單片機C8051F020在液晶顯示控制系統中的應用

　　3按鍵系統

　　按鍵系統的硬件設計可以采用獨立方式和矩陣方式兩種。

　　(1)獨立式中每一個鍵單獨占用一根I/O口線，每一根I/O口線上的按鍵工作狀態不會影響其他I/O口線上的狀態，一般應用于按鍵數量較少的場合;

　　(2)矩陣式的按鍵排列為行列式矩陣結構，4行4列共16個鍵，只占用8根I/O口線，因此當按鍵數目較多時，可以使用這種方式節省I/O口線。

　　本儀器共定義了8個按鍵，考慮到C8051F020上的I/O接口非常豐富，因此采用了獨立式。在儀器上共設計了“Yes”、“No”、“↑(上)”、“↓(下)”、“←(左)”、“→(右)”、“復位”和“打印”8個按鍵，除“復位”鍵(其按下后直接復位)不通過鍵盤信息處理程序處理外，其余的7個鍵的按下處理均由鍵盤信息處理程序在主循環程序中完成。對于獨立式按鍵，CPU可以通過直接讀取I/O口的狀態來獲取按鍵的直接狀態編碼值，根據這個值可直接進行按鍵識別。每個鍵的編碼值如表1所示。

　　按鍵的具體定義如下：

　　(1)“↑(上)”、“↓(下)”、“←(左)”、“→(右)”：移動光標或切換不同內容的屏目、數據修改、完成口令輸入等;

　　(2)“Yes”：確認所做的操作，包括確認所選擇的菜單項或數據、確認所輸入的口令、確認被修改的數據等;

　　(3)“No”：可取消輸入的口令值或被修改的數據;

　　(4)“復位”：軟復位系統;

　　(5)“打印”：控制打印機打印輸出。

　　按鍵的工作方式分為編程控制方式和中斷控制方式兩種。本儀器采用中斷控制方式，流程圖如圖4所示。此方式可以提高CPU的效率，當有鍵按下時，便向CPU申請中斷，CPU響應中斷后，在中斷服務程序中進行鍵盤掃描、查鍵值與處理等工作。而編程控制方式是指在一個工作周期內，利用完成其他任務的空余時間，調用按鍵掃描子程序。經程序查詢，若無鍵操作，則返回;若有鍵操作，則進而判斷是哪個鍵，并執行相應的鍵處理程序。這樣對CPU的使用效率就受到了影響。因此選用中斷控制方式。

　　圖4中斷法控制流程圖

　　本儀器采用的按鍵的開關為機械彈性開關。從按鍵按下到接觸穩定要經過數毫秒的抖動時間，松開時也有這樣的問題。抖動時間的長短由按鍵的機械特性決定，一般為5～10 ms.這樣就會引起一次按鍵多次讀取，對于抖動問題可以采用軟件方法。可以通過延時去抖動的方法避免，即檢測出按鍵閉合后執行一個延時程序產生20 ms的延時，讓前沿抖動消失后再一次檢測鍵的狀態，如果仍保持閉合狀態電平則確認為真正有鍵按下。當檢測到按鍵釋放后，也要給20 ms的延時，待后沿抖動消失后才能轉入該鍵的處理程序。

　　4結語

　　利用YXD-12864A2圖形液晶顯示模塊設計電極質分析儀的顯示界面，采用8位并型模式傳遞數據，主要是因為雖然占用了較多的I/O引腳，但與串行模式相比，編程簡單的多;而且C8051F020有8個8位I/O端口、64個數字I/O引腳，非常豐富，所以也不用考慮引腳不夠的問題。通過添加按鍵系統，使顯示的內容可以由用戶來操作，非常方便。