单片机C8051F020在液晶显示控制系统中的应用

　　3按键系统

　　按键系统的硬件设计可以采用独立方式和矩阵方式两种。

　　(1)独立式中每一个键单独占用一根I/O口线，每一根I/O口线上的按键工作状态不会影响其他I/O口线上的状态，一般应用于按键数量较少的场合;

　　(2)矩阵式的按键排列为行列式矩阵结构，4行4列共16个键，只占用8根I/O口线，因此当按键数目较多时，可以使用这种方式节省I/O口线。

　　本仪器共定义了8个按键，考虑到C8051F020上的I/O接口非常丰富，因此采用了独立式。在仪器上共设计了“Yes”、“No”、“↑(上)”、“↓(下)”、“←(左)”、“→(右)”、“复位”和“打印”8个按键，除“复位”键(其按下后直接复位)不通过键盘信息处理程序处理外，其余的7个键的按下处理均由键盘信息处理程序在主循环程序中完成。对于独立式按键，CPU可以通过直接读取I/O口的状态来获取按键的直接状态编码值，根据这个值可直接进行按键识别。每个键的编码值如表1所示。

　　按键的具体定义如下：

　　(1)“↑(上)”、“↓(下)”、“←(左)”、“→(右)”：移动光标或切换不同内容的屏目、数据修改、完成口令输入等;

　　(2)“Yes”：确认所做的操作，包括确认所选择的菜单项或数据、确认所输入的口令、确认被修改的数据等;

　　(3)“No”：可取消输入的口令值或被修改的数据;

　　(4)“复位”：软复位系统;

　　(5)“打印”：控制打印机打印输出。

　　按键的工作方式分为编程控制方式和中断控制方式两种。本仪器采用中断控制方式，流程图如图4所示。此方式可以提高CPU的效率，当有键按下时，便向CPU申请中断，CPU响应中断后，在中断服务程序中进行键盘扫描、查键值与处理等工作。而编程控制方式是指在一个工作周期内，利用完成其他任务的空余时间，调用按键扫描子程序。经程序查询，若无键操作，则返回;若有键操作，则进而判断是哪个键，并执行相应的键处理程序。这样对CPU的使用效率就受到了影响。因此选用中断控制方式。

　　图4中断法控制流程图

　　本仪器采用的按键的开关为机械弹性开关。从按键按下到接触稳定要经过数毫秒的抖动时间，松开时也有这样的问题。抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为5～10 ms.这样就会引起一次按键多次读取，对于抖动问题可以采用软件方法。可以通过延时去抖动的方法避免，即检测出按键闭合后执行一个延时程序产生20 ms的延时，让前沿抖动消失后再一次检测键的状态，如果仍保持闭合状态电平则确认为真正有键按下。当检测到按键释放后，也要给20 ms的延时，待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。

　　4结语

　　利用YXD-12864A2图形液晶显示模块设计电极质分析仪的显示界面，采用8位并型模式传递数据，主要是因为虽然占用了较多的I/O引脚，但与串行模式相比，编程简单的多;而且C8051F020有8个8位I/O端口、64个数字I/O引脚，非常丰富，所以也不用考虑引脚不够的问题。通过添加按键系统，使显示的内容可以由用户来操作，非常方便。