### 2*4键盘扫描显示电路图解析
#### 一、引言
在电子技术领域，键盘扫描与显示是常见的应用场景之一，特别是在嵌入式系统设计中。本篇文章将详细介绍一个具体的实例——“2*4键盘扫描显示电路图”，该电路使用了8255芯片作为核心控制器件，并配置了4个LED显示器来实现键盘输入信息的实时显示功能。
#### 二、基础知识介绍
##### 1. 8255芯片简介
8255可编程并行接口适配器(Programmable Peripheral Interface Adapter)是一种广泛应用于微型计算机系统的外围设备控制器。它具有三个8位并行端口（A、B、C），每个端口都可以独立编程为输入或输出模式。其中，端口A和端口B支持两种工作模式：基本输入/输出模式（Mode 0）和双向传输模式（Mode 1）；而端口C则只能用作基本输入/输出。
##### 2. LED显示器原理
LED显示器是由多个发光二极管(LEDs)组成的数字显示装置。通常情况下，LED显示器分为共阳极型和共阴极型两种结构。在此例中使用的应该是共阴极型LED显示器。这种显示器的特点是所有LED的阴极连接在一起作为公共端接到地线，而每个LED的阳极则分别通过电阻接至电源正极。当某个LED对应的阳极被高电平驱动时，相应位置的LED就会亮起。
#### 三、电路设计方案分析
##### 1. 系统总体框架
该2*4键盘扫描显示电路主要包括以下几个部分：
- **键盘矩阵**：由2行4列组成，共计8个按键；
- **8255芯片**：用于控制键盘扫描及数据采集，并将采集到的信息发送给LED显示器进行显示；
- **LED显示器**：共有4个，用于显示键盘上被按下键的信息。
##### 2. 键盘矩阵工作原理
键盘矩阵通过行线和列线交叉点形成按键阵列。当没有键被按下时，行线之间相互隔离；当有键被按下后，则会使对应行列线之间导通。通过依次给各行线施加扫描信号，并读取各列线状态，即可确定哪些键已被按下。
##### 3. 8255芯片配置
- **端口A(PA)**：设置为输入模式，连接键盘矩阵的列线，用于接收按键信号；
- **端口B(PB)**：设置为输出模式，连接键盘矩阵的行线，用于发出扫描信号；
- **端口C(PC)**：分为两部分使用：一部分作为输出控制LED显示器的段码选择信号；另一部分作为输入读取键盘状态信息。
##### 4. LED显示器控制逻辑
- 每个LED显示器由8个段码组成，通过控制这些段码的状态来显示不同的数字或字符。
- 为了节省I/O资源，通常会采用动态扫描方式来驱动多个LED显示器。即利用人眼视觉暂留效应，快速轮流点亮各个LED显示器，使得肉眼看上去好像是同时亮着一样。
- 在本例中，端口C的一部分作为输出控制LED显示器的段码选择信号，另一部分作为输入读取键盘状态信息。
#### 四、电路图分析
由于题目中只提供了图片信息而没有具体电路图细节，我们只能根据前面所介绍的内容进行大致推断。该电路图应包括以下主要组成部分：
1. **8255芯片**：通过PA端口连接键盘矩阵的列线，PB端口连接键盘矩阵的行线，PC端口分段控制LED显示器以及读取键盘状态信息。
2. **键盘矩阵**：由2行4列构成，每个交叉点代表一个按键。
3. **LED显示器**：4个共阴极型LED显示器，通过端口C控制其显示内容。
#### 五、总结
本文详细介绍了基于8255芯片的2*4键盘扫描显示电路的设计原理与实现方法。通过该电路，可以实现对键盘输入的实时监控，并通过LED显示器直观地显示出按下的键值。这种设计不仅适用于教学演示场景，在实际工程项目中也有着广泛的应用前景。希望本文能为读者提供一定的参考价值。
