8279芯片的键盘显示接口分析及其驱动电路设计[1]

第13卷　第4期1999112　沈阳化工学院学报J OURNAL OF SHEN YAN G INSTITU TE OF CHEMICAL TECHNOLO GY Vol.13　No.4Dec.1999文章编号:　1004-4639(1999)04-0316-04

8279芯片的键盘显示接口分析及其驱动电路设计

王桂珠,　任子真,　郭　瑾

(沈阳化工学院计算机系,辽宁沈阳110021)

摘　要:　在对8279的键盘显示接口分析的基础上,设计实现一位L ED 七段十进制数码

管显示驱动和键盘输入阵列电路.利用8279可实现对键盘/显示的自动扫描,以减轻CPU

负担.其显示稳定,程序简单,不会出现误动作.本系统采用8031单片机与8279芯片的显

示接口组成对L ED 数码管应用系统的显示驱动电路.具有可靠性高、价格低、使用方便等

特点,适合数据显示的计算机应用系统使用.

关键词:　单片机;　接口;　L ED ;　驱动

中图分类号:　TP 273 文献标识码:　A

收稿日期:　1998-12-30

作者简介:　王桂珠(19502),女,山东安丘人,工程师,主要从事计算机应用研究.

在日常单片机实验和实际的科研项目中经常接触到L ED 数码管显示电路.而设计一个L ED 数码管应用系统的显示驱动电路是设计人员常遇到的问题.

目前用L ED 数码管组成的微机数字显示系统主要有:CPU 扫描式显示系统和用可编程显示接口芯片组成的显示系统两大部分.在CPU 扫描式显示系统中又分动态扫描式和静态锁存式2种.CPU 动态扫描式系统的优点:接口简单,造价低.缺点:占用CPU 时间;静态锁存式优点:接口简单.缺点:电流消耗大.本文介绍的为后者.

8279可编程键盘显示器接口芯片具有动态显示驱动电路简单、不占用CPU 的时间、可自动进行键盘扫描、与计算机接口方便、编程容易、系统灵活等特点.当今已成为设计计算机应用系统,特别是实时性较高的测控系统的首选器件之一.

本文首先对8279的显示接口及有关管脚功能进行分析,然后在此基础上设计一种驱动16位七段十进制数码管数据显示及键盘输入阵列计算机应用系统.

1　8279的键盘显示接口分析

8279是一种可编程的键盘显示器接口芯片.芯片各显示接口的管脚和管脚功能如图1所示.

DB 0～DB 7:8位数据总线与系统数据总相连,用CPU 和8279间的数据/命令传送.

CS :片选信号CS =0时,CPU 读写有效,8279被选中.

WR :WR =0,CPU 控制信号有效,控制8279写操作.

A 0:数据选择输入线,A =0,CPU 读出为数据;　A =1,CPU 写入数据为命令字,读出数据为状态字.

BD :消隐输出线,BD =0有效.在切换显示数据或使用消令时,该信号将显示器熄灭.

图1　8279引脚说明 CL K:外部时钟信号输入线.8279通过内部定

时器将该信号变为内部时钟.内部时钟频率的高低

直接决定显示器的扫描时间,通常与编程设置为

100Hz ,此时,每位显示数码管的选通时间为0.64

ms ,设定显示字符8位和16位时,显示扫描周期分

为5.1ms 和10.2ms.

OU TA 0～OU TA 3:A 组显示数据输出线.

OU TB 0～OU TB 3:B 组显示数据输出线.

两组数据输出线可独立使用,也可合并使用.合

并使用时OU TA 3为最高位,OU TB 0为最低位.

SL 0～SL 3:扫描输出线.有2种工作方式,即译

码(4选10)和编码(16选1)输出.方式选择可通过

编程设定.

RL 0～RL

7(回复线):输入线.它们是键盘矩阵或传感器矩阵的列或行信号输入线.

2　键盘/显示驱动电路设计

图2所示是8031单片机应用系统的键盘显示驱动电路.8279的A 、B 口显示数据输出线分别与2个7447译码/驱动器的输入端相连.

图2　数码管显示和键盘驱动电路

713第4期 王桂珠等:芯片的键盘显示接口分析及其驱动电路设计

813沈　阳　化　工　学　院　学　报 1999年

SL0～SL3扫描输出线接在3～8线译码74L S138的输入端,输出经8位驱动电路后,每位同时驱动2位七段数码管.因此该电路可同时驱动16路七段十进制数码管.图中74L S47的消隐输入B I端与8279的BD端连,当8279的显示数据切换时,BD端输出低电平,使74L S47的输出均为低电平,将显示熄灭.由于74L S47的输出驱动电流可达20mA,能直驱动七段数码管.位驱动的实用电路很多,通常采用集成元件组成.本文在此不详细介绍.

来自RL0～RL7的8根回复线的回复信号,由回复缓冲器并锁存.在键盘工作方式中,回复线作为行列式键盘的行列输入线.在逐行列扫描时,回复线用来搜索每一行列中闭合的键.当某一键闭合时,去抖电路被置位,延时等待10ms后,再检验该键是否继续闭合,并将该键的地址、控制状态一起形成键盘数据被送入8279内部FIFO(先进先出)存储器,即是8279的IRQ端.键盘数据格式如下:

D7D6D5D4D3D2D1D0

控制移位扫 描回 复

控制和移位(D7、D6)的状态由两个独立的附加开关决定,而扫描(D5、D4、D3)和回复(D2、D1、D0)是被按键置位的数据.

设显示数码管为16位.8031单片机的晶振为12MHz,片内RAM的30H23FH单元存放16位显示数据.其中高4位BCD码从BD输出,低4位BCD码从A口输出,8279的命令字和数据地址分别为8001H和8000H.显示16位数字的程序如下:

MOV DPTR,#8001H

MOV A,#08H

MOVX@DPTR,A

MOV A,#34H

MOVX@DPTR,A

MOV A,#90H

MOVX@DPTR,A

MOV DPTR,#8000H

MOV R0,#30H

MOV R2,#16

MOV A,@R0

MOVX@DPTR,A

INC R0

DJ NZ R2DIS

RET

由于8279芯片具有自动分时扫描功能,所以它可与CPU同时工作,减轻CPU的负担.而且接口方便,显示稳定,程序简单,可靠性高,使用方便.如果不采用芯片8279作为显示接口, CPU忙时显示器常会出现断显现象,很难使精测系统达到要求,且电路较复杂.