串行接口键盘显示面板的设计

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

?｝