列式键盘。按键设置在行、列线交点上,行、列线分别接到按键开关的两端。行线通过上拉电阻接到+ 5V上。平时无按键动作时,行线处于高电平状态,而当有键按下时,行线电平状态将由与此行线相连的列线电平决定。列线电平如果为低,则行线电平为低;列线电平为高,则行线电平也为高。这一点是识别矩阵键盘按键是否按下的关键所在。键盘中究竟哪一个键被按下,是通过列线逐列置低电平后检查行输入状态来确定的。具体由图4来说明。先令列线PA0输出低电平“0”, PA1～PA7全部输出高电平“1”,读行线PC0～PC3的输入电平。如果读得某行线为“0”,则可确认对应于该行线与列线PA0相交处的键被按下,否则PA0上无键按下。如果PA0列线上无键按下,接着令PA1输出低电平“0”,其余为高电平“1”,再读PC0～PC3,判断是否全为“1”,若是,表示被按键也不在此列,依次类推直至列线PA7。如果所有列线均判断完,仍未出现PC0～PC3读入值有“0”的情况,则表示此次并无键按下。 该键盘工作方式为编程扫描工作方式。这是利用CPU在完成其他工作的空余,调用键盘扫描子程序,来响应键输入的要求,在执行键功能程序时, CPU不再响应键输入要求。
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在键盘扫描子程序中应完成下述几个功能: (1)判断键盘上有无键按下。 (2)去键的机械抖动影响。
(3)求按下键的键号。按照行列式键盘工作原理,图中32个键对应的键号如图4。这种顺序排列的键号按照行首键号与列号相加的办法处理,每行的行首键号依次为0, 8, 16, 24,列号依列线顺序为A～G。
(4)判别闭合的键是否被释放。键闭合一次仅进行一次键功能操作。等键释放后去除键的抖动再将键值送入累加器A中,然后执行键功能操作。图
设在主程序中已把8155初始化为PA口作基本输出口,接键盘列线, PC口作基本输入口,接4根行线。键扫描程序如下(程序中KS为查询有无按键按下子程序,DELAY为延时子程序,延时时间为5～20ms) :
KEY: ACALL KS ;调用KS判断有无键按下 JNZ K1 ;有键按下则转移
ACALL DELAY ;无键按下则调延时子程序 AJMP KEY ;无键按下返回
K1: ACALL DELAY ;加长延时时间,消除键抖动 ACALL DELAY
ACALL KS ;调用KS子程序再次判断有无键闭合 JNZ K2 ;键按下,转逐列扫描 AJMP KEY ;误读键,返回
K2: MOV R2, # 0FEH ;首列扫描字入R2 MOV R4, # 00H ;首列号入R4
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K3: MOV DPTR, # PA ;A口地址送DPTR MOV A, R2
MOVX @DPTR,A ;列扫描字送至8155PA口 INC DPTR ;指向8155PC口 INC DPTR
MOVX A, @DPTR ;读取行扫描值
JB ACC. 0,L1 ;第0行无键按下,转查第1行 MOV A, # 00H ;第0行有键按下,该行首键号 #0H→A
AJMP LK ;转求键号
L1: JB ACC. 1,L2 ;第1行无键按下,转查第2行
MOV A, # 08H ;第1行有键按下,该行行首键号#08H→A AJMP LK ;转求键号
L2: JB ACC. 2,L3 ;第2行无键按下,转查第3行
MOV A, # 10H ;第2行有键按下,该行行首键号#10H→A AJMP LK ;转求键号
L3: JB ACC. 3,NEXT ;第3行无键按下,改查下一列 MOV A, # 18H ;第3行有键按下,该行首键号 #18H→A
LK: ADD A, R4 ;形成键码送入A PUSH ACC ;键号进栈保护 K4: ACALL DELAY
ACALL KS ;等待键释放 JNZ K4 ;未释放,等待
POP ACC ;键释放,键号→ACC RET ;键扫描结束,返回 NEXT: INC R4 ;修改列号 MOV A, R2
JNB ACC. 7, KEY ;第7位为0,已扫描完最高列转KEY RL A ;未扫描完,扫描字左移一位,转变为下一列扫描字 MOV R2,A ;扫描字暂存R2 AJMP K3
KS: MOV DPTR, #PA ;A口地址送DPTR MOV A, # 00H
MOVX @DPTR,A ;全扫描字#00H入PA口 INC DPTR ;指向PC口 INC DPTR
MOVX A, @DPTR ;读入PC口行状态
CPL A ;变正逻辑,以高电平表示有键按下 ANL A, # 0FH ;屏蔽高4位
RET ;出口状态, (A) 0≠0时有键按下 3.1.2电机接口电路的设计 3.1.2 .1 步进电机的选用
步进电机是一种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动
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的电磁执行元件。每输入一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量。电机总的回转角与输入脉冲数成正比例，相应的转速取决于输入脉冲频率。
步进电机是机电一体化产品中关键部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。广泛应用于机电一体化产品中，如：数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、传真机等。
选择步进电机时，首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时，首先要计算机械系统的负载转矩，电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中，各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩Mjmax大的电机，负载力矩大。
选择步进电机时，应使步距角和机械系统匹配，这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量，一是可以改变丝杆的导程，二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率，不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。
选择功率步进电机时，应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率，使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量，使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。 选择步进电机需要进行以下计算： （1）计算齿轮的减速比
根据所要求脉冲当量，齿轮减速比i计算如下:
i=(φ.S)/(360.Δ) (1-1) 式中φ ---步进电机的步距角（o/脉冲） S ---丝杆螺距（mm) Δ---(mm/脉冲）
（2）计算工作台，丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量Jt。 Jt=J1+（1/i2)[(J2+Js）+W/g（S/2π)2] （1-2） 式中Jt ---折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2) J1、J2 ---齿轮惯量(Kg.cm.s2)
Js ----丝杆惯量(Kg.cm.s2) W---工作台重量（N）
S ---丝杆螺距（cm）
（3）计算电机输出的总力矩M
M=Ma+Mf+Mt （1-3）
Ma=（Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2 （1-4） 式中Ma ---电机启动加速力矩（N.m)
Jm、Jt---电机自身惯量与负载惯量(Kg.cm.s2) n---电机所需达到的转速（r/min） T---电机升速时间（s）
Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-5） Mf---导轨摩擦折算至电机的转矩（N.m)
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u---摩擦系数 η---传递效率
Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-6） Mt---切削力折算至电机力矩（N.m) Pt---最大切削力（N）
（4）负载起动频率估算。数控系统控制电机的启动频率与负载转矩和惯量有很大关系，其估算公式为 fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml）÷(1+Jt/Jm)] 1/2 （ 1-7） 式中fq---带载起动频率（Hz） fq0---空载起动频率
Ml---起动频率下由矩频特性决定的电机输出力矩（N.m) 若负载参数无法精确确定,则可按fq=1/2fq0进行估算.
（5）运行的最高频率与升速时间的计算。由于电机的输出力矩随着频率的升高而下降，因此在最高频率 时，由矩频特性的输出力矩应能驱动负载，并留有足够的余量。
（6）负载力矩和最大静力矩Mmax。负载力矩可按式（1-5）和式（1-6）计算，电机在最大进给速度时，由矩频特性决定的电机输出力矩要大于Mf与Mt之和，并留有余量。一般来说，Mf与Mt之和应小于（0.2 ～0.4)Mmax. 3.1.2.2电机驱动 功能：
①电源电压 驱动器内部的开关电源设计保证了其可以适应较宽的电压范围
②输出电流选择 通过面板第4位拨码开关可以选择驱动器输出的相电流
③细分选择 本驱动器标准型有A、B两种类型，每种类型提供4个细分运行模式。如下图
④单/双相脉冲选择 通过面板第3位拨码开关可以选择单/双相脉冲模式
⑤自动半电流 当输入电压超过135VAC时，或者回馈制动导致总线电压超过180VAC时，过呀保护电路动作，驱动器报警灯（红色）点亮，驱动器暂停驱动电机，在电压恢复到正常值后可自动接触报警。 输入信号
①脉冲信号输入 驱动器端口内置光耦，其从关断到导通变化
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