HD7279A的原理與應(yīng)用

1、HD7279A的原理與應(yīng)用簟塾.肋79A的原理與應(yīng)用河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院王改名赫纛敏王忠杰摘要詳述一種專用的智能鍵盤和LED控制芯片HD7279A的工作原理,工作時序及其控制指耷;介紹HD7279A與CPU及鍵盤顯示器的接口電路,并給出實際接口電路的程序?qū)嵗蛯嶋H應(yīng)用中的注意事項關(guān)鍵詞HD7279A接口電路接口程序HD7279A是一種管理鍵盤和LED顯示器的專用智能控制芯片.它能對8位共陰極IED顯示器或64個LED發(fā)光管進行管理和驅(qū)動,同時能對多達88的鍵盤矩陣的按鍵情況進行監(jiān)視+具有自動消除鍵抖動并識別按鍵代碼的功能,從而可以提高CPU工作的效率.HD7279A和微處理器之間采用串行接

2、口,其接口電路和外圍電路簡單+占用口線少,加之它具有較高的性能價格比+因此,在微型控制器,智能儀表,控制面板和家甩電器等領(lǐng)域中Et益獲得廣泛的應(yīng)甩一,引腳說明與接口電路HD7279A的硬件電路如圖1所示,它共有28個引腳.RC引腳用于連接HD7279A的外接振蕩元件,其典型值為R=1.5kO.c一15pF.RESET為復(fù)位圍1HD7279A硬件電路圖42200l耳毒4趣www.microcontr.11er_corn,cnmcupubfca_bJ,cif.nt端.該端由低電平變成高電平并保持25ras即復(fù)位結(jié)束.通常,該端接+5V即可.DIG0DIG7分別為8個LED管的位驅(qū)動輸出端.SASG

3、分別為LED數(shù)碼管的A段G段的輸出端.DP為小數(shù)點的驅(qū)動輸出端.HD7279A片內(nèi)具有驅(qū)動電路,它可以直接驅(qū)動1英時及以下的LED數(shù)碼管,使外圍電路變得簡單可靠.DIG0DIG7和SASG同時還分別是64鍵盤的列線和行線端口,完成對鍵盤的監(jiān)視,譯碼和鍵碼的識別.在88陣列中每個鍵的鍵碼是用十六進制表示的,可用讀鍵盤數(shù)據(jù)指令讀出,其范圍是0OH3FHHD7279與微處理器僅需4條接口線,其中西為片選信號(低電平有效).當(dāng)微處理器訪問HD7279A(讀鍵號或?qū)懼噶?時,應(yīng)將片選端置為低電平.DATA為串行數(shù)據(jù)端,當(dāng)向HD7279A發(fā)送數(shù)據(jù)時,DATA為輸入端;當(dāng)HD7279A輸出鍵盤代碼時,DAT

4、A為輸出端.CLK為數(shù)據(jù)串行傳送的同步時鐘輸入端,時鐘的上升沿表示數(shù)據(jù)有效KEY為按鍵信號輸出端+在無鍵按下時為高電平而有鍵按下時此引腳變?yōu)榈碗娖讲⑶乙恢北３值芥I釋放為lE.二,電特性表1所列為HD7279A的電特性.囊1參數(shù)符號測試條件最小值典型值最大值電源電壓Vcc/v455.055工作電流k/mA不接LED3LED全亮,工作電流lcc/mA60100IsEc】0mA邏輯輸人高電平V【H/V2.O55邏輯輸人低電平V/V0.8按鍵響應(yīng)時間TKry/ms古去抖時間l0l8KEY引腳輸人Ix1/mA10電流KEY引腳輸出lo/mA電流三,控制指令新a-W-新技術(shù)(1)復(fù)位指令指令代碼為A4H,

5、其功能為清除所有顯示,包括字符消隱屬性和閃爍屬性.(2)測試指令.指令代碼為BFH,其功能為將所有的LED點亮并閃爍,可用于自檢.(3)左移指令.指令代碼為A1H,其功能為將所有的顯示左移l位,移位后,最右位空(無顯示),不改變消隱和閃爍屬性.(4)右移指令.指令代碼為A0H,其功能與左移指令相似,只是方向相反.(5)循環(huán)左移指令.指令代碼為A3H,其功能為將所有的顯示循環(huán)左移1位.移位后,最左位內(nèi)容移至最右位,不改變消隱和閃爍屬性.(6)循環(huán)右移指令.指令代碼為A2H,其功能與循環(huán)左移指令相似,只是方向相反.2.帶數(shù)據(jù)指令均由雙字節(jié)組成,它們是(1)按方式0譯碼下載指令匝巨xXX:無影響第1

6、字節(jié)為指令,其中a2,a1+aO代表顯示位地址t顯示位8為最高位,參見圖1.第2字節(jié)為顯示內(nèi)容,其中DP為小數(shù)點控制位,DP=1,小數(shù)點顯示;DP=0,小數(shù)點熄滅.d3d2d1dO為數(shù)據(jù),按方式0譯碼時數(shù)據(jù)和顯示的關(guān)系如下d3d2dld000HOlH02H03H04H05H06H07H顯示內(nèi)容01234567d3d2d1d008H09H0AHOBHOCH0DH0EHOF顯示內(nèi)容89一EHIP空(2)按方式1譯碼下載指令匝互匹叵要該指令和按方式0譯碼下載指令的含義基本相同.按方式1譯碼時數(shù)據(jù)和顯示的關(guān)系如下:1.HD7279A指令系統(tǒng)由6條純指令,7條帶數(shù)據(jù)指令和1條讀鍵盤指令組成.6條純指令為

7、:mcupublic丑ww,mcrocontr.11er_2001豐葦4腳43塑曼堡一d3d2dldoooH0lH02H03H04H05H06H07H顯示內(nèi)容Ol234567d3d2dldoO8HO9HOAHOBH0CH0DH0EHOFH顯示內(nèi)容89ABCDEF(3)不譯碼下載指令匝互正至囝叵圈叵a2ala0仍為位地址,第2字節(jié)仍為顯示內(nèi)容,其中DP和AG分別代表小數(shù)點和LED顯示器的7段,相應(yīng)位為1時,該段點亮;為0時,該段熄滅.(4)閃爍控制指令匝回匝巫衛(wèi)巫該指令規(guī)定了每個數(shù)碼管的閃爍屬性.dld8分別對應(yīng)第1到第8個數(shù)碼管,該位為1不閃爍;該位為0閃爍.缺省狀態(tài)為所有數(shù)碼管均不閃爍.(5

8、)消隱控制指令匝互圃叵互衛(wèi)巫該指令規(guī)定了每個數(shù)碼管的消隱屬性.dld8分別對應(yīng)第1到第8個數(shù)碼管,該位為1顯示;該位為0消隱.應(yīng)該注意的是至少要有1位保持顯示狀態(tài),如果全部消隱則該命令無效.(6)段點亮指令匝回區(qū)亟互匝XX;無影響.該指夸的作用是點亮某個LED數(shù)碼管中的某一段或64個LED發(fā)光管中的某一個.d0d5的范圍是00H3FH,所對應(yīng)的段如下數(shù)據(jù)00H01H06H07H08H09H0EHOFH段GFADPGFADP數(shù)碼管第1個第2個數(shù)據(jù)38H39H3EH3FH段GFADP數(shù)碼管第8個(7)段關(guān)閉指令匝回區(qū)垂互匝XX:無影響.該指令的作用是關(guān)閉某個數(shù)碼管中的某一段,其對應(yīng)關(guān)系同段點亮指令

9、.3.讀取鍵盤指令:l0001l010llld7d6d5d4ld3d2d1dOIL-.L.-J.J._J該指令的作用是讀取當(dāng)前的鍵盤代碼.與其他帶數(shù)據(jù)的指令不同,它的第2個字節(jié)不是寫入HD7279A的數(shù)據(jù),而是從HD7279A讀回的按鍵代碼.如前說述,當(dāng)有鍵按下時其范圍是OOH3FH;而無鍵按下時代碼是FFH.四,時序(1)純指令時序:微處理器發(fā)出8個CLK脈沖,向HD7279A傳送8位指令.DATA引腳為高阻狀態(tài),如圖2所示.DI_A圈2純指令時序(2)帶數(shù)據(jù)指令時序:徽處理器發(fā)出l6個CLK脈沖,前8個向HD7279A傳送8位指令;后8個向HD7279A傳送8位數(shù)據(jù).DATA引腳為高阻狀態(tài)

10、,如圖3所示.DAIA-二8位指奇.二=|_二=_二=I-8位數(shù)據(jù)二:_,圖3帶斂據(jù)指令時序(3)讀鍵盤指令時序:微處理器發(fā)出l6個CLK脈沖,前8個向HD7279A傳送8位指令,DATA引腳為高阻狀態(tài);后8個由HD7279A向徽處理器返回8位按鍵代碼,DATA引腳為輸出狀態(tài).在最后1個CLK脈沖的下降沿DATA引腳恢復(fù)高阻狀態(tài),如圖4所示.44O1耳毒4,裊w.microcontmlleLCOITIcnmeupuhlica_bj.cjf0.et新l件新技術(shù)蕊CLKDm圈4讀t盤指令時序五,幾點說明l_保證正確的時序是HD7279A正常工作的前提條件.當(dāng)選定了HD7279A的振蕩元件RC和晶振

11、之后,應(yīng)調(diào)節(jié)延時時間,使時序中的TlT8滿足表2所列要求.由表2所列的數(shù)值可知,HD7279A時序規(guī)定的時間范圍很寬,達l050倍,很容易滿足,但為了提高微處理器訪問HD7279A的速度,在要求系統(tǒng)運行速度較快時,應(yīng)仔細調(diào)試HD7279A的讀寫程序,使其運行時間接近最短.衰2單位:s符號量小值典型值最大值T12550250T258250n58250rr41525250n1525250T68T7ZSOT8阻是限流電阻,用來限制LED數(shù)碼管的電流在使用中不應(yīng)為了過分追求數(shù)碼管的亮度而任意減小其電阻值,以防HD7279A芯片過熱燒壞.阻值為100k,.O,和10k,.O,的電阻分別稱為下拉電阻和位選

12、電阻,如果HD7279A僅用于顯示器管理,則這兩種電阻都可以去掉.5.HD7279A的3,5,26腳均為空閑引腳,一律懸空六,HD7279A與AT89051的接口程序這里以HD7279A與AT89C51的接口電路為倒,給出1個包括純指令.帶數(shù)據(jù)指令和讀鍵盤指令的程序?qū)嵗?該程序?qū)︽I盤進行監(jiān)視,當(dāng)有鍵按下時讀取按鍵代碼并將其顯示在LED顯示器上.接口電路如圖5所示,其中HD7279A的外接振蕩元件使用典型值A(chǔ)T89C5l的晶振頻率為12MHz.圖5接口電路接口程序?qū)嵗?MOVP1,#0F9H;I/O口韌始化ACALLDEY25;等待25ms復(fù)位時間MOV029H,#0A4H;發(fā)復(fù)位指令A(yù)CALL

13、SENDSETBP1.0置酉高電平JBP1.3,MAIN檢測按鍵,無鍵按下等待MOV029H,#15H;發(fā)讀鍵盤指令A(yù)CALLSENDACALLRECESETBP1,0;置麗高電平MOVB,#10;十六進制鍵碼轉(zhuǎn)換成BCD碼;以備顯示M0VA,O28HDVABMOVR1.AMOV029H,#0C9H發(fā)送鍵碼的十位值,按;方式1譯碼下載顯示ACALLSENDMOV029H.R1cupblica_ifo.etwww.miclocor,_,cn2001豐第4崩45新器件新技術(shù)一ACALLSENOMOV029H,#OC8H;發(fā)送鍵碼的個位值.按方式1譯碼下載顯示ACALLMOVACALLSETBWAl

14、T:撲帕AJMPSEND:M0VC_RACALLLOOP:MOVMOVSETBMOV只LMOVC.LLCLRACALLDJNZCLRRETSEND029H.8SENDP1.O;置百i高電平P1.3.WAITMAlNR2,#OSH;發(fā)送8位P10DEY1;延時50#s(T1)C.029H.7;輸出1位到HD7279A的;DATA端P1.2,CP1.1;置CLK高電平A,029H待發(fā)數(shù)據(jù)左移A029H,ADEY2;延時8s(T2)P1.1I置CLK低電平DEY2;延時8s(T3)R2,SLOOP;檢爨I8位是否發(fā)送完畢P1.2發(fā)送完畢,DATA端置低.返回新書介招RESE:MOVR2,#08H接收

15、8位SETBP1.2;DATA端置為高電平,j禽人狀態(tài)ACALLDEY1延時50Fs(T5)RLOOP:SETBP1.1;置CLK高電平ACALLDEY2;延時8#s(T6)MOV028H.ARLA接收數(shù)據(jù)左移1位MOV028H.AMOVC,P1.2;接收1位數(shù)據(jù)MOV028H.0,CCLRP1.1;置CLK低電平ACALLDEY2;延時8sDJNZR2,R_LOOP;接收8位是否發(fā)送完畢CLRD1.2j接收完畢.DATA端重新置成低電平(輸出狀態(tài))同ET延時子程序略.I參考文獻1伺立民.MC51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計北京北京航空航天大學(xué)出版社,19902王幸之.單片機應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2000AVR高速嵌入式單片機原理與應(yīng)用戢馥報束建國馬潮葉勇囊編北京航空靛i大學(xué)出版杜定價;400元2801年2月第1版2061年2月第1攻印劇本書詳細介紹ATlMEL公司開發(fā)的AVR高速嵌入式單片機的結(jié)構(gòu);講述AVR單片機的開發(fā)工具.包括AVRStudio調(diào)試工具,單片機匯編器和AVR單片機串行下載實驗;學(xué)習(xí)指令系統(tǒng)時,每條指令均有實例,邊學(xué)習(xí)邊調(diào)試,使學(xué)習(xí)者看得見指令流向及操作結(jié)果,真正理解每條指令的功能及使用注意事項;介紹ATg0S系列多種單片機功能特點,實用程序設(shè)計及應(yīng)用實例;作為提高篇,講述簡單易學(xué),適用AVR單片