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知识路径： > 嵌入式系统硬件基础知识 > 嵌入式系统I/O > 键盘、显示、触摸屏、声控屏等接口的基本原理与结构 >
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总体答错率：46%
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相关知识点：19个
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键盘的结构通常有两种形式：线性键盘和矩阵键盘。在不同的场合下，这两种键盘均得到了广泛的应用。
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线性键盘由若干个独立的按键组成，每个按键的一端与微机的一个I/O口相连。有多少个键就要有多少根连线与微机的I/O口相连，因此，只适用于按键少的场合。矩阵键盘的按键按N行M列排列，每个按键占据行列的一个交点，需要的I/O口数目是N+M，容许的最大按键数是N×M。显然，矩阵键盘可以减少与微机接口的连线数，简化结构，是一般微机常用的键盘结构。根据矩阵键盘的识键和译键方法的不同，矩阵键盘又可以分为非编码键盘和编码键盘两种。
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非编码键盘主要用软件的方法识键和译键。根据扫描方法的不同，可以分为行扫描法、列扫描法和反转法3种。
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编码键盘主要用硬件来实现键的扫描和识别，通常使用8279专用接口芯片，在硬件上要求较高。
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液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD）具有耗电省、体积小等特点，被广泛应用于嵌入式系统中。液晶得名于其物理特性：它的分子晶体，以液态而非固态存在。这些晶体分子的液体特性使得它具有两种非常有用的特点：
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.如果让电流通过液晶层，这些分子将会以电流的流向方向进行排列，如果没有电流，它们将会彼此平行排列；
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.如果提供了带有细小沟槽的外层，将液晶倒入后，液晶分子会顺着槽排列，并且内层与外层以同样的方式进行排列。
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液晶的第三个特性是很神奇的：液晶层能使光线发生扭转。液晶层表现得有些类似偏光器，这就意味着它能够过滤除了那些从特殊方向射入之外的所有光线。此外，如果液晶层发生了扭转，光线将会随之扭转，以不同的方向从另外一个面中射出。
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LCD显示器的基本原理就是通过给不同的液晶单元供电，控制其光线的通过与否，从而达到显示的目的。在LCD显示器中，显示面板薄膜被分成很多小栅格，每个栅格由一个电极控制，通过改变栅格上的电极就能控制栅格内液晶分子的排列，从而控制光路的导通。彩色显示利用三原色混合的原理显示不同的色彩：彩色LCD面板中，每一个像素都是由3格液晶单元格构成的，其中每一个单元格前面都分别有红色、绿色或蓝色的过滤片，光线经过过滤片的处理变成红色、蓝色或者绿色，利用三原色的原理组合出不同的色彩。
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触摸屏按其工作原理的不同分为表面声波屏、电容屏、电阻屏和红外屏几种。而常见的又数电阻触摸屏。电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面非常配合的多层复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层透明的导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层，它的内表面也涂有一层透明导电层，在两层导电层之间有许多细小（小于千分之一英寸）的透明隔离点把它们隔开绝缘。
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当手指或笔触摸屏幕时，平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触，因其中一面导电层（顶层）接通X轴方向的5V均匀电压场，使得检测层（底层）的电压由零变为非零，控制器侦测到这个接通后，进行A/D转换，并将得到的电压值与5V相比即可得触摸点的X轴坐标为（原点在靠近接地点的那端）：
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同理得出Y轴的坐标，这就是所有电阻技术触摸屏共同的最基本原理。
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