基于PIC18F8680單片機的墨斗操作臺系統(tǒng)的設計

　　在本系統(tǒng)中每個顯示驅動與鍵盤掃描模塊由一個BC7281芯片與兩個 74LS174移位寄存器配合，控制三組按鍵與顯示單元，系統(tǒng)中一共用到 8個顯示驅動與鍵盤掃描模塊。 BC7281與 PIC單片機之間的通訊是采用 2線高速串行接口，這兩個連線分別是數據線 DAT和同步時鐘線 CLK，其中 DAT為雙向數據傳輸線，BC7281既用該線從 PIC單片機接收數據，也用該線向 PIC單片機發(fā)送數據。BC7281的 DAT引腳為漏極開路輸出結構，使用時須在該線上加 20K?左右的上拉電阻[5]。CLK引腳為串行時鐘接口的同步時鐘，由 PIC單片機控制，下降沿有效。

　　BC7281芯片的按鍵指示線 KEY與 PIC單片機的管腳直接相連，正常工作時，如果有按鍵發(fā)生則 KEY線輸出低電平，PIC單片機檢測到 KEY線為低電平時，從 BC7281內的鍵值鎖存器讀出數值即可判斷發(fā)生的按鍵。

　　3 系統(tǒng)軟件設計

　　墨斗操作臺控制系統(tǒng)中 PIC單片機與 BC7281芯片之間的串行通訊采用軟件模擬的方式，對 BC7281芯片的寫數據操作是一次寫入 2個字節(jié)，第一個字節(jié)是地址信息，第二個字節(jié)是數據信息。對 BC7281讀取數據操作由一個字節(jié)的寫入操作和一個字節(jié)的數據讀取操作兩部分組成，字節(jié)寫入時寫入地址信息，數據讀取時讀取相應地址內的數據。BC7281芯片在驅動數碼管顯示和監(jiān)測按鍵前需要進行初始化，即對 BC7281芯片的工作模式控制寄存器（地址 12H）進行設置，本系統(tǒng)根據需要，在初始化時把 BC7281的工作模式控制寄存器設置為 0X8C，即移位寄存器模式設置為普通移位寄存器模式；鍵盤掃描模式設置為 KEY電平隨按鍵情況變化，有按鍵時 KEY為低電平，無按鍵時 KEY為高電平；閃爍模式設置為擴展模式；顯示關閉模式設置為打開；掃描使能模式設置為掃描使能。

　　墨斗操作臺控制系統(tǒng)的主程序控制流程圖如圖 4所示：

　　系統(tǒng)上電后，首先進行系統(tǒng)初始化，系統(tǒng)初始化包括各個 I/O端口的初始化、中斷初始化、CAN總線初始化、BC7281芯片的初始化、與其他系統(tǒng)的通訊測試及向電機控制系統(tǒng)讀取各個墨鍵的位置并顯示等，然后系統(tǒng)進入循環(huán)等待，如果有按鍵發(fā)生，則 PIC單片機從 BC7281的鍵值鎖存器中讀取按鍵信息，根據按鍵信息判斷按鍵種類并進行相應的處理，將新的墨鍵位置信息顯示于操作臺面板上，并通過 CAN總線傳遞給其他系統(tǒng)，系統(tǒng)繼續(xù)進入循環(huán)等待狀態(tài)。

　　4 總結

　　由墨斗操作臺控制系統(tǒng)、上位機系統(tǒng)和電機控制系統(tǒng)組成的墨斗控制系統(tǒng)已經成功應用到北人集團生產的膠印機上，實際工作表明，膠印機的生產效率和生產質量等得到了很大提高，墨斗操作臺控制系統(tǒng)表現出較好的性能。整個系統(tǒng)成本較低，具有很好的市場應用前景。