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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