。顾名思义，12864 表示其横向可以显示 128个点，纵向可以显示 64 个点。我们常用的 12864 液晶模块中有带字库的，也有不带字库的，其控制芯片也有很多种，如 KS0108T6963， ST7920 等等。在这里我们以 ST7920 为主控芯片的 12864 液晶屏来学在我们常用的人机交互显示界面中，除了数码管，LED，以及我们之前已经提习如何去驱动它。(液晶屏采用金鹏的 OCMJ4X8C)关于这个液晶屏的更多信息，请参考它的 DATASHEET，附件中有下载。我们先来了解一下它的并行连接情况。下面是电路连接图从上面的图可以看出，液晶模块和单片机的连接除了 P0 口的 8 位并行数据线之外，还有 RS,RW,E 等几根线。其中 R/S 是指令和数据寄存器的选择控制线(串行模式下为片选)，R/W 是读写控制线(串行模式下是数据线)，E 是使能线(串行模式下为时钟线)。四、绘制显示与按键的原理图与 PCB 图
