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      40鍵鍵盤及5位LED顯示器接口電路設計
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      • 40鍵鍵盤及5位LED顯示器接口電路設計題目:40鍵鍵盤及5位LED顯示器接口電路設計






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        40鍵鍵盤及5位LED顯示器接口電路設計

        電路為了實現40鍵鍵盤及5位LED顯示器的連接,首先選用合適的芯片。因為在鍵盤電路的設計中要考慮到按鍵抖動,串鍵保護,按鍵識別等問題,若采用74LS164還需設計防抖電路,過程較為繁瑣,所以采用專用鍵盤/顯示器接口芯片。通過查詢相關資料,目前較為流行的專用接口芯片均為串行通信方式,占用口線較少,且控制的鍵盤均為編碼鍵盤。較為流行的芯片有早期的8279,目前的7289A,7290B,7219以及CH451,7279及BC7281等。
        通過查詢資料,CH451及7279使用較多,所以著重學習了CH451芯片并選擇其作為本次接口電路設計的使用芯片。
        CH451的引腳如下圖所示

        圖 1 CH451引腳圖


        引腳號 引腳名稱 類型 引腳說明
        23 Vcc 電源 正電源端
        9 GND 電源 公共接地端
        25 LOAD 輸入 串行接口的數據加載
        26 DIN 輸入 串行接口的數據輸入
        27 DCLK 輸入 串行接口的數據時鐘
        24 DOUT 輸出 串行接口的數據輸出和鍵盤中斷
        22~15 SEG7~SEG0 三態輸出及輸入 數碼管的段驅動,高電平有效
        鍵盤掃描輸入,高電平有效
        1~8 DIG7~DIG0 輸出 數碼管字驅動,低電平有效
        鍵盤掃描輸出,高電平有效
        12 RST 輸出 上電復位,高電平有效
        13 RST# 輸出 上電復位,低電平有效
        14 ADJ 輸入 段電流上限調整
        10 CLK 輸入 可選外接電阻電容調整內部時鐘頻率
        11 CLK0 輸出 CLK引腳時鐘的二分頻輸出
        28 RST1 輸入 手動復位輸入,高電平有效
        表1 CH451引腳功能表


        為實現要求功能,設計CH451與51單片機的接口電路,如下圖所示



        采用4線串行接口,串聯200Ω的電阻的目的是限制驅動電流從而保證電路中電流穩定正常工作,串聯2kΩ的電阻的目的是防止SEG與DIG信號線形成短路,保證LED顯示器的正常顯示。DIN連接P1.0,從而輸入串行數據,LOAD用于加載串行數據。
        軟件編程部分因為個人能力有限,所以采用程序框圖方式來給出軟件的輸入輸出。
        ...
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