【文章內容簡介】 3A 12A 11A 10A 9A 8A 7A 6A 5A 4A 3A 2A 1A 0D 7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0G+5V V CCV SS鎖存器 數據總線(DB) 地址總線(AB) 控制總線(CB) 用戶I/O 10 根行線相交叉的 4 個按鍵之中。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無鍵按下 。判斷閉合鍵所在的位置 在確認有鍵按下后，即可進入確定具體閉合鍵的過程。其方法是：依次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時，其它線為高電平。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測各列線的電平狀態(tài)。若某列為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。 8031 單片機的 P1 口用作鍵盤 I/O 口，鍵盤的列線接到 P1 口的低 4 位，鍵盤的行線接到 P1 口的高 4 位。列線 分別接有 4 個上拉電阻到正電源 +5V，并把列線 設置為輸入線，行線 設置為輸出線。 4 根行 線和 4 根列線形成 16 個相交點。檢測當前是否有鍵被按下。檢測的方法是 輸出全“ 0”，讀取 的狀態(tài)，若 為全“ 1”，則無鍵閉合，否則有鍵閉合。為了去除鍵抖動，當檢測到有鍵按下后，延時一段時間再做下一步的檢測判斷。若有鍵被按下，應識別出是哪一個鍵閉合。方法是對鍵盤的行線進行掃描。 按下述 4 種組合依次輸出 ： 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 在每組行輸出時讀取 ， 若全為“ 1”，則表示為“ 0”這一行沒有鍵閉合，否則有鍵閉合。由此得到閉合鍵的行值和列值，然后可采用計算法或查表法將閉合鍵的行值和列值轉換成所定義的鍵值 為了保證鍵每閉合一次 CPU 僅作一次處理，必須去除鍵釋放時的抖動。 否 初始化地址參數 輸出行掃描信號 行掃描信號移位 讀入列信號 開始 11 圖 1鍵盤掃描程序的流程圖 鍵判斷子程序 和鍵處理子程序見附錄 1 LCD 3． 3．（ 1）液晶顯示模塊 (LCD Module LCM)是一種將液晶顯 示器件、連接件、集成電路、 PCQ 線路板、背光源、結構件裝配在一起的組件。主要分為數顯液晶模塊、點陣字符液晶模塊、點陣圖形液晶模塊等。本系統(tǒng)設計時選用的是點陣圖形液晶顯示模塊。點陣式圖形液晶顯示模塊具有低功耗、低電壓驅動、結構空間小、有效、面積大、構造簡單、成本低等優(yōu)點，另外能顯示各種字符、圖形和漢字，因此點陣式液晶顯示器得到了越來越廣泛的應用。本系統(tǒng)采用 LCM16032ZK 點陣圖形液晶模塊，設計方案靈活，可移植性強，點陣式液晶顯示模塊主要包括點陣液晶顯示控制器、液晶顯示屏及相關的電路。 12 LCM16032ZK 的液晶屏幕為 160x32 點陣，顯示內容 10x2 行，可顯示兩行，每行可顯示 10 個漢字或 20 個字符。像素。 . 55x0. 56mm2，點間距 0. 04mm。采用 ST7920 控制器，芯片 COB 封裝。字型 ROM 內含 8192 個 16x16 點中文字型和 128 個 16x8 半寬的字母符號字型。另外繪圖顯示畫面提供一個 64x256 點的繪圖區(qū)域 GDRAM:而目 _內含 CGRAM 提供4 組軟件可編程的 16x16 點陣造字功能?？蓪崿F漢字、 ASCII 碼、點陣圖形的同屏顯示。模塊具有上 /下 /左 /右移動當前顯示屏幕及清除屏幕的命令，具有光標顯示 /閃爍控制命令及液晶睡眠 /喚醒 /關閉顯示等命令。預留多種可靈活使用的控制線，如復位、串并選擇、亮度調整等。電源操作范圍寬，有 3V或 5V 電壓供用戶選擇，電流 3V/1. 2mA, 5V/2mA,低功耗設計可滿足產品的省電要求。同時與單片機等微控制器的接口界面靈活，可以有不同的模式，如并行 8 位 /4 位，串行 3 線 /2 線。系統(tǒng)中液晶顯示模塊采用 8 位數據、并行方式。模塊的引腳說明見附錄 2。其中 VCC 為模塊電壓，在購買時可以選擇 3V或 5V。 VR 和 VO 兩個引腳是液晶背光亮度調整端，之間須接可變電阻 (5K S) )。LEDA 和 LEDK 為背光電壓正端和負端，背光電壓范圍為 4. 0v4. 4V。主控制系統(tǒng)將配合 (RS, RW, E, DB0 DB7)來完成數據傳輸動作，從而實現了字符、漢字、圖形的同屏顯示。 LCM16032ZK 與 8155 的并行接口如圖 14 所示。 AD012P A 021AD113P A 122AD214P A 223AD315P A 324AD416P A 425AD517P A 526AD618P A 627AD719P A 728P B 029CE8P B 130RD9P B 231WR10P B 332I O /M7P B 433A L E11P B 534P B 635P B 736T M R O U T6P C 037P C 138T M R I N3P C 239P C 31P C 42R E S E T4P C 558155HD07D18D29D310D411D512D613D714RS4RW5E6L E D A20VO18VR16/R S T17P S B5NC3L E D X9GND1v c c2R?L C M 1 6 0 3 2R65k 13 圖 1 LCM16032ZK與 8155的并行接口圖 3． 3．（ 2）工作原理 點陣式 LCD 是通過對內部 RAM 寫入不同的數據來顯示字符或圖形。內部 RAM 有三個，分別是顯示 RAM ( DDRAM )、繪圖 RAM ( GDRAM )和造字 RAM(CGR AM)。 液晶顯示模塊 LCM16032ZK 提供一系列的操作命令，構成了指令系統(tǒng)。包括基本指令集和擴充指令集，通過功能設定的 RE 位來確定。 RE=0，選擇基本指令集動作 。RE=1，選擇擴充指令集動作?；局噶罴饕瓿芍T如設定模塊功能、 DDRAM 位址、 CGRAM 位址、顯示狀態(tài)、光標狀態(tài)、讀寫 RAM 值、清除顯示、讀取忙標志等功能。擴充指令集主要包括待命、睡眠模式、反白顯示及 GDRAM 地址設定等。在系統(tǒng)啟動時要初始化液晶顯示模塊，初始化程序主要包括 :清液晶顯示屏、設置緩沖區(qū)的起始地址、設置顯 示模式，光標的形狀及顯示方式等。在 LCM 的初始化過程中，需要寫入一系列的命令字。向 LCD 寫入命令時，根據模塊數據傳輸時序圖，要求相應的控制線 RS=0, RW=0，當讀寫數據使能端有效 (E=1)時，實現功能的設定。因此，將向 LCD 寫入命令的程 1 字段設計為子程序，可以簡化程序，方便多次寫入命令字。寫命令子程序傳遞參數為 R7，用于存放不同命令的命令字， LCM 初始化寫命令子程序見附錄。 液晶顯示模塊內部帶有字型 ROM, LCD 初始化后，通過查詢字型碼表便可以容易地實現 16x8 點陣半寬字型 (英文、希臘、標點、數字等 )和 16x16 點陣中文字型的顯示。不同的字型碼，用十區(qū)分半寬字型和中文字型。半寬字型的編碼為 02H7FH，中文字型編碼為 14 AlAOH^F7FEH。在軟件程序中，只需設定了 DDRAM 的位址和字型編碼，就可實現在液晶顯示屏上的任意位置顯示字符或中文字型。圖形的顯示同字型的顯示一樣，都是通過對RAM 寫入不同的數據來實現的。 LCD 屏幕上的每一個像素 (點 )與 GDRAM 繪圖區(qū)域的一個二進制位一一對應，位為 1 開顯示，位為 0 關顯示。 儀器將指令送到串行口電路，由其轉變?yōu)榇袛祿鹞凰偷酵獠看蛴C，控 制打印機工作，將液晶顯示器上的信息打印出來。這里采用 TpuP40A/16智能打印機，其控制電路由單片機構成，在輸入電路中有鎖存器，在輸出電路中有三態(tài)門控制。因此可以不通過 I/O口直接與單片機應用系統(tǒng)的總線相接，即打印機的數據線可以以外部 I/O口的形式與 MCS51系列單片機的 P0口相連，如圖 15所示。 TpuP40A/16A沒有讀、寫信號線，只有一對握手線 STB 、 BUSY，因此，用一根地址線（圖中使用 ）來控制讀、寫信號選通 STB 和讀取打印機的 BUSY狀態(tài)。 S T B1D B 7151311975D B 03GND2B U S YT P up 40 A /16 A~~~~~B U S Y19R?T P upWRP 2. 7RDP 0. 0P 0. 1P 0. 2P 0. 3P 0. 4P 0. 5P 0. 6P 0. 7GND8051 圖 圖 15接口示例配套軟件的空表打印程序 ,打印式樣見附錄 2. 15 圖 15. 脈沖發(fā)射電路 該電路用于產生一個預定寬度的矩形脈沖，并通過耦合變壓器發(fā)送到電纜上去。脈沖發(fā)射電路框圖如圖 16所示 圖 16中定時器電路為一可預置數的減法計數器。例如，按要求微處理器向定時器預先置一個數，電路接收到微處理器發(fā)出啟動發(fā)射的命令后，輸出一個 5V的電平，此時定時器在時鐘信號控制下進行減法計 數，即每來一個時鐘脈沖，定時計數器減 1，經過幾個脈沖后，計數器減到 0，定時器輸出一個 0V的電平，這樣就形成了具有一定寬度的 5V矩形脈沖。根據測量范圍的不同改變預置的數值，定時器就輸出不同寬度的脈沖。定時器輸出的 5V的矩形脈沖，經過放大電路放大為 30V的電壓脈沖，施加到脈沖變壓器 T1上去，此時發(fā)送脈沖通過脈沖變壓器 T1的原邊 L1,在其副邊 L L3上產生大小相同極性相反的電壓脈沖，分別加到被測線路和內部阻抗平衡電路，如內部平衡電路阻抗與被測電路波阻抗相近，則在發(fā)射脈沖的作用下，在 L L5 上產生一個大小相近 ，極性相反的電流信號， L6收到的信號極弱，達到了壓縮發(fā)射脈沖的目的。而當線路上反射脈沖到來時，在 L3與 L5上產生的電壓大小相等，方向相反，回路電壓代數和為 0，內部平衡電路不起作用，反射脈沖電壓通過 T2的線圈 L4全部變換到 L6上，加到信號接收電路上 。 用于接收并放大來自信號組合電路中線圈的信號，放大增益通過一旋鈕調整。在脈沖電流工作方式下，來自線性電流耦合器的脈沖電流信號通過 T2的線圈 L4全部變換到圖 16中L6上；加到信號接收電路上去。 按照一定的頻率對模擬信 號進行取點抽樣并將抽