电子设计竞赛训练教程第四章42键盘显示电路设计

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1、4.2通用键盘显示电路设计4.2.1通用可编程键盘和显示器的接口电路芯片8279通用键盘显示电路采用Intel公司生产的通用可编程键盘和显示器的接口电路芯片8279。8279可以实现对键盘和显示器的自动扫描，识别闭合键的键号，完成显示器动态显示，可以节省CPU处理键盘和显示器的时间，提高CPU的工作效率。另外，8279与单片机的接口简单，显示稳定，工作可靠。所以使用8279的通用键盘显示电路可使系统设计简单化。1.8279芯片的信号引脚及功能8279采用40脚双列直插式封装，引脚封装形式如图4.2.1所示。图4.2.18279引脚分布图其中：DB0～D

2、B7：双向数据总线。在CPU与8279间做数据与命令的传送。CLK：8279的系统时钟，100KHz为最佳选择。RESET：复位信号，输入线，当RESET=1时，8279复位，其复位状态为：16个字符显示，编码扫描键盘——双键锁定，程序时钟编码1。：芯片选择信号，低电平有效。A0：区分信息的特征位。A0=1时，读取状态标志位或写入命令；A0=0时，读写一般数据。：读取控制线。=0，8279会送数据至外部总线。28：写入控制线。=0，8279会从外部总线捕捉数据。IRQ：中断请求输出线，高电平有效。在键盘工作方式中，当FIFO传感器RAM中有数据时为“1

3、”，CPU每读一次就变为0，如果RAM中仍有数据则IRQ又变为“1”。在传感器工作方式中，传感器矩阵无论哪里发生变化都会使IRQ为“1”。SL0～SL3：扫描按键开关或传感器矩阵及显示器，可以是编码模式或解码模式。RL0～RL7：回复输入线，它们是键盘或传感器的列（或行）信号输入线；平时保持为“1”，当矩阵结点上有键（开关）闭合时变为“0”。SHIFT：移位信号输入线，高电平有效。通常用来扩充键开关的功能，可以用作键盘上、下档功能键。在传感器方式和选通方式中，SHIFT无效。CNTL/：控制/选通输入线，高电平有效。通常用来扩充键开关的控制功能，作为控

4、制功能键用。在选通输入方式时，该信号的上升沿可把来自RL0∽RL7的数据存入FIFO/RAM中；在传感器方式下，该信号无效。OUTA0～OUTA3：动态扫描显示的输出口（高四位）。OUTB0～OUTB3：动态扫描显示的输出口（低四位）。：消隐输出线,低电平有效，当显示器切换或使用显示消隐命令时，将显示器消隐。4.2.2基于8279的通用键盘和显示电路硬件设计基于8279的通用键盘和显示电路原理图如图4.2.2所示。28图4.2.2键盘与显示器的接口电路图元器件布局图如图4.2.3所示，印制板图如图4.2.4所示。图4.2.3键盘与显示器的接口电路元器件

5、布局图28（a）印制板图（顶层）（b）印制板图（底层）图4.2.4键盘与显示器的接口电路印制板图284.2.38279与单片机最小系统电路板的连接本系统板设置了一个8279的接口电路J2，供用户扩展键盘和显示器所用，如图4.2.5所示。ALE信号作为8279的时钟信号，从而与系统时钟同步。8279的中断信号IRQ接到单片机的INT0引脚。缓冲器地址A0接到单片机的地址线A8，信号则接到74LS138译码器的CS7引脚，这样8279的命令口地址为0XFFFFH，数据口地址为0XFEFFH。读写信号分别和单片机的RD和WR相连。8279的数据线D0～D7与

6、单片机的数据线直接相连。图4.2.5单片机最小系统电路板上的8279接口电路8279与80C51的许多信号是兼容的，可直接连接，十分方便。连接示例图如图4.2.2所示。8279的8位数据线（DB0～DB7）直接接80C51的P0口。、与80C51的读写信号（、）直接连接。80C51的地址锁存信号ALE接8279的CLK，在内部分频后产生其内部时钟信号。8279的中断请求信号（IRQ）经一个反相器反相后接80C51的。8279的三个可寻址的寄存器只需两个地址，即：命令/状态寄存器地址和数据寄存器地址。8279中与地址有关的信号为A0和，它们的连接情况直接

7、决定着寄存器的地址，一旦硬件电路确定，寄存器的地址也就确定下来了。在图4.2.2中，命令和状态区分信号A0接80C51的P2.0，片选信号接CS7。当P2.0=1时，对应命令/状态寄存器；当P2.0=0时，对应数据寄存器；CS7=0时8279芯片被选通。因此，命令/状态寄存器的地址为0FFFFH，数据寄存器的地址为0FFFFH。4.2.4基于8279的通用键盘和显示电路程序设计288279的编程可分为初始化、向显示RAM中写入数据和读键盘数据三部分。在实际应用中，通常初始化编程在主程序中完成；显示部分一般作为子程序；而键盘读入部分作为中断服务程序编写。

8、在此主要介绍8279的初始化编程。初始化编程是向8279写入工作方式命令字，确定其工作方式及相