键盘及显示器接口设计
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第25卷第3期 2002年9月 武汉科技大学学报(自然科学版) J.of Wuhan Uni.of Sci.&Tech.(Natural Science Edition) Vo1.25,No.3 Sep.2002
多片8279与单片机及键盘/显示器接口电路设计 熊庆国,贺风云 (武汉科技大学信息科学与工程学院,湖北武汉,430081) 摘要:给出了多片8279与单片机、键盘、显示器接口电路的软硬件,介绍了其原理及应用范围。 关键词I8279;键盘/显示器;接口电路 。 中图分类号:TP334.7 文献标识码:A 文章编号:1001-4985(2001)03-0293—03 8279是可编程的键盘、显示接口芯片。它既 具有按键处理功能,又具有自动显示功能,在单片 机系统中应用广泛。8279内部有键盘FIFO(先 进先出对站)/传感器、双重功能的64BRAM,键盘 控制部分可控制8×8=64个按键或控制8×8阵 列方式的传感器。该芯片能自动消除键抖动并具 有双键锁定保护功能。显示器RAM容量为16× 8,即显示器最大配置可达l6位LED数码显示。 8279与8031单片机及键盘/显示器接口电 路已有实用电路,且有资料介绍,但它们均为一片 8279及键盘/显示器接口电路,只能满足一般情 况下工作需要,而不能满足某些情况下的工作需 求。如笔者的一个研究课题要求研制的监测系统 具有l6个键盘,同时动态显示4个通道的参数, 每一通道显示参数配置8个LED显示器,因此一 片8279无论如何也不能胜任接口工作。为此,笔 者设计了4片8279及键盘/显示接口电路。为简 单起见,本文中仅介绍2片8279及键盘/显示接 口电路。 l 2片8279与8031的接口电路 图1所示是2片8279键盘/显示器的使用电 路。其中:8279①接键 显示器,8279②接显示 器。下面简述各部分相互接口的原理。 1.1 8279与8031单片机接口线 数据线:D。一D7接于P0.。一P0-7o 控制线:时钟CLK接于ALE;读写RD,WR与 8031 RD,WR相连;8279①中断申请端IRQ经反 相器接于INTI;8279 ̄mQ端空置(8279 ̄不接键 盘)。 地址线:由片选cs端,AO端决定;8279①CS 接P2.7,A0接地址锁存器74LS373Qo端;8279② cs接P2.6,A。接地址锁存器74LS373Q,端;当cs =0,A。=1(其它位任意)时,该地址为命令字地 址或状态字地址口;当CS=0,A。=0(其它位任 意)时,该地址为数据地址口。 两片8279共占用4个地址口。图1电路中, 设地址无用位为“1”,则8279①命令或状态字口 地址为7FFFH,数据口地址为7FFEH,8279②命 令或状态字口地址为BFFFH,数据口地址为 BFFDH。编程时要注意这4个地址口的确定。 1.2 8279与显示器接口 图1中每片8279只外接8位显示器,故各自 外部接了一个3—8译码器74LSl38。74LSl38的 输入端接8279的S —SIJ2,输出端接反相驱动器 8708的输入端,8708的输出作为8个显示器的位 选线,哪一位为低电平,则对应哪个显示器显示。 8279的输出端OUTAo—OUTA3和OUTB0一 OUTB,经另一个8708反相驱动器接显示器的字 段码输入端口,b,c,d,e ,g,dp,由此输入字段码, 在选中位上显示相应的字符。 1.3 8279与键盘接口 图1中,8279①将s —s 经74SL138译码 输出后的Yo,Yl端作为键盘列线,R —R 作为 键盘行线,用以构成2(8阵列的键盘。当有键 按下时,8279可先将按下键的键值读,如FIFO,然 后向CPU发出中断申请,请求取走数据。 1.4其他接口 电路中,8031的P0端口负载较重(特别是接 有4片8279时),故设置74LS245,它起增加总线 驱动能力的作用。 当电路接有4片8279时,其余两片8279与 8279②的接法类似,仅注意 ,cs端接法即可。
8279预习资料
一、 8279的功能及工作原理
8279是Intel公司生产的通用可编程键盘和显示器I/O接口部件。利用8279,可实现对键盘/显示器的自动扫描,并识别键盘上闭合键的键号,不仅可以大大节省CPU对键盘/显示器的操作时间,从而减轻CPU的负担,而且显示稳定,程序简单,不会出现误动作,由于这些优点,8279芯片日益被设计者所采用。
1. 8279的引脚及内部结构
8279的引脚如图1所示。
8279主要由下列部件组成,各部件的作用以及引脚的作用如下:
(1) I/O控制和数据缓冲器
双向的三态数据缓冲器将内部总线和外部总线DBo —DB7,用于传送CPU和8279之间的命令,数据和状态。
SC为片选信号。当SC为低电平时,CPU才选中8279读写。
A。用以区分信息的特性。当A。为1时,CPU写入8279的信息为命令,CPU从 8279读出的信息为8279的状态。当A。为0时,I/O信息都为数据。
图1 8279的引脚图
(2) 控制逻辑
控制与定时寄存器用以寄存键盘及显示器的工作方式,锁存操作命令,通过译码产生相应的控制信号,使8279的各个部件完成一定的控制功能。
定时控制含有一些计数器,其中有一个可编程的5位计数器,对外部输入时钟信号进行分频,产生100kHz的内部定时信号。外部时钟输入信号的周期不小于500ns。
(3) 扫描计数器 扫描计数器有两种输出方式。一种为外部译码方式(也称编码方式),计数器以二进制方式计数,4位计数状态从扫描线SL。~SL3输出,经外部译码器译码出16位扫描线,另一种为内部译码方式(也称译码方式),即扫描计数器的低二位经片内译码器译码后从SL。一SL3输出。
(4) 键输入控制
这个部件完成对键盘的自动扫描,锁存RL。~RL7的键输入信息,搜索闭合键,去除键的抖动,并将键输入数据写入内部先进先出(FIFO)的存储器RAM。
本科课程设计
题 目 : 基于单片机的8*8LED 俄罗斯方块设计
姓 名 孙 俊
学 号 2008130346
院 (系) 物理与信息科学学院电子系
专业、年级 电子信息科学与技术 2008级
指导教师 刘美容
二○一一年十月
1
基于单片机的8x8 俄罗斯方块设计
一、设计任务
《俄罗斯方块》是一款世人皆知,看似简单实则变化无穷的小游戏。本次设计以51单片机为基础,设计一款功能简单的8*8点阵俄罗斯方块游戏,我们将以汇编语言编程实现以下操作:图形的显示合成,通过按键控制图形的移动和旋转,满格消行,手动复位等。
本次设计俄罗斯方块功能简单,用单片机的最小系统就能得以实现。而单片机的最小系统设计中实际上最重要的就是对键盘/显示器接口电路的设计,由于系统功能不同所以要求就不同,接口设计也就不同。对一个键盘/显示器接口设计应从整个系统出发,综合考虑软、硬件特点。其中,硬件设计包括初始的设计原理和原理图介绍,到最终的电路图实际焊接以及布局,软件设计我们会给出具体的设计方案,比如图形的显示合成,通过按键控制图形的移动和旋转,满格消行等的设计流程图,以及具体的汇编程序。
二、设计方案
本次设计初期是在keil和proteus联合仿真中进行,编程语言为51汇编语言,后期是进行实物焊接。本次我们采用单片机STC89C52控制模块提供电源,以点阵式LED 显示,采用独立按键,直接在I/O口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路,所以剩余的口资源还比较多,我们使用四个按键,分别是旋转键,下键,左键,右键。这 2 种方案实现可行,既满足系统功能要求,又减少了系统实现的复杂度。而由于STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压,高性能COMOS8的微处理器,该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器(ROM)32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路。
如何设置和管理计算机的外部设备
计算机的外部设备是指与计算机主机相连的周边设备,包括显示器、键盘、鼠标、打印机、扫描仪、音箱等。这些外部设备的正确设置和管理对于计算机的正常运行和提高工作效率至关重要。本文将详细介绍如何设置和管理计算机的外部设备。
一、设置外部设备
1. 显示器
显示器是计算机最常见的外部设备之一。在设置显示器时,首先需要确保显示器与计算机主机之间的连接正常。根据显示器和计算机主机的接口类型,选择合适的连接线(例如HDMI、VGA、DVI等),将显示器的接口与计算机主机上的相应接口连接。
2. 键盘和鼠标
键盘和鼠标是计算机输入设备的重要组成部分。通常,它们通过USB接口与计算机主机相连。将键盘和鼠标的USB接口插入计算机主机上的USB接口,并等待系统自动识别设备。如果系统无法自动识别设备,可以通过重新启动计算机或者更新驱动程序来解决问题。
3. 打印机和扫描仪
打印机和扫描仪是计算机的输出设备,用于打印和扫描文件。设置打印机和扫描仪时,首先需要安装相应的驱动程序。通常,打印机和扫描仪都附带了安装光盘,可以将光盘插入计算机主机,按照提示进行驱动程序的安装。如果没有光盘,也可以从设备制造商的官方网站上下载驱动程序进行安装。
4. 音箱
音箱是计算机的输出设备之一,用于播放音频内容。设置音箱时,首先需要将音箱与计算机主机通过音频线连接。根据音箱和计算机主机的接口类型,选择合适的连接线(例如3.5mm音频线、光纤数字音频线等)。将音箱的接口插入计算机主机上的音频接口,并确保接触良好。
二、管理外部设备
1. 设备驱动程序的更新
设备驱动程序是使外部设备与计算机主机正常通信的桥梁,定期更新驱动程序可以提高设备的兼容性和稳定性。可以通过以下步骤来更新设备驱动程序:
a. 打开设备管理器。在Windows系统中,可以通过“开始”菜单搜索“设备管理器”来打开。
b. 在设备管理器中,展开相应设备的类别,右键点击设备,选择“更新驱动程序”。