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
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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.
参考文献:
[1]　何立民.MCS251系列单片机应用系统设计[M].北京:北京航天航空工业大学出版社,1990.143～160.
[2]　李华.MCS251系列单片机实用接口技术[M].北京:北京航天航空工业大学出版社,1993.148～158.
[3]　高海生,等.单片机应用技术大全[M].峨眉:西南交通大学出版社,1993.187～194.
[4]　航虹公司.爱迪克单片机实验开发系统[M].上海:上海航虹高科技实业公司出版社,1997.13.
Keyboard Display Interface Analysis and Driving
Circuit Design of8279Chip
WAN G Gui2zhu,　REN Zi2zhen,　GUO Jin
(Shenyang Institute of Chemical Technology,Shenyang110021,China)
Abstract:　This article introduces a circuit used to implement162bit seven2segment decimal L ED displayer and keyboard input array,which is designed on the base of the analysis of8279key2 board display interface.By using8279chip it can scan keyboard and displayer automatically,so as to relieve CPU of burden.This circuit displays steadily,and its program is rather easy,so it will not fail in processing.This system adopts the display interface of8031and8279chip to compose the display driving circuit of L ED display application system.It has the characteristics of high re2 liability,low price and easy to use,so it is adapted for computer systems used to do data display. Key words:　single chip controller;　interface;　L ED;　drive
四大检索系统简介(四)
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