Chương 11:
Thiết Kế Bàn Phím Và Bộ
Hiển Thò
Mục đích thiết kế một hệ thống ứng dụng vi điều khiển
trong tự động điều khiển, hệ thống mà chúng ta đang khảo sát
nhất thiết phải có hai thiết bò bàn phím và bộ hiển thò (keyboard
and display). Trong đó bộ hiển thò có tác dụng giúp người sữ
dụng kiểm tra được chương trình điều khiển và có thể dùng làm
nơi thông báo các kết quả thu nhận được trong một tác vụ nào
đó với bàn phím chúng ta dùng làm nơi nhập các chương trình
thử nghiệm vào RAM trước khi chính thức đưa vào ROM. Như
vậy chức năng cuả hai thiết bò này khá rõ ràng chúng ta sẽ phân
tích các yêu cầu liên quan để có một thiết bò tối ưu nhất.
a)Thiét Kế Bàn Phím:
Phân tích yêu cầu hệ thống:
Bàn phím là một đơn vò lối vào đơn giản nhấttrong hệ thống
máy tính nó chỉ vào một mạch mã hóa bàn phím để đổi thành
mã nhò phân. Đa số bàn phím hiện nay đều là loại bàn phím
dạng ma trận.
Việc mã hóa tín hiệu bàn phím kiểu ma trận đòi hỏi phải
dùng nhiều mch logic vì phải có một mâch đếm tiến hành
quét trên các công tắc phím từng cột phải được quét qua để biết
có phím nào được ấn hay không nếu có thì mạch đếm sẽ chựng
lại và con số trong mạch đếm tương ứng lúc đó sẽ tương ứng với
mã số nhò phân cuả phím được ấn. Đây là nguyên tắc hoạt động
cuả bàn phím có mã hoá. Ưu điểm cuả bàn phím mã hoá là tốc
độ đáp ứng cao nhưng mạch điện phức tạp và độ linh hoạt không
phong phú.
Ngày nay người ta thường dùng loại bàn phím không mã
hoá sử dụng một chíp vi tính chuyên dùng nguyên lý hoạt động
cuả mạch này như sau:

việc được chúng ta trước tiên phải thiết lập các từ điều khiển gửi
ra cho 8279 các đường tín hiệu SCAN SL
0
SL
3
dùng để quét dử
liệu trên đường này có thể thiết lập theo haa kiểu Decode và
Encode, nếu thiết lập theo kiểu Decode thì 4 đườngSL
3
Slo chỉ
có khã năng quét hiển thò 4 LED 7 đoạn.
Mà yêu cầu cuả 4 đường SL
0
SL
3
phải ở chế độ Decode.
Do vậy đầu tiên ta phải chọn 8279 ở chế độ Encode rồi sau đó
đem giải mã 4 đường SL
0
SL
3
để trở thành chế độ Decode và
lúc bấy giờ SL
0
SL
3
trở thàng 16 đường nên có khả năng hiện
thò 16 LED. Để làm được điều này ta chọn IC giải mã 4 đường
ra 10 đường (BCD to Decimal) 74145 vì kit chỉ cần 8 LED hiển
thò là 4 LED dữ liệu và 4 LED hiển th ò đòa chỉ cuả dữ liệu đó.

SN74145
Data bus
RLo
RL
1
RL
2
RL
3
RL
4
RL
5
RL
6
RL
7
SHIFT
CN/ST
K
0
K
1
K
2
K
3
K
4
K

20
K
21
K
22
K
23
Vcc GND
Hình 2 .8: Kết nối bàn phím
Các ngõ vào SHIFT và CNTL được dùng để mở rộng các
phím tổ hợp đối với kit thiết kế này không cần mở rộng thêm
nên ta nối mass.
Nguyên Lý Làm Việc:
Để IC 8279 làm việc ở chế độ bàn phím và hiển thò ta
phải chọn chế độ KKK= 000 (Encode Scan ceyboard keyclock
out) và gửi các từ đều khiển này vào Ao để khởi tạo 8279 các
đường SLo
SL
3
liên tục quét qua 74145 để hiển thò và dò tìm
phím ấn. khi có một phím ấn 8279 sẽ tự động chống dội sau
khoảng 10,3
s và kiểm tra dại một lần nữa để xem phím đó có
còn được ấn hay không, nếu còn thì 8279 sẽ thiết lập mã phím
ấn và lưu trữ mã cuả phím ấn vào bộ nhớ RAM bên trong sau đó
sẽ báo cho vi điều khiển biết có một phím tác động và yêu cầu
vi điều khiển nhận mã cuã phím này bằng cách làm thay đổi
thanh ghi trạng thái FIFO làm cho 3 bit KKK sẽ khác 000 khi có
một phím ấn.
Nhiệm vụ cuả 8279 là đọc mã của phím ấn vào để xử lý và

02h
03h
04h
05h
06h
07h
08h
09h
0Ah
0Bh
0Ch
0Dh
0Eh
0Fh
10h
11h
12h
13h
14h
15h
16h
17h
00h
01h
02h
03h
04h
05h
06h
07h

71h
a.Thiết Kế Bộ Hiển Thò:
Phân tích yêu cầu chọn linh kiện:
Đối vơđi bộ hiển thò chúng ta có một số yêu cầu sau:
+ Đảm bảo tính trực quan.
+ Có khả năng hiển thò 16 kí tự trong hệ thập lục phân.