单片机控制数字屏幕显示系统

第10卷第2期纺织高校基础科学学报V o l.10,N o.2　1997年6月BASI C SC IENCES JOURNAL OF TEXT I L E UN IVERSIT IES June,1997　
单片机控制数字屏幕显示系统
张继军Ξ　张淳民ΞΞ
摘要　设计了一种用单片机控制的小型数字屏幕显示系统.系统控制电路采用单片机控制技术与动态扫描技术相结合;能显示256位数字,还可方便的增减显示数字位数,适用于银行利率显示等场所.
关键词　单片机　可编程专用键盘　显示器接口中断
中图分类号　T P271.5
0　前言
像银行储蓄所的储蓄利率显示等许多场都需要一种体积小、价格廉的数字屏幕显示系统[1].单片机具有功能强、体积小、可靠性高、面向控制和价格低廉等优点,目前已在各行业得到了广泛的应用.本文提出了一种用单片机控制的小型数字屏幕显示系统,主要功能如下:
(1)在常温下能清晰地显示256位数字、小数点;
(2)可扩展性好,只要在软、硬件上稍作改动,即可增减显示的数字位数;
(3)每16个L ED显示器为一行,按行修改,并在要修改行的行首显示提示符“P”;
(4)系统显示版面美观大方,控制系统体积小,成本低.
1　硬件设计
本着体小价廉的原则,显示器选择了常见的带小数点的7段L ED显示器共256个.采用动态显示方式,简化了硬件结构,降低了功耗.为节省按键数目,在键盘设置中利用8279的SH IFT输入引脚构成上、下档功能键,一键两用,共17个按键.下档键有数字键(0～9)、小数点键(・)及空格键();上档键有16个修改行号键(-～十六).其排列形式如图1.
九8十
9
十一
・
十二十三十四十五十六
一0二
1
三
2
四
3
五
4
六
5
七
6
八
7
SH IFT
图1　键的排列形式
Ξ
ΞΞ西安交通大学理学院.
收稿日期:1996-06-11
安阳大学电气工程系,455000,河南省安阳市.张继军,女,33岁,讲师.
接口电路采用In tel公司的一种通用的可编程序的键盘、显示器控制接口芯片8279.单个芯片就能完成键盘输入和L ED显示控制两种功能,其结构上包括键盘输入和显示输出两部分.键盘部分的8条扫描线(经SL0～3译码得到)和回馈线RL0～RL7可组成64个键的阵列,能识别键盘上按键的键号,自动存入内部8×8F IF0RAM中,并产生I RQ中断信号;还能自动消除开关抖动以及n键同时按下的保护.显示部分按扫描方式工作,可以控制8或16位L ED显示块.8279工作方式和状态可由程序设定(见文献[2]).本系统将8279键盘 显示方式设定为左端输入,16个字符显示,双键互锁,编码扫描.分频系数为10.在输入、修改显示数字时,将8279写显示RAM命令设定为再次写入后的地址自动加1,指向下一个写入地址的方式.
(1)系统硬件电路原理图(见图2)　该系统由一片8031单片机、16片8279接口芯片、1片2764EPROM、2片328译码器、16片4216译码、驱动器及256个带小数点的7段L ED 显示器、1个具有17个按键的键盘等部分组成.图2中只画出一片8279,其余15片8279与显示器和8031的连接方式与该片相似,只是没有键盘和74L S138(2).另外,各片CS片选信号的产生也不相同(见图2),使得各8279的地址不同.16片8279中,第一片8279的扫描线SL0～SL2通过328译码器译码,产生8中取1低电平有效的扫描线,接入键盘列线扫描键盘;反馈输入线RL0～RL7接入键盘行线,查询键盘的状态.中断请求线I RQ经反相器连至8031外部中断的申请端I N T0.每片8279的扫描线SL0～SL3经4216译码驱动器连至16位显示器的位选线,实现16取1的动态扫描显示.每组16位显示器的段选线(a,b,c,d,e,f, g,dp)经段驱动器连至相应的8279显示RAM数据输出线B0～B3及A0～A3.
(2)　系统工作原理　当无键按下(即不需修改显示数字)时,每一片8279不断从内部显示RAM中读出已写入的显示代码(由B0～B3,A0～A3输出),以动态扫描方式轮流驱动各自的16位显示器.16个显示器扫描一圈需10.3m s,但由于人的视觉暂留现象,显示器呈现稳定的显示状态.当需要输入或
修改显示数字时,先按行号键,8279
读取键值存入内部F IF0RAM中,
同时I RQ线向CPU提出中断申请.
CPU进入中断服务程序将按键扫描
码读入累加器A和键盘数据缓冲单
元(内部RAM20H单元),然后返回
主程序.主程序根据按键的值判断要
修改行的行号,选择相应的8279,将
随后按下的16个数字键的显示代码
依次写入该8279内部16×8位显示
RAM中.在显示扫描线SL0～SL3
的配合下,不断从显示RAM中读出
显示数字的代码,轮流驱动被选中的
显示器.
图3　主程序框图
2　软件设计
在图2所示硬件电路基础上设计了系统的软件,软件框图见图3～图5.由于篇幅所限,省略了中断服务程序框图和源程序.
单片机以其功能强、体积小、可靠性高、面向控制和价格低廉等一系列优点,在仪器仪表、家用电器和专用设备智能化等方面扮演着越来越重要的角色.实践证明,本文提出的单片机控制小型数字屏幕显示系统,具有运行可靠、功耗低、操作方便等优点.
图4　行号键功能程序(KPR G0～KPR GF)框图图5　数字键处理程序(D KEY)框图
参考文献
1　李广弟.单片机基础.北京:北京航空航天大学出版社,1994
2　何立民.M CS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术.北京:科学出版社,1993
D isplay System of D ig it Screen Con trolled
by Si ngle-Ch ip M icrocom puter
Z hang J ijun
(D ep t.of E lectrical Eng.,A nyang U n iv.,A nyang,H enan455000,PRC)
Z hang Chunm in
(J iao tong U n iversity,X ian710049)
Abstract　T h is article in troduces a L ED disp lay screen of w h ich co re is single2ch i p m icrocom p u ter.T he con tro l circu it of th is system app lies the in tegrati on of single2ch i p m i2 crocom p u ter con tro l techn ique and dynam ic scann ing techn ique.T h is system can disp lay 2562digit num ber info rm ati on.If the softw are and hardw are are altered a little b it,the dis2 p layed digit num ber cou ld be increased o r decreased.It can be u sed fo r rate disp lay in bank s and o ther occasi on s.
Keywords　single2ch i p m icrocom p u ter,p rogramm ab le keyboard,disp lay in terface in2 terrup t。