串行接口键盘显示面板的设计
发布时间:2007/8/24 0:00:00 访问次数:434
面板是微机仪器的重要组成部分。面板主要包括显示器和键盘，通过面板对系统进行操作。一般的单片机控制仪表的面板均含有数码管、发光管和按键，本文的仪器面板就是针对这个领域而开发的。
在仪器面板的设计中，键盘显示电路的设计一般采用三种方式，第一种为并行口动态扫描方式，该方式硬件简单、软件编程方便，与主板的信号连线多；第二种为串行口静态扫描方式，此方式使用串行芯片多，与主板的信号连线少；第三种为串行口动态扫描方式，此方式具有硬件简单、与主板信号连线少的优点，一般采用专用的串行口键盘显示芯片设计。考虑到专用芯片成本较高，我们用普通芯片设计了串行口动态扫描方式的仪器面板。
键盘显示电路如附图。两片７４ＬＳ１６４扩展了２个并行口。第一片用作段码输出，接共阳数码管的段选位，同时也接发光管的阴极；第二片用作位选输出，通过三极管的驱动接数码管的共阳极，同时也驱动发光管的公共阳极，这样就实现了数码管和发光管显示的动态扫描。位选口也参与键盘的列扫描，作为按键检测的行引出。
该面板的信号线共有３根。其中ＣＬＫ为时钟脉冲信号，ＤＡＴ为串行数据信号，ＫＥＹ为键盘检测信号。另外还需提供５Ｖ电源线和地线。
该面板的驱动程序主要实现将显示缓冲区ｄｉｓｂｕｆ［４］中的段码扫描输出到数码管，同时检测键盘，将按下按键的键码存在ｋｅｙ单元中的功能。函数ｗ１６４（）用于将数据由模拟串口发送到７４ＬＳ１６４的并口，而ｄｉｓｐｌａｙ（）则通过调用ｗ１６４（）实现动态扫描显示，同时检测ＫＥＹ得到按键的键码。该程序还提供数码管显示０～Ｆ的段码转换表，供用户使用。该程序已设计成头文件，在应用程序中可以直接调用，在用户程序中要对三个信号线进行定义，为它们分配Ｉ／Ｏ资源。
／／ｓｋｅｙｄｉｓ．Ｈ文件
ｃｈａｒ ｌｐｔｒ．Ｄｉｓｂｕｆ［４］；
ｃｈａｒ ｋｅｙ；
ｃｈａｒ ｃｏｄｅ ｄｉｓｔａｂ［１６］＝ ／／段选码表
｛０ｘ３ｆ，０ｘ０６，０ｘ５ｂ，０ｘ４ｆ，０ｘ６６，０ｘ６ｄ，０ｘ７ｄ，０ｘ０７，０ｘ７ｆ，０ｘ６７，０ｘ７７，０ｘ７ｃ，０ｘ３９，０ｘ５ｅ，０ｘ７９，０ｘ７１｝；
ｖｏｉｄ ｗ１６４（ｃｈａｒ ｘ） ／／串并转换
｛
ｃｈａｒ ｉ；
ｆｏｒ（ｉ＝０；ｉ＜８；ｉ＋＋）
｛
ｘ＝ｘ＜＜１；ＤＡＴ＝ＣＹ；
ＣＬＫ＝０；ＣＬＫ＝１；
｝
｝
ｖｏｉｄ ｄｉｓｐｌａｙ（） ／／键盘显示扫描程序
｛
ｃｈａｒ ｉ；
ｃｈａｒ ｃｏｄｅ ｄｉｓｐｔｒ［４］＝ ／／位选码表
｛０ｘｆｅ，０ｘｆｄ，０ｘｆｂ，０ｘｆ７｝；
ｌｐｔｒ＝（ｌｐｔｒ＋１）％４； ／／移动扫描指针
ｗ１６４（０ｘｆｆ）；ｗ１６４（０ｘｆｆ）；／／熄灭显示器
ｗ１６４（ｄｉｓｐｔｒ［ＬＰＴＲ］）； ／／送位选码
ｗ１６４（ｄｉｓｂｕｆ［ＬＰＴＲ］）； ／／送段选码
ｉｆ（！ＫＥＹ）ｋｅｙ＝ＬＰＴＲ＋１； ／／检测按键
／／键码为１２，３，４
｝
面板是微机仪器的重要组成部分。面板主要包括显示器和键盘，通过面板对系统进行操作。一般的单片机控制仪表的面板均含有数码管、发光管和按键，本文的仪器面板就是针对这个领域而开发的。
在仪器面板的设计中，键盘显示电路的设计一般采用三种方式，第一种为并行口动态扫描方式，该方式硬件简单、软件编程方便，与主板的信号连线多；第二种为串行口静态扫描方式，此方式使用串行芯片多，与主板的信号连线少；第三种为串行口动态扫描方式，此方式具有硬件简单、与主板信号连线少的优点，一般采用专用的串行口键盘显示芯片设计。考虑到专用芯片成本较高，我们用普通芯片设计了串行口动态扫描方式的仪器面板。
键盘显示电路如附图。两片７４ＬＳ１６４扩展了２个并行口。第一片用作段码输出，接共阳数码管的段选位，同时也接发光管的阴极；第二片用作位选输出，通过三极管的驱动接数码管的共阳极，同时也驱动发光管的公共阳极，这样就实现了数码管和发光管显示的动态扫描。位选口也参与键盘的列扫描，作为按键检测的行引出。
该面板的信号线共有３根。其中ＣＬＫ为时钟脉冲信号，ＤＡＴ为串行数据信号，ＫＥＹ为键盘检测信号。另外还需提供５Ｖ电源线和地线。
该面板的驱动程序主要实现将显示缓冲区ｄｉｓｂｕｆ［４］中的段码扫描输出到数码管，同时检测键盘，将按下按键的键码存在ｋｅｙ单元中的功能。函数ｗ１６４（）用于将数据由模拟串口发送到７４ＬＳ１６４的并口，而ｄｉｓｐｌａｙ（）则通过调用ｗ１６４（）实现动态扫描显示，同时检测ＫＥＹ得到按键的键码。该程序还提供数码管显示０～Ｆ的段码转换表，供用户使用。该程序已设计成头文件，在应用程序中可以直接调用，在用户程序中要对三个信号线进行定义，为它们分配Ｉ／Ｏ资源。
／／ｓｋｅｙｄｉｓ．Ｈ文件
ｃｈａｒ ｌｐｔｒ．Ｄｉｓｂｕｆ［４］；
ｃｈａｒ ｋｅｙ；
ｃｈａｒ ｃｏｄｅ ｄｉｓｔａｂ［１６］＝ ／／段选码表
｛０ｘ３ｆ，０ｘ０６，０ｘ５ｂ，０ｘ４ｆ，０ｘ６６，０ｘ６ｄ，０ｘ７ｄ，０ｘ０７，０ｘ７ｆ，０ｘ６７，０ｘ７７，０ｘ７ｃ，０ｘ３９，０ｘ５ｅ，０ｘ７９，０ｘ７１｝；
ｖｏｉｄ ｗ１６４（ｃｈａｒ ｘ） ／／串并转换
｛
ｃｈａｒ ｉ；
ｆｏｒ（ｉ＝０；ｉ＜８；ｉ＋＋）
｛
ｘ＝ｘ＜＜１；ＤＡＴ＝ＣＹ；
ＣＬＫ＝０；ＣＬＫ＝１；
｝
｝
ｖｏｉｄ ｄｉｓｐｌａｙ（） ／／键盘显示扫描程序
｛
ｃｈａｒ ｉ；
ｃｈａｒ ｃｏｄｅ ｄｉｓｐｔｒ［４］＝ ／／位选码表
｛０ｘｆｅ，０ｘｆｄ，０ｘｆｂ，０ｘｆ７｝；
ｌｐｔｒ＝（ｌｐｔｒ＋１）％４； ／／移动扫描指针
ｗ１６４（０ｘｆｆ）；ｗ１６４（０ｘｆｆ）；／／熄灭显示器
ｗ１６４（ｄｉｓｐｔｒ［ＬＰＴＲ］）； ／／送位选码
ｗ１６４（ｄｉｓｂｕｆ［ＬＰＴＲ］）； ／／送段选码
ｉｆ（！ＫＥＹ）ｋｅｙ＝ＬＰＴＲ＋１； ／／检测按键
／／键码为１２，３，４
｝
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