[实用新型]船舶嵌入式微控制器的非编码键盘/LED显示器接口

说明书

技术领域

本实用新型涉及微控制器与键盘、显示器接口技术领域，具体地说，涉及船舶嵌入式微控制器的非编码键盘/LED显示器接口，特别适用于船舶智能化仪表的小键盘与LED显示器接口。

背景技术

键盘与LED显示器是单片微型计算机控制系统常用的人-机界面，如一些教学与科研设备和船舶系统的控制与显示仪表，使用者借助面板上的键盘和显示屏，可用对话方式选择测量功能，设置参数。智能化仪器仪表核心是单片机，由于单片机主要应用于控制领域，习惯把单片机称为微控制器MCU(MicrControler Unit)，微控制器用以实现各种测量和控制功能，单片机功能强、体积小，在应用时通常是处于控制系统的核心地位并融入其中，所以又称嵌入式微控制器。从结构上看单片机把微型计算机主要部件，集成在一块芯片上。但组成微型计算机测量和控制系统还必须包括外围设备和通信设备，如键盘与显示器。

这些实际系统往往希望器件的结构紧凑，要求占用较少的MCU I/O口资源，对于键盘与LED显示器要求通过一个接口进行连接；同时要求键盘/显示器与接口的连接线要少；要求接口有良好的通用性。因此，研制单片机系统的键盘和LED显示器的高性能接口有实际的应用意义。

单片机系统外围电路设计一般的方法是用通用可编程接口芯片(如8255)和标准集成芯片进行扩展，通过印刷电路板连接，搭建系统。这种设计方法，所需芯片种类多、数量大，占有印刷线路板面积大，设计时几乎没有灵活性可言，大大制约接口技术的发展。特别是嵌入式智能化仪表接口的发展。

中国专利ZL 200520046271.7提供了一种基于基本总线的键盘与LED显示器接口模块，包含基本总线、键盘、显示器接口芯片8279，连接插头，其特征在于：a.基本总线的控制信号通过双向控制线及驱动芯片与控制芯片的控制线口连接，该双向控制线还与驱动芯片，动态芯片相连接；基本总线的数据信号通过双向数据线及驱动芯片与控制芯片的双向数据线口连接；基本总线的地址信号通过单向地址线与驱动芯片连接，然后地址中的高位通过片选译码芯片产生片选信号与控制芯片的控制线口的片选信号线连接，地址中的低位信号直接连接到控制芯片的地址线口；b.控制芯片的键盘状态端通过连接插头与两个状态键相连，控制芯片的扫描输出口通过动态扫描线与显示扫描译码芯片和键盘扫描译码芯片连接，键盘扫描译码芯片输出键盘扫描信号，通过连接插头输出到键盘列阵，控制芯片的键盘扫描回归口通过连接插头与键盘列阵相连，显示扫描译码芯片受控制芯片的显示控制信号控制，输出显示扫描信号，该扫描信号通过位选信号驱动芯片、显示扫描线和连接插头与16位LED显示器的位选信号线连接，控制芯片的显示器段选输出口通过段选码线连接到段选信号驱动芯片，再通过连接插头与16位LED显示器的段选信号线连接。从以上专利说明可以看出：由于采用通用芯片和传统的设计方法，所需芯片种类多、数量大、控制和数据连线多，占有印刷线路板面积大，不能运用于智能化仪表的小键盘与LED显示器接口。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种船舶嵌入式微控制器的非编码键盘/LED显示器接口，特别适用于智能化仪表的小键盘与LED显示器接口，以克服现有的微控制器键盘接口所需芯片种类多、数量大，占有印刷线路板面积大，设计时几乎没有灵活性的缺陷。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种船舶嵌入式微控制器的非编码键盘/LED显示器接口，包括可编程逻辑器件构成的逻辑电路，其特征在于：所述逻辑电路的输入端和输出端分别与微控制器和显示器相连。

所述逻辑电路包括键盘与LED显示器连接的LED显示器键盘逻辑电路，所述LED显示器键盘逻辑电路包括串入并出寄存器和三态缓冲器，串入并出寄存器与微控制器串行接口连接，两引脚一个为作数据引线，另一个用作时钟信号线，串入并出寄存器的输出脚连接LED显示器段码线；LED显示器的位码扫描线通过三态缓冲器连接微控制器的输出端口。