1、第五章第五章数字化医疗仪器人机接口数字化医疗仪器人机接口 数字化医疗仪器主要人机接口数字化医疗仪器主要人机接口 第一节第一节 键盘接口键盘接口 键盘与微机的接口包括硬件和软件二部分。键盘与微机的接口包括硬件和软件二部分。硬件：硬件：是指键盘的组织，即是指键盘的组织，即键盘结构及与主机的连键盘结构及与主机的连接方式。接方式。软件：软件：软件是指对按键操作的识别与分析，称为键软件是指对按键操作的识别与分析，称为键盘管理程序。盘管理程序。虽然对不同的键盘组织其键盘管理程序存在很虽然对不同的键盘组织其键盘管理程序存在很大的差异，但任务大体可分为下列几项：大的差异，但任务大体可分为下列几项：(1)识键：
2、识键：判断是否有键按下。若有，则进行译码；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。若无，则等待或转做别的工作。(2)译键：译键：识别出哪一个键被按下并求出被按下键的识别出哪一个键被按下并求出被按下键的键值。键值。(3)键值分析：键值分析：根据键值，找出对应处理程序的入口根据键值，找出对应处理程序的入口并执行之。并执行之。一、键盘输入基础知识一、键盘输入基础知识（一）（一）键盘的组织键盘的组织1.1.编码式键盘编码式键盘 键和专用键盘编码器构成键和专用键盘编码器构成.有键按下有键按下,自动生成键值。自动生成键值。例如例如:MM5740AA芯片芯片;INTEL 8279等。
3、等。2.2.非编码式键盘非编码式键盘 不含编码器不含编码器,键盘只送出一个简单的闭合信号键盘只送出一个简单的闭合信号,对应的键值对应的键值需有软件来译出。需有软件来译出。显然，非编码键盘的软件是比较复杂的，并且要占用较显然，非编码键盘的软件是比较复杂的，并且要占用较多的多的CPU时间，这是非编码键盘的不足之处。但非编码键盘时间，这是非编码键盘的不足之处。但非编码键盘可以任意组合、成本低、使用灵活，可以任意组合、成本低、使用灵活，因而数字化医疗仪器大因而数字化医疗仪器大多采用非编码式键盘。多采用非编码式键盘。非编码键盘按照与主机连接方式的不同：非编码键盘按照与主机连接方式的不同：有独立式键盘有独
4、立式键盘和矩阵式键盘之分。和矩阵式键盘之分。1)1)独立式键盘独立式键盘 如图如图 1(a)1(a)特点特点:一键一线一键一线.优点优点:结构简单结构简单,键容易识别。键容易识别。缺点缺点:占用较多检测线，占用较多检测线，不便组成大型键盘。不便组成大型键盘。S0S1S2S3RRRR+5VR=5KD0D1D2D3图1（a）2)2)矩阵式键盘矩阵式键盘 如图如图1(b)1(b)特点特点:把检测线分成二组，把检测线分成二组，一组为行线，另一组为列一组为行线，另一组为列线，按键放在行线和列线线，按键放在行线和列线的交叉点上。的交叉点上。优点优点:键盘规模可扩大。键盘规模可扩大。缺点缺点:键盘分析程序较
5、复杂。键盘分析程序较复杂。RRRR+5VX0X1X2X3Y0Y1Y2Y3R=5K图1（b）（二）键盘的工作方式（二）键盘的工作方式（三）键抖动及消除（三）键抖动及消除 键抖动可能导致计算机将按键操作识别为多次操键抖动可能导致计算机将按键操作识别为多次操作作.可采取以下措施可采取以下措施:(010)ms(50200)ms(010)ms键抖动现象键抖动现象图2(2)(2)软件延时法软件延时法当判定按键按下时当判定按键按下时,用软件用软件延时延时10ms20ms,等待键稳等待键稳定后重新再判一次定后重新再判一次,以躲过触点抖动期。以躲过触点抖动期。(1)(1)硬件电路消除法硬件电路消除法 RRR=5
6、KS输出&5V图3（四）（四）键连击的处理键连击的处理 图图 4 4 当我们按下某键时，对应的功能便会通过键当我们按下某键时，对应的功能便会通过键盘分析程序得以执行。如果在操作者释放键之前，盘分析程序得以执行。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。断操作该键一样，这种现象就称为连击。读读 键键延时去抖延时去抖执行执行等键释放等键释放读读 键键延时去延时去抖抖执行执行延时延时（a）（b）键连击现象的克服及合理运用键连击现象的克服及合理运用图4二、独立式键盘接口方法二、独立式键盘接口方法1.1
7、.查询方式查询方式 图图5 硬件接口硬件接口;图图6 软件流程图软件流程图+5V 8031S0S1S2RRRR=10kP1.0P1.1P1.2图5图62.2.中断方式中断方式 用中断方式处理用中断方式处理8只按键电路只按键电路图7ORG 0000H AJMP MAIN ；上电后转主程序；上电后转主程序 ORG 0003H ；外部中断；外部中断0入口入口 AJMP KEYJMP ；指向中断服务程序；指向中断服务程序ORG 0100H MAIN：SETB IT0 ；选择边沿触发方式；选择边沿触发方式 SETB EX0 ；允许外部中断；允许外部中断0 SETB EA ；允许；允许CPU中断中断MOV
8、 DPTR，#0EF00H；送；送8155命令口地址命令口地址 MOV A，#02H ；置；置A口为输入口口为输入口 MOVX DPTR，A ；控制字写入；控制字写入 HERE：AJMP HERE ；模拟主程序；模拟主程序 ORG 0120H ；中断服务程序；中断服务程序 KEYJMP：MOV R3，#08H ；设循环次数；设循环次数 MOV DPTR，#0EF01H ；送；送A口地址口地址 MOV R4，#00H ；计数器清零；计数器清零 MOVX A，DPTR ；读入按键状态；读入按键状态 KEYADl：RRC A ；状态字右移一位；状态字右移一位JNC KEYAD2 ；C=0，转，转KE
9、YAD2 INC R4 ；计数器加；计数器加1 DJNZ R3，KEYADlKEYRET：RETIKEYAD2：MOV DPTR，#JMPTBL MOV A，R4 RL A JMP A+DPTR ；转相应功能处理；转相应功能处理JMPTBL：AJMP SB0 AJMP SBl AJMP SB2 AJMP SB3 AJMP SB4 AJMP SB5 AJMP SB6 AJMP SB7 三、矩阵式键盘接口方法三、矩阵式键盘接口方法 当采用矩阵式键盘时，为了编程方便，应当采用矩阵式键盘时，为了编程方便，应将矩阵键盘中的每一个键按一定的顺序编号，将矩阵键盘中的每一个键按一定的顺序编号，这种按顺序排列的
10、编号这种按顺序排列的编号叫顺序码，也称键值叫顺序码，也称键值。为了求得矩阵式键盘中被按下键的键值，常用为了求得矩阵式键盘中被按下键的键值，常用的方法有的方法有行扫描法和线路反转法行扫描法和线路反转法。本节介绍两种键盘接口电路及控制软件。本节介绍两种键盘接口电路及控制软件。一种是采用编程扫描工作方式的行扫描法来识一种是采用编程扫描工作方式的行扫描法来识别键值，另一种是采用中断工作方式的线路反别键值，另一种是采用中断工作方式的线路反转法来识别键值。转法来识别键值。（一）行扫描法（一）行扫描法步骤步骤:1.判是否有键按下判是否有键按下(没有键按下，读入值为没有键按下，读入值为FFH)。2.若有键按下
11、若有键按下,消除键抖动消除键抖动(延时延时10ms),再判是否有键按下。再判是否有键按下。3.若确定有键按下若确定有键按下,则求出按下键的键值。则求出按下键的键值。键值键值=行值行值+列值列值4.为保证按键每闭合一次为保证按键每闭合一次,CPU只作一次处理只作一次处理,程序需等闭合程序需等闭合 的键释放后再对其处理。的键释放后再对其处理。RAM/IO 扩展器扩展器 8155结构结构:1.256BITS的静态的静态RAM;2.二个可编程的二个可编程的8位并行位并行I/O 口口PA,PB;3.一个可编程的一个可编程的6位并行位并行I/O口口 PC;4.一个可编程的一个可编程的14位减法计数器位减法
12、计数器TC.图83210765489ABCDEF 8031P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7（二）线路反转法原理（二）线路反转法原理图9线路反转法的原理线路反转法的原理（1）先从先从P1的的高四位输出高四位输出“0”电平，从电平，从P1的的低四低四位读键盘位读键盘状态，设图中状态，设图中E键被按下，从键被按下，从P1的低四位的低四位输入为输入为1101，“0”对应按键代表的对应按键代表的列列。（2）线路反转）线路反转，P1的的低四位输出低四位输出“0”电平，从电平，从P1高四位读键盘高四位读键盘状态，从状态，从P1高四位输入高四位输入0111，“0”对应按键代表的
13、对应按键代表的行位置行位置。（3）数据合成特征码）数据合成特征码0111、1101，完全确定按键，完全确定按键位置。位置。（4）通过）通过查键码转换表查键码转换表找到对应的找到对应的键值键值(顺序码顺序码)。表1第二节第二节 键盘分析程序键盘分析程序单义键单义键:一键一义一键一义多义键多义键:一键多义一键多义 键盘分析程序的任务是对键盘的操作做出识别并调键盘分析程序的任务是对键盘的操作做出识别并调用相应的功能模块完成预定的任务。用相应的功能模块完成预定的任务。一、直接分析法一、直接分析法(单义键构成的键盘单义键构成的键盘)根据当前按键的键值根据当前按键的键值,把控制直接分支到相应处理程序的把控
14、制直接分支到相应处理程序的入口入口,而无须知道在此之前的按键情况。而无须知道在此之前的按键情况。图图10、11优点优点:简明直观。简明直观。缺点缺点:命令的识别和处理程序的执行交错在一起命令的识别和处理程序的执行交错在一起,层次不清层次不清楚。楚。简单多义键简单多义键的分析程序仍可用直接分析法来进行设计的分析程序仍可用直接分析法来进行设计,不不过要用多张转换表。图过要用多张转换表。图 12图10图11图12二、状态分析法二、状态分析法 将键盘分析程序作为时序系统，当条件改变将键盘分析程序作为时序系统，当条件改变后，它的状态可以发生变迁。后，它的状态可以发生变迁。当一个按键按下时，分析程序将根据
15、它的当一个按键按下时，分析程序将根据它的现行状态和输入条件，决定产生何种相应动作现行状态和输入条件，决定产生何种相应动作以及变迁到哪一个新状态。以及变迁到哪一个新状态。在不同的状态下，同一按键会具有不同的在不同的状态下，同一按键会具有不同的含义。引入状态概念后，只需在存储器内开辟含义。引入状态概念后，只需在存储器内开辟存储单元存储单元“记忆记忆”当前状态，就能对当前按键当前状态，就能对当前按键的含义作出正确的解释，简化程序设计。的含义作出正确的解释，简化程序设计。三、触摸屏三、触摸屏（一）概述（一）概述 一些医疗场所不便安装键盘、鼠标等一些医疗场所不便安装键盘、鼠标等输入设备，同时也要让任何人
16、都能操作，输入设备，同时也要让任何人都能操作，触摸屏就是一种理想的输入设备触摸屏就是一种理想的输入设备。（二）分类及原理（二）分类及原理 触摸屏需收集以下信息：触摸物触摸屏需收集以下信息：触摸物进进入入触摸屏的触摸屏的坐标坐标、触摸物在触摸屏上、触摸物在触摸屏上移移动动的的新坐标新坐标、触摸物、触摸物离开离开触摸屏的触摸屏的坐标坐标、是否是否有东西有东西触摸触摸等等 1.红外线触摸屏（以红外线检测技术为基红外线触摸屏（以红外线检测技术为基础）础）原理：原理：物体进入检测区，物体进入检测区，遮挡遮挡住若干条住若干条红红外光栅外光栅，红外接收管输出的信号就会发，红外接收管输出的信号就会发生变化，从
17、而检测出触摸点的坐标和触生变化，从而检测出触摸点的坐标和触摸屏的状态。摸屏的状态。优点：优点：对触摸的物体没有太严格的要求；对触摸的物体没有太严格的要求；触摸物只要进入红外检测区域即可；触摸触摸物只要进入红外检测区域即可；触摸屏不易损坏，寿命较长，成本也较低。屏不易损坏，寿命较长，成本也较低。缺点：缺点：外界光线变化会影响其准确度；外界光线变化会影响其准确度；不防水，不防污秽，易导致误差。不防水，不防污秽，易导致误差。2电阻式触摸屏（压力感应式电阻式触摸屏（压力感应式）原理：原理：外层外层OTI（氧化铟（氧化铟）作导电体，第二层）作导电体，第二层OTI附上电压场，层间以细小的透明隔离点附上电压
18、场，层间以细小的透明隔离点隔开。平时这些隔离点的电阻近似相同，当隔开。平时这些隔离点的电阻近似相同，当手指手指接触接触屏幕，两层导电层出现一个屏幕，两层导电层出现一个接触接触点，点，该点该点电阻电阻发生发生变化变化，便可以计算出触摸的位，便可以计算出触摸的位置。置。优点：优点：不受尘埃、水、污秽影响不受尘埃、水、污秽影响 缺点：缺点：触摸屏的寿命不长久触摸屏的寿命不长久3电容式触摸屏电容式触摸屏 电容式触摸屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金电容式触摸屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。当手指触摸在金属层上时，触点的电属导电物质。当手指触摸在金属层上时，触点的电容就会发生变化，使得与之
19、相连的振荡器频率发生容就会发生变化，使得与之相连的振荡器频率发生变化，通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信变化，通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。息。v优点：优点：电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器，更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响，器，更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响，就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍，电容式触摸屏依就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍，电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。然能准确算出触摸位置。v缺点：缺点：由于电容随温度、湿度或接地情况的不同而由于电容随温度、湿度或接地情况的不同而变化，故其稳定性较差，往往会产生漂移
20、现象。变化，故其稳定性较差，往往会产生漂移现象。v电容屏反光严重，而且，电容技术的四层复合触摸电容屏反光严重，而且，电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀，存在色彩失真的问屏对各波长光的透光率不均匀，存在色彩失真的问题，由于光线在各层间的反射，还造成图像字符的题，由于光线在各层间的反射，还造成图像字符的模糊。模糊。4声表面波式触摸屏声表面波式触摸屏v由触摸屏、声波发生器、反射器和声波接收器组成。v声波发生器发出声波在触摸屏表面传递，经反射器传递给声波接收器，声波转换成电信号送给主机。v声表面波式触摸屏效果比较好，应用比较广泛。v在屏幕大小相同的情况下在屏幕大小相同的情况下,红外线触摸
21、屏红外线触摸屏价格最低且价格最低且安装最方便安装最方便;电阻和电容式触摸屏电阻和电容式触摸屏性能相差不大性能相差不大,同同属中档属中档,价格也差不多价格也差不多,电容式触摸屏总体效果要好电容式触摸屏总体效果要好些些;声表面波触摸屏声表面波触摸屏的价格最贵，当然性能也最好。的价格最贵，当然性能也最好。第三节第三节 LEDLED显示及接口显示及接口一、一、LEDLED显示原理显示原理LED-发光二极管发光二极管.LED的正向压降的正向压降:1.2V 2.6V。工作电流工作电流:5mA 20mA。适合于脉冲工作状态适合于脉冲工作状态,电路须串联适当的限流电路须串联适当的限流电阻电阻.LED显示器的类
22、型显示器的类型:单个、七段和点阵式。单个、七段和点阵式。（一）单个（一）单个LEDLED显示器显示器常用于仪器的状态显示之用常用于仪器的状态显示之用.图图13CS IOWD0774LS374CLKD0D7Q0.Q7+5VLED单个单个LEDLED显示器的接口电路显示器的接口电路图13 将数个将数个LED组成一个阵列，并封装于一个标组成一个阵列，并封装于一个标准的外壳中。七段准的外壳中。七段LED显示器有显示器有共阳极共阳极和和共阴极共阴极两种结构，如下图。两种结构，如下图。可用于显示可用于显示09数字和多种数字和多种字母。字母。（二）七段（二）七段LEDLED显示器显示器 10 9 8 7 6
23、g f k a b e d k c dpK+5VabfecgdabcdefgdpKabcdefgdp图14图15图16为了显示某个数或字母，须点亮对应的段，则需要译码。为了显示某个数或字母，须点亮对应的段，则需要译码。1 1、硬件译码、硬件译码(由七段译码由七段译码/驱动器完成驱动器完成)图图 17计算机时间的开销较小计算机时间的开销较小,但硬件开支大但硬件开支大.图172 2、软件译码、软件译码 图图 18、表、表 2 省略了硬件省略了硬件,其其BCD码转换为对应的段码由软件来完成码转换为对应的段码由软件来完成.图18表2（三）点阵式（三）点阵式LEDLED显示器显示器 以点阵格式进行显示以
24、点阵格式进行显示,显示的字符较逼真显示的字符较逼真,但接口电路和但接口电路和控制程序较复杂控制程序较复杂.常用常用5 7点阵点阵。图图 19图19 按显示方式分：按显示方式分：静态显示静态显示和和动态显示动态显示之分。之分。（一）静态显示及其接口（一）静态显示及其接口特点特点:每位显示器每位显示器都有自己的都有自己的锁存器锁存器,译码器译码器(若采用软件译若采用软件译码可省略码可省略)和和驱动器驱动器。优点优点:在每一位显示输出后能够保持显示不变。在每一位显示输出后能够保持显示不变。缺点缺点:当显示位数较多时当显示位数较多时,占用的占用的I/O口较多口较多图图 20（二）动态扫描显示及其接口（
25、二）动态扫描显示及其接口特点特点:微机应微机应定时定时对各个对各个显示器显示器进行进行扫描扫描,显示器件显示器件分时分时轮流轮流工作工作,每次只使一个每次只使一个器件显示器件显示。优点优点:使用硬件少使用硬件少,占用占用I/O口少。口少。缺点缺点:占用机时长占用机时长,只要不执行显示程序只要不执行显示程序,就立刻停止显示。就立刻停止显示。图图 21二、七段二、七段LEDLED显示及接口显示及接口图20图21三、点阵三、点阵LEDLED显示器显示器图22第四节第四节 CRTCRT显示及接口显示及接口v主要用于显示图形和表格主要用于显示图形和表格一、光栅扫描一、光栅扫描CRTCRT字符显示系统字符
26、显示系统（一）光栅扫描（一）光栅扫描CRTCRT字符显示原理字符显示原理系统组成系统组成:显示显示RAM,字符发生器字符发生器,并并/串移位器串移位器,混混合电路和逻辑定时电路等组成。合电路和逻辑定时电路等组成。如如图图23图23图24显示器的扫描方式显示器的扫描方式（a）（b）图24图25显示RAM字符发生器串并移位器混合电路CRT定时控制逻辑光栅扫描光栅扫描CRTCRT字符显示系统框图字符显示系统框图ASCII码并行点阵码串行码视频字时钟点时钟.图2623 1840 1841 1842 .1981 191924 1920 1921 1922 .1998 19991 80 81 82 158
27、 1590 0 1 2 3 78 790 1 2 3 78 79行数列数图27（二）双行缓冲器工作方式（二）双行缓冲器工作方式v作用作用:为了保证系统能连续工作。图为了保证系统能连续工作。图28图28行缓冲器（行）字符计数器字符发生器点行计数器并入串出移位器字行计数器字时钟点时钟点时钟行同步帧同步点行码串行点阵码ASCII码ASCII码（三）定时电路（三）定时电路vCRT中各个字符显示的位置应与显示中各个字符显示的位置应与显示RAM中字符中字符ASCII码码的地址严格一一对应的地址严格一一对应,这需系统的定时电路给予保证。这需系统的定时电路给予保证。图图29图29（四）（四）CRTCRT显示电
28、路的组成显示电路的组成v典型的典型的CRT控制器有控制器有 Intel 8275CRTC,Motorola 6845 CRTC。82758275组成的光栅扫描字符显示系统组成的光栅扫描字符显示系统DACK显示显示DMADMA(8257)CRTC(8257)串并移位与定时逻辑字符发生器系统母线DRQCCLKCC06LC03视频信号水平同步垂直同步亮度控制视频控制图30二、光栅扫描二、光栅扫描CRTCRT图形显示系统图形显示系统v显示显示RAM中存放的是由软件形成的图形点阵中存放的是由软件形成的图形点阵,显示显示RAM中的每个存储单元中的每个数位都与显示屏上的中的每个存储单元中的每个数位都与显示屏
29、上的某一像素点一一对应某一像素点一一对应.图图31v图形光栅显示系统中不再需要字符发生器图形光栅显示系统中不再需要字符发生器.v原理框图原理框图图图32vCGA逻辑框图逻辑框图图图330100000101000010010000110100010011001010.00110101A B C D显示RAMCRT显示RAMCRT显示显示RAMRAM的内容与显示器显示内容的关系的内容与显示器显示内容的关系（a）字符显示系统字符显示系统（b）图形显示系统图形显示系统25 80图31数据缓冲器OE地址缓冲器OEOE定时与控制D0D7A0A13WECER/W显示RAM并入串出 LD CLK图形点阵数据串
30、行点阵码光栅扫描光栅扫描CRTCRT图形显示系统原理图图形显示系统原理图A05(字时钟计数码）A613(行计数码）D07D0A0A13D0D7111814图32KB显存彩色编码CRTC图形移位字符移位ROM寄存器总线字符发生器水平、垂直同步信号视频CGACGA的逻辑框图的逻辑框图监视器图33三、随机扫描三、随机扫描CRTCRT图形显示系统图形显示系统v采用示波器的采用示波器的X-Y显示原理，即分别向显示原理，即分别向CRT水平水平和垂直输入端加以连续变化的电压信号，通过控和垂直输入端加以连续变化的电压信号，通过控制电子束的偏转便可形成连续的各种形状的光迹。制电子束的偏转便可形成连续的各种形状的
31、光迹。如果在栅极上加入适当的消隐脉冲，则可构成不如果在栅极上加入适当的消隐脉冲，则可构成不连续线条，形成各种字符和图形。连续线条，形成各种字符和图形。v用于显示波形的，智能示波器采用的用于显示波形的，智能示波器采用的CRT显示系显示系统。见下页图：统。见下页图：数据缓冲器OE地址缓冲器OEOE定时与控制R/W显示RAMDAC A (Y)DAC A (X)D07A09WECEY(t)偏转信号X(t)偏转信号显示时钟记数码10波形数据D09D07D07A09单值函数信号波形的单值函数信号波形的CRTCRT显示系统显示系统图34第五节第五节 LCDLCD数码显示技术数码显示技术LCD优点：优点：耗电
32、低，驱动电压低，结构空间小，有效显耗电低，驱动电压低，结构空间小，有效显示面积大、体薄物轻。示面积大、体薄物轻。一、一、LCDLCD数码显示数码显示 采用交流驱动，直流分量在采用交流驱动，直流分量在100mv以下，频率以下，频率50100Hz，取方波效果最好。，取方波效果最好。图图35 LCD35 LCD交流驱动交流驱动LCDLCD硬件译码驱动静态显示电路硬件译码驱动静态显示电路图36 为了在为了在4N07显示器显示器上显示上显示48.5数字数字，执，执行如下程序：行如下程序：MOV A，#85H MOV DPTR，#8000H MOVX DPTR，A MOV A，#0F4H INC DPTR
33、 MOVX DPTR，A MOV A，#20H MOV DPTR，#8007H MOVX DPTR，A自动消隐自动消隐0前缀子程序：前缀子程序：OTF：MOV R0，#4DH MOV R1，#02H OTL：MOV A，R0 ANL A，#0F0H JNZ OT2 MOV A，R0 ORL A，#0F0H MOV R0，A ANL A，#0FH JNZ OT2 MOV R0，#0FFH DEC R0 DJNZ R1，OTL MOV 4CH，#0F0H OT2：RET图图3737：三线：三线LCDLCD显示电路显示电路7231COM13 74LS 373LE27256 8031WRP0ALEP2
34、PSENA70Au-8D70OEXTZ8XTZ1CS AN2 BD30 A20 AN1图图38 38 三线三线LCDLCD显示电路结构原理显示电路结构原理abfecgdAN1AN2(a)(b)AN1AN2efabcdgXYZN1COM1COM2COM3数据口显示存储空间I/O 接口行计数器LCD接口方式字组显示存贮区寄存组数据I/O缓冲器光标控制器显示方式寄存器组内部字存库控制器指令口标志LCD A0 CS RD WR D0D7 二、点阵式二、点阵式LCDLCD显示显示 有专用指令集，受有专用指令集，受CPU控制，产生驱动控制，产生驱动LCD的时序脉冲，的时序脉冲，控制控制LCD工作状态，管理
35、工作状态，管理LCD显示存储区。原理示意图如下：显示存储区。原理示意图如下：图39（1）E-1330特点：特点：可以管理可以管理64KRAM；功能很强的；功能很强的IO缓冲器；指令丰富；发送的数据以缓冲器；指令丰富；发送的数据以4位并行方式传输。位并行方式传输。（2）E-1330引脚：引脚：与与CPU接口部分；控制部分；显示接口部分；控制部分；显示驱动部分。驱动部分。下表下表3为缓冲器地址表为缓冲器地址表A0RDWR功能功能001读状态标志读状态标志101读显示缓冲区和光标地址数据读显示缓冲区和光标地址数据010写数据及参数写数据及参数110写指令代码写指令代码（3）E-1330指令集指令集表
36、4(4)E-1330的应用的应用(a)初始化设置初始化设置：其一是控制器工作参数的设置；其二是其一是控制器工作参数的设置；其二是显示窗口设置。显示窗口设置。(b)显示存储空间的分配：显示存储空间的分配：把显示把显示RAM分成四个区域。第分成四个区域。第一、二显示存储区为主，三、四区域为一、二区之补一、二显示存储区为主，三、四区域为一、二区之补充。第二区仅为图形显示方式。充。第二区仅为图形显示方式。(c)显示功能设置：显示功能设置：关显示、开显示无闪烁、开显示关显示、开显示无闪烁、开显示2Hz闪闪烁或开显示烁或开显示1Hz闪烁。闪烁。(d)显示数据的输入步骤：显示数据的输入步骤：设置光标地址指针
37、。设置光标地址指针。设置光标地址指针的移向。设置光标地址指针的移向。数据写入。数据写入。第六节第六节 打印机接口打印机接口一、一、TPuP-40B/C TPuP-40B/C 微型打印机及其接口微型打印机及其接口q由单片机控制的超小型智能点阵打印机，每行可打由单片机控制的超小型智能点阵打印机，每行可打印印40个个5 7点阵字符，可打印点阵字符，可打印240种代码字符，并有种代码字符，并有绘图功能。绘图功能。（一）（一）TPuP-40B/CTPuP-40B/C微型打印机接口信号微型打印机接口信号 DB0DB7:单向数据传输线单向数据传输线.STB:数据选通信号数据选通信号,上升沿将上升沿将8位数据
38、输入打印机并被保存位数据输入打印机并被保存.BUSY:“忙忙”信号信号.有效时有效时,主机不得使用主机不得使用STB向打印机送数向打印机送数.ACK:“应答应答”信号信号.有效时有效时,表示打印机已经取走数据表示打印机已经取走数据.8031 TPuP-4011STBBUSYDB7DB0P0.7P0.0RDP2.7WRTPuP-40B/C TPuP-40B/C 与与 MCS-51MCS-51单片机接口电路单片机接口电路（二）（二）TPuP-40B/CTPuP-40B/C与与MCS-51MCS-51单片机接口单片机接口图40MOV DPTR,#7FFFHLOOP:MOVX A,DPTRJB ACC
39、.7,LOOPMOV A,R1MOVX DPTR,A（三）（三）TPuP-40B/CTPuP-40B/C打印机代码打印机代码v共有共有256个代码。个代码。（四）汉字打印技术（四）汉字打印技术v可使用打印点阵图命令将汉字当作图形来处理。可使用打印点阵图命令将汉字当作图形来处理。1.采用打印点阵图的命令采用打印点阵图的命令每次最多可打印每次最多可打印240*8点阵图，每个字为点阵图，每个字为7*8点阵。点阵。每次最多可打印每次最多可打印240*8点阵图，每个字为点阵图，每个字为7*8点阵。点阵。0F XX YY YY0F ；命令字节。；命令字节。XX ；点阵图宽度；点阵图宽度(120)。YY Y
40、Y ；点阵字节，最多；点阵字节，最多240个字节，数目个字节，数目 与显示相同。与显示相同。表5位0位73E 22 22 FF 22 22 3E 00 82 46 2A 13 2A 46 82点阵图及点阵码点阵图及点阵码图412、用、用TPuP-40C 提供的提供的16*16固化汉字打印功固化汉字打印功能，约有能，约有1600个汉字点阵。个汉字点阵。0B XX YY 00定义：定义：0B 进入汉字方式命令代码进入汉字方式命令代码 XX汉字代码高位字节汉字代码高位字节 YY汉字代码低位字节汉字代码低位字节 00 退出汉字方式命令代码退出汉字方式命令代码二、热转印打印机二、热转印打印机优点：优点：
41、噪音小、成本低、重量轻、体积小、成像文本保噪音小、成本低、重量轻、体积小、成像文本保存性好、彩色输出质量高存性好、彩色输出质量高。缺点：缺点：打印速度较慢，易耗品，较贵。打印速度较慢，易耗品，较贵。分类：分类：按其印字方式分为串式印字和行式印字。按其印字方式分为串式印字和行式印字。按其色带可分为热熔型热转印与升华型热转印。按其色带可分为热熔型热转印与升华型热转印。原理：原理：热转印打印机的是用半导体集成电路技术制成的热转印打印机的是用半导体集成电路技术制成的薄膜头，其关键部件是发热电阻。在热印字头与记录薄膜头，其关键部件是发热电阻。在热印字头与记录纸之间有热转印色带，它是由具有热敏性能的油墨涂
42、纸之间有热转印色带，它是由具有热敏性能的油墨涂在涤纶基膜上加热，热量迅速传至基膜背面，使基膜在涤纶基膜上加热，热量迅速传至基膜背面，使基膜上的油墨熔化而转移到记录纸上，于是在记录纸上留上的油墨熔化而转移到记录纸上，于是在记录纸上留下色点。下色点。三、激光打印机三、激光打印机（一）概述（一）概述 是激光扫描技术和复印机电子照相技术相结合的产物。是激光扫描技术和复印机电子照相技术相结合的产物。优点：优点：质量高、速度快、噪音低质量高、速度快、噪音低（二）机械结构（二）机械结构 图42（三）印字原理（三）印字原理1.带电带电2.曝光曝光3.显影显影4.转印转印5.定影定影6.清除残像清除残像图43（四）激光扫描系统（四）激光扫描系统图44（五）控制电路（五）控制电路图45
