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单片机体系的数码管显现驱动和键盘扫描

以单片机为中心的许多仪器皆需求数码管显现驱动和键盘扫描,三种详细计划以下供参考:

典范计划:运用8279 芯片

40 个引脚的8279芯片是由Intel于80年月起首推出的,参考资料较多,运用对照成熟。

长处:最通用。瑕玷:元器件多,面积大,电路庞大,综合本钱较下。

> 8279的驱动电流较小,以是需求加上驱动电路ULN2003,大概运用8个三级管及响应的基极限流电阻。一般情况下的8279 核心电路中,需求16个电阻、一个74LS138芯片、一个ULN2003芯片、8个PNP三极管。元器件较多,占用较大的PCB面积。

> 8279需求内部为其供应上电复位旌旗灯号和时钟旌旗灯号,以是电路对照庞大。

> 8279正在显现驱动方面的功用较少。

自在计划:运用辅佐单片机

也就是正在仪器的主控单片机以外,别的运用一个辅佐的单片机专门做显现驱动和键盘扫描,近来市情上泛起的一些产物便是以兼容PIC 系列等的单片机实现的。

长处:最天真。瑕玷:元器件多,速度缓,易受滋扰,综合本钱下。

其特性是:需求分外的时钟电路比方晶体、电容或电阻;需求外接按键扫描的8个下拉电阻;产品说明书中一般没有标明电流驱动才能;引脚界说尤其是CLK/RTCC/RST引脚一般取PIC16C57或PIC16C54类似;单片机顺序中有对照多的延时指令和延时顺序。

> 因为辅佐单片机的驱动电流比较小,按单片机厂商的阐明,一般每一个引脚不大于20mA,若是长时间驱动大电流则轻易破坏。若是将辅佐单片机的引脚间接用作字 驱动,则20mA均匀到数码管的8个段上,每一个段的电流只能分派到3mA,以是只能驱动较小的数码管。而若是外接驱动电路,比方595 芯片大概8 个三极管及响应的基级电阻,则电路面积增大,整体本钱增添。

> 为了勤俭辅佐单片机的端口线,一样平常运用串行输入输出。因为辅佐单片机一条指令只能处置惩罚一名数据,而且正在吸收到数据后借需求将其移位转换为字节数据大概间接 作为下令停止注释,以是速度异常低。一样平常要求主控单片机的串行接口的位时钟不克不及高于200KHz(每个位数据要连结几微秒,才气被辅佐单片机检测到并实时 处置惩罚),以是单片机接口顺序需求络续天延时守候。

> 若是辅佐单片机接纳准时中止体式格局停止显现驱动和键盘扫描,则正在进入中断后有可能来不及相应内部的操纵恳求,以是辅佐单片机一样平常接纳查询体式格局停止显现驱动和 键盘扫描,而接纳中止体式格局吸收内部的主控单片机的操纵恳求。若是主控单片机频仍接见辅佐单片机,则由于辅佐单片机分身无术,以是显现驱动和键盘扫描便能够 没法顾及,泛起亮度不均和键盘失灵。

> 为了进步串行接口的速度,辅佐单片机需求尽量下的体系时钟,而参考单片机厂商的阐明,接纳低成本的内部阻容振荡是很难稳固天事情正在10MHz 以上的。以是正在产业现场,辅佐单片机很有可能由于阻容振荡频次太下而遭到滋扰,以至内部顺序跑飞大概不测死锁。

新计划:运用CH45X 芯片(CH452 芯片、CH451 芯片、CH450 芯片、CH453 芯片)

CH45X芯片是以硬件实现的多功能核心芯片,运用串行接口,支撑显现驱动和键盘扫描和μP监控,核心元器件极少,异常合适作为单片机的核心辅佐芯片。

长处:核心电路简约,接口速度快顺序效力下,机能稳固,多功能。

> CH451具有大电流驱动才能,段电流不小于25mA,字电流不小于150mA,均匀段电流是辅佐单片机计划的8倍,并且非一连的电流驱动才能更高。

> CH451是以硬件实现的,串行接口、显现驱动、键盘扫描、μP监控之间互相自力不受滋扰,串行接口的位时钟可以或许支撑到10MHz,数据传输速度比辅佐单片机计划进步了40倍,纵然主控单片机频仍操纵也完整不会影响显现驱动和键盘扫描和μP监控。

> CH451的串行接口以硬件实现,不需要时钟;而显现驱动和键盘扫描运用约0.75MHz的齐内置主时钟屡次分频后的扫描时钟,以是正在产业现场不容易遭到滋扰。纵然遭到强滋扰,也可以或许正在滋扰后立刻一般事情,不会影响串行接口、显现驱动和键盘扫描的后续操纵。

> CH451内置振荡和上电复位和看门狗,不只不需要内部供应时钟和内部复位输入,借可以或许背内部的主控单片机供应上电复位和看门狗,进一步低落产物的本钱,供应产物的可靠性。