40键键盘及5位LED显示器接口电路设计
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- 40键键盘及5位LED显示器接口电路设计题目：40键键盘及5位LED显示器接口电路设计
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40键键盘及5位LED显示器接口电路设计
电路为了实现40键键盘及5位LED显示器的连接，首先选用合适的芯片。因为在键盘电路的设计中要考虑到按键抖动，串键保护，按键识别等问题，若采用74LS164还需设计防抖电路，过程较为繁琐，所以采用专用键盘/显示器接口芯片。通过查询相关资料，目前较为流行的专用接口芯片均为串行通信方式，占用口线较少，且控制的键盘均为编码键盘。较为流行的芯片有早期的8279，目前的7289A,7290B,7219以及CH451，7279及BC7281等。
通过查询资料，CH451及7279使用较多，所以着重学习了CH451芯片并选择其作为本次接口电路设计的使用芯片。
CH451的引脚如下图所示
图 1 CH451引脚图
引脚号 引脚名称 类型 引脚说明
23 Vcc 电源 正电源端
9 GND 电源 公共接地端
25 LOAD 输入 串行接口的数据加载
26 DIN 输入 串行接口的数据输入
27 DCLK 输入 串行接口的数据时钟
24 DOUT 输出 串行接口的数据输出和键盘中断
22~15 SEG7~SEG0 三态输出及输入 数码管的段驱动，高电平有效
键盘扫描输入，高电平有效
1~8 DIG7~DIG0 输出 数码管字驱动，低电平有效
键盘扫描输出，高电平有效
12 RST 输出 上电复位，高电平有效
13 RST# 输出 上电复位，低电平有效
14 ADJ 输入 段电流上限调整
10 CLK 输入 可选外接电阻电容调整内部时钟频率
11 CLK0 输出 CLK引脚时钟的二分频输出
28 RST1 输入 手动复位输入，高电平有效
表1 CH451引脚功能表
为实现要求功能，设计CH451与51单片机的接口电路，如下图所示
采用4线串行接口，串联200Ω的电阻的目的是限制驱动电流从而保证电路中电流稳定正常工作，串联2kΩ的电阻的目的是防止SEG与DIG信号线形成短路，保证LED显示器的正常显示。DIN连接P1.0，从而输入串行数据，LOAD用于加载串行数据。
软件编程部分因为个人能力有限，所以采用程序框图方式来给出软件的输入输出。
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