用87LPC76x单片机构成的键盘显示电路
[09-12 18:13:35] 来源:http://www.88dzw.com 单片机学习 阅读:8437次
文章摘要: 摘要:本文介绍了一种性价比较高的显示/键盘电路的结构及工作原理。以P87LPC76X系列单片机为核心构成专用的显示/键盘电路,它具有功能强、价格低廉、对外提供标准的I2C接口等特点,在系统中可以将它作为一个标准元件使用。 关键词:单片机;I2C接口;显示/键盘电路 在一些智能化仪表中,人机接口通常是LED数码管显示器和小型键盘。常见的工作方式有两种:一是直接使用系统中的CPU对显示器进行动态扫描和键盘检测,为保证显示的稳定和键盘的及时响应,CPU需要频繁的执行动态扫描程序,显然在CPU工作比较繁忙的情况下不太适用;二是用专用的显示、键盘芯片如8279、SAA106
用87LPC76x单片机构成的键盘显示电路,标签:单片机开发,单片机原理,单片机教程,http://www.88dzw.com摘要:本文介绍了一种性价比较高的显示/键盘电路的结构及工作原理。以P87LPC76X系列单片机为核心构成专用的显示/键盘电路,它具有功能强、价格低廉、对外提供标准的I2C接口等特点,在系统中可以将它作为一个标准元件使用。
关键词:单片机;I2C接口;显示/键盘电路
在一些智能化仪表中,人机接口通常是LED数码管显示器和小型键盘。常见的工作方式有两种:一是直接使用系统中的CPU对显示器进行动态扫描和键盘检测,为保证显示的稳定和键盘的及时响应,CPU需要频繁的执行动态扫描程序,显然在CPU工作比较繁忙的情况下不太适用;二是用专用的显示、键盘芯片如8279、SAA1064等,这些芯片由于种种原因在实际应用中总有不便之处,如可显示的位数均较少,价格较高等。Phlips公司的P87LPC76X系列单片机属51系列,其体积小、功能强、价格低廉,有很高的性价比,本文介绍一种利用该系列单片机构成的具有一定通用性的显示、键盘电路。
图1 硬件电路图
P87LPC76X单片机简介
P87LPC76X单片机共有P87LPC760、P87LPC761、P87LPC762、P87LPC764、P87LPC767、P87LPC768等型号,该芯片采用加速的51内核,在相同的时钟频率下,其速度是标准51的2倍,它们除引脚数目、存储器容量和一些特殊的I/O功能外,其大部分功能均相同。下面以87LPC762为例进行说明。87LPC762为20脚封装,内有2KB的程序存储器,128B的数据存储器,两个16位定时/计数器,有一个标准串行通讯口,一个I2C接口,内部带有振荡器、上电复位和看门狗电路。在使用其内部振荡器和上电复位电路的情况下,可以有多达18根I/O线;特别值得一提的是,它的I/O口都可有上拉,其中P0口还专门设有键盘中断功能,若利用这些口线作为按键,则当有任一键按下时会产生相应的中断。
硬件设计
图2 寄存器的地址安排
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D3-D0,显示的LED位数
D4 数据格式,0-ASCII码,1-BCD码
D6 键盘工作方式,0-简易按键,1-扫描键盘
D5,D7 保留
图3 控制寄存器格式
本设计用87LPC762组成一个最小的单片机系统。为使成本最低,结构最简单,再考虑到其可靠性要求不是太高,故使用单片机内部的振荡器、上电复位和看门狗电路,这样可以有18根I/O线可供使用。考虑到驱动的LED数码管的位数和单片机口线的驱动能力,通过87LPC762的串行接口,使用移位寄存器进行扩展。本应用中,由于显示的总位数为8位LED,故使用了2片移位寄存器74HC595,其中一片用作显示的位控,一片用作段控。根据74HC系列芯片的输出驱动特性,可以不使用限流电阻,直接用74HC595的输出驱动数码管的段和各位。使用结果表明在电源电压为5V,显示的数码管数目不是太多的条件下,有较好的亮度,并可长期稳定工作。按键可直接连接在87LPC762的P0口,这样其电路结构最为简单,工作时可使用87LPC762的按键中断方式,不用附加任何外部元件。但使用87LPC762在不用扫描方式时最多只可以有8个按键,这里利用P0.0~P0.7作为输入,可以有8个按键,这在一般情况下已经够用;如需要的按键数目较多,可以使用扫描式键盘。显示/键盘部分和系统中主CPU之间的数据交换使用I2C接口,87LPC762作为从器件;工作时,系统的主CPU只需将要显示的数据通过I2C接口,以标准的格式发送到87LPC762即可。另外87LPC762使用一根I/O线作为向系统主CPU发送中断申请的信号线,当有按键按下时,87LPC762分析识别后向系统主CPU发出中断申请,系统主CPU响应中断后,通过I2C接口,从87LPC762中读出键值即可。本设计的硬件电路如图1所示。
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