基于LED數(shù)碼管的通用型智能數(shù)字顯示面板的設(shè)計(jì)

　　2.3 通信接口電路

　　此顯示面板既可作為智能調(diào)節(jié)儀表的顯示器使用，也可作為獨(dú)立顯示器使用。但是，無(wú)論何種應(yīng)用，都需數(shù)字通信。

　　AT89C5X單片機(jī)有一個(gè)內(nèi)置的串行通信接口。在作為智能調(diào)節(jié)儀表的顯示器使用時(shí)，考慮到智能調(diào)節(jié)儀表與上位機(jī)通信要占用儀表的串行

　　通信接口，因此，顯示面板與調(diào)節(jié)儀表的通信就不能使用此接口。為此，本顯示面板自定義了與調(diào)節(jié)儀表的通信接口電路，即將單片機(jī)的P3. 2、P3.3、P3.4、P3.5作為與調(diào)節(jié)儀表的數(shù)字通信接口。通信時(shí)，可將兩個(gè)單片機(jī)的P3.2、P3.3交叉相連作為握手信號(hào)，P3.4、P3.5互聯(lián)作為數(shù)據(jù)傳輸線。P3.2、P3.3具有外部中斷功能，故可設(shè)計(jì)采用外部中斷方式來(lái)進(jìn)行通信，以提高數(shù)據(jù)的傳輸速度。

　　若作為獨(dú)立顯示器使用時(shí)，可使用顯示面板內(nèi)部的串行通信接口。該方式只需要對(duì)連接串口引腳的發(fā)光二極管進(jìn)行調(diào)整即可。

　　2.4 按鍵

　　通常根據(jù)按鍵數(shù)量的多少，可將按鍵的設(shè)計(jì)分為矩陣式鍵盤和獨(dú)立式鍵盤。

　　矩陣式鍵盤常用在按鍵數(shù)量較多的系統(tǒng)中，這種鍵盤由行線和列線組成，按鍵設(shè)置在行、列結(jié)構(gòu)的交叉點(diǎn)上。行列線分別連在按鍵開關(guān)的兩端。

　　獨(dú)立式鍵盤通常用在按鍵較少的系統(tǒng)中，每個(gè)按鍵單獨(dú)占有一根I/O口線，各鍵的工作狀態(tài)相互獨(dú)立，互不影響。由于本文的顯示面板的調(diào)節(jié)按鍵只有4個(gè)，因此，設(shè)計(jì)使用獨(dú)立式按鍵接法。其鍵盤接口電路如圖2所示。

　　圖2中，單片機(jī)P0口的P0.4、P0.5、P0.6、P0.7分別與按鍵1、2、3、4相連，以對(duì)按鍵操作進(jìn)行控制。在按鍵處理時(shí)，通常要考慮按鍵去抖問(wèn)題，經(jīng)常使用的硬件去抖方法有濾波消抖電路和雙穩(wěn)態(tài)消抖電路，也可以采用軟件去抖。本文在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到LED顯示面板大小的限制，故采用軟件去抖方法。

　　3 軟件設(shè)計(jì)

　　本LED顯示面板的功能可用C51語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。軟件功能包括正常運(yùn)行和儀表參數(shù)設(shè)定。

　　3.1 主程序

　　本設(shè)計(jì)的主程序主要完成顯示面板功能的確定、系統(tǒng)初始化、定時(shí)器初始化、按鍵功能的實(shí)現(xiàn)以及二極管的功能實(shí)現(xiàn)等。

　　(1)顯示面板功能的確定

　　這里采用組合鍵操作來(lái)進(jìn)行顯示面板的功能切換。

　　初始狀態(tài)下，若作為調(diào)節(jié)儀表的顯示器使用，則其正常工作狀態(tài)，為狀態(tài)1。

　　在狀態(tài)1情況下，按下按鍵4不釋放，再將按鍵1按下，此時(shí)仍可作為調(diào)節(jié)儀表的顯示器使用，但系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定狀態(tài)，此為狀態(tài)2。為了提醒進(jìn)入狀態(tài)2，紅色發(fā)光二極管會(huì)閃爍三次以提示參數(shù)設(shè)定完畢，連按兩次按鍵4，即可返回狀態(tài)1。