【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，單片機(jī)將所要顯示的數(shù)據(jù)送出后需要刷新，直到下一次顯示內(nèi)容需要更新時(shí)再傳送新的數(shù)據(jù)，這種方法顯示穩(wěn)定，占用CPU時(shí)間少。圖31 單片機(jī)與LED接口圖本設(shè)計(jì)主要是用的動(dòng)態(tài)顯示，它的特點(diǎn)正好與靜態(tài)顯示相反，需要CPU時(shí)刻對(duì)顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù)有閃爍感，占用的CPU時(shí)間多，但動(dòng)態(tài)顯示所需硬件少，電路相對(duì)簡(jiǎn)單，能節(jié)省線路板空間，適合于顯示位數(shù)較多的系統(tǒng)。圖31是用動(dòng)態(tài)顯示的方法擴(kuò)展8個(gè)LED數(shù)碼管的電路。采用一片74LS273對(duì)斷（如果系統(tǒng)中P1口僅用于顯示驅(qū)動(dòng)，可省略這個(gè)鎖存器，將P1口的輸出直接連接到LED），電路中的38譯碼器74LS138用于對(duì)8位LED分時(shí)選通，起位選的作用，這樣在任一時(shí)刻，只有一位LED是點(diǎn)亮的，但只要掃描的頻率足夠高，由于人眼的視覺暫留特性，直觀上感覺卻是連續(xù)點(diǎn)亮的，這就是所謂的動(dòng)態(tài)掃描的原理。此電路采用的LED是共陽(yáng)LED數(shù)碼管，所以74LS138譯碼器的輸出端需經(jīng)74LS反相后再接至LED數(shù)碼管的公共端。另外，為了保證顯示內(nèi)容清晰穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)顯示的掃描頻率有一定的要求，因?yàn)轭l率太低，LED將出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，但頻率太高，則每個(gè)LED點(diǎn)亮的時(shí)間太短，LED的亮度太低，肉眼無(wú)法看清，理論上，若兩次顯示之間的時(shí)間間隔小于32ms時(shí)，人眼即不會(huì)感覺閃爍，因此，為了達(dá)到此要求，LED的掃描頻率一般可按照下式計(jì)算：F=32N式中f—掃描的頻率，對(duì)應(yīng)為定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間（T=1 /f）系數(shù)32—根據(jù)32ms時(shí)間間隔換算而來(lái)，32ms對(duì)應(yīng)的頻率約為32HZ；N—LED的個(gè)數(shù)即每位數(shù)碼管點(diǎn)亮?xí)r間不得超過(guò)T（=1/f）秒，每隔T秒后需點(diǎn)亮下一位數(shù)碼管。若采用定時(shí)中斷實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描，則定時(shí)時(shí)間可設(shè)為T，每次中斷點(diǎn)亮下一位數(shù)碼管。 MXP2彩頻LCD電路模塊本系統(tǒng)采用的MPX2電路模塊是一款高畫質(zhì)的低溫多晶硅TFT真彩LCD模塊，具有接口簡(jiǎn)單、編程方便、易于擴(kuò)展等良好性能。MPX2內(nèi)置專用驅(qū)動(dòng)和控制IC，以驅(qū)動(dòng)IC自己集成顯示緩存。無(wú)需外部顯示緩存。 MPX2系列模塊實(shí)際上就是將MPX2的TFTLCD顯示器連接在PCB電路板上，并加在PCB電路板上設(shè)計(jì)了總線緩沖、保護(hù)電路，以及背光限流電路，將顯示器不便于與開發(fā)板連接的軟PCB連接接口引出，并以DIP的雙排插針引出模塊以便于應(yīng)用上的連接，為了方便應(yīng)用上的擴(kuò)展使用，MPX2系列模塊將顯示器主供電源和顯示器背光電源分開供電。如圖32所示。圖32 顯示器電路圖 報(bào)警電路設(shè)計(jì)主機(jī)在接受到呼叫后，進(jìn)行報(bào)警告知值班人員。 kHz和500 Hz的音頻信號(hào)經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)其揚(yáng)聲器，做報(bào)警信號(hào)，要求1 kHz信號(hào)響100ms，再500Hz信號(hào)響200ms，交替進(jìn)行。這里使用音頻放大器LM386，它的工作電壓為4～12V，輸出功率最大可達(dá)1 W，輸入阻抗為50kHz。如圖33所示。圖33 報(bào)警電路設(shè)計(jì)圖 鍵盤模塊電路設(shè)計(jì)88鍵盤矩陣和64個(gè)LED警示燈模塊組成，在鍵盤掃描和LED驅(qū)動(dòng)部分，使用了LED顯示電路原理圖如圖34所示。圖34 鍵盤模塊電路圖 鍵盤的工作方式介紹鍵盤的工作方式應(yīng)該根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中CPU的工作狀況而定，其選取的原則是既要保證CPU能及時(shí)響應(yīng)按鍵操作，又不要過(guò)多占用CPU的工作時(shí)間。通常，鍵盤的工作方式有三種，即編程掃描、定時(shí)掃描和中斷掃描。1編程掃描方式編程掃描方式是利用CPU完成其他工作的空余時(shí)間，調(diào)用鍵盤掃描子程序來(lái)檢驗(yàn)按鍵狀態(tài)，響應(yīng)鍵盤輸入。執(zhí)行鍵功能程序時(shí)，CPU不再享有鍵輸入要求，直到CPU重新掃描鍵盤為止。2定時(shí)掃描方式定時(shí)掃描方式就是每隔一段時(shí)間對(duì)鍵盤掃描一次，她利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器產(chǎn)生一定時(shí)間（如20ms）的定時(shí)，定時(shí)時(shí)間到產(chǎn)生定時(shí)器溢出中斷。CPU在中斷服務(wù)程序中鍵盤進(jìn)行掃描，并在有鍵按下時(shí)識(shí)別出該鍵并保存鍵號(hào)，然后在中斷服務(wù)程序或主程序中執(zhí)行該鍵的功能程序。3中斷掃描方式本設(shè)計(jì)采用上述兩種鍵盤掃描方式時(shí)，無(wú)論是否有鍵按下，CPU都要定時(shí)掃描鍵盤，而單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)工作時(shí)，并非經(jīng)常需要鍵盤輸入。因此，CPU經(jīng)常處于空掃描狀態(tài)，浪費(fèi)CPU大量時(shí)間，CPU不掃描鍵盤，而有鍵按下時(shí)，通過(guò)相應(yīng)電路產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，CPU相應(yīng)中斷，執(zhí)行鍵盤掃描子程序，并識(shí)別鍵號(hào)。 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)該系統(tǒng)軟件主要完成以AT89C51為核心的數(shù)據(jù)的采集、處理和有線傳輸。采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法，將系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)主要分為顯示模塊，輸入模塊，輸出模塊。單片機(jī)掃描發(fā)射鍵，如果掃描到有發(fā)射鍵按下，系統(tǒng)便掃描撥碼開關(guān)的狀態(tài)以確定地址碼，通過(guò)P0口和P2口開始地址碼傳送當(dāng)服務(wù)臺(tái)接收到呼叫信號(hào)后，護(hù)士值班室內(nèi)的呼叫系統(tǒng)板上顯示該患者的床位號(hào)，并振鈴。當(dāng)護(hù)士按下“響應(yīng)”鍵時(shí)，結(jié)束當(dāng)前呼叫。 主程序流程圖單片機(jī)掃描發(fā)射鍵，如果掃描到有發(fā)射鍵按下，系統(tǒng)便掃描撥碼開關(guān)的狀態(tài)以確定地址碼，再進(jìn)行中斷初始化，去除鍵的延時(shí)抖動(dòng)，分辨行、列值，進(jìn)入死循環(huán)，這時(shí)病房指示燈點(diǎn)亮，服務(wù)臺(tái)顯示出床號(hào)并響鈴，病房等待服務(wù)臺(tái)的回應(yīng)，如果沒有掃描到信號(hào)輸入，則單片機(jī)始終處于初始狀態(tài)。如圖35所示。圖35 主程序流程圖 子程序流程圖子程序如圖36是一個(gè)中段式鍵盤的流程圖，當(dāng)單片機(jī)收到信號(hào)后，中斷入口開始初始化，去除鍵的延時(shí)抖動(dòng)。而一般的削抖方式有軟件和硬件兩種，硬件削抖雖能夠解決鍵抖動(dòng)問(wèn)題，但如果應(yīng)用系統(tǒng)所需按鍵較多，硬件削抖電路將變得復(fù)雜，成本也比較高，因此本系統(tǒng)采用的是軟件削抖，當(dāng)檢測(cè)出有鍵閉合時(shí)，先執(zhí)行一個(gè)延時(shí)子程序產(chǎn)數(shù)毫秒的延時(shí)（5S），待接通時(shí)的前沿抖動(dòng)消失后再判別是否有鍵按下，分辨出行、列值。當(dāng)按鍵釋放時(shí)，也要經(jīng)過(guò)數(shù)毫秒延時(shí)，待后沿抖動(dòng)消失后再判別是否有鍵按下。圖36 子程序流程圖中斷程序：void key(void) 掃描鍵盤值{ uchar hang,lie。 P0=0x00。P2=0xff。 delay(1)。 if(P2!=0xff) { delay(5)。 延遲（5）后查詢行列值 if(P2!=0xff) { switch(P2amp。0xff) 掃描列值 { case 0xfe:lie=0。break。 case 0xfd:lie=1。break。 case 0xfb:lie=2。break。 case 0xf7:lie=3。break。 case 0xef:lie=4。break。 case 0xdf:lie=5。break。 case 0xbf:lie=6。break。 case 0x7f:lie=7。break。 } P2=0x00。P0=0xff。 switch(P0amp。0xff) 掃描行值 { case 0xfe:hang=0。break。 case 0xfd:hang=1。break。 case 0xfb:hang=2。break。 case 0xf7:hang=3。break。 case 0xef:hang=4。break。 case 0xdf:hang=5。break。 case 0xbf:hang=6。break。 case 0x7f:hang=7。break。 } P2=0xff。P0=0x00。 while(P2!=0xff)。 bed_NO=keytab[hang][lie]。TR0=1。 行列值賦值給bed_NO } else bed_NO=0。 } }void time_init(void) 計(jì)數(shù)器的初始化{ TMOD=0x01。 TH0=(655368333)/256。 裝入初值 TL0=(655368333)%256。 EA=1。 ET0=1。 }void time(void) interrupt 1 using 1 定義中斷塊 源程序代碼源程序代碼如下：includedefine uchar unsigned char define uint unsigned intsbit B1=P3^6。sbit B2=P3^7。sbit buzzer=P3^5。sbit clear=P3^4。 定義字符B1,B2,BUZZER,CLEARuchar code distab[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。