智能仪表键盘监控的设计与实现

智能仪表

第２４卷第５期

２００１年１０月合肥工业大学学报（自然科学版）ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＥＦＥＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶ０１．２４ＮＯ．５Ｏｃｔ．２００１

智能仪表键盘监控的设计与实现

黄云志，徐科军，苏建徽，陈荣保

（舍肥工业大学电气工程学院，安傲合肥９３０００９）

擒要：在智艟仪表中，健盘监控软件实现人机对话功能，通过键盘设置参数、查询变量，改变显示内容等．文章针对基于ＤＳＰ的涡街流量计数字信号处理系统，介绍丁健盘监控程序的设计方法和实现方案．采用非编码健盘．根据状态变量法设计健值分析程序．采用一健多义完成参散设定和显示内容选择，设计出ＡＤＳＰ２１８１与藏晶显示器（ＤＧｌ２８６４）的接口电路．编制了ＬＣＤ显示程序．

关ｔ词。智能仪表Ｆ健盘监控｛状态变量法

中圈分娄号：ＴＰ３９９｝ＴＨ８１４文献标识码：Ａ文章编号ｚ１００３—５０６０（２００１）０５０８７２一０４

Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｋｅｙｂｏａｒｄｍｏｎｉｔｏｒ

ｆｏｒｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ

ＨＵＡＮＧＹｕｎ—ｚｈｉ，ＸＵＫｅ—ｊｕｎ，ＳＵＪｉａｎ—ｈｕｉ，ＣＨＥＮＲｏｎｇ—ｂａｏ

（ｓｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ０ｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｋｉ２３０００９．Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒｎｃｔ：Ｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｍａｎ—ｍａｃｈｉｎｅｔａｌｋｉｎｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓｉＳａｃｈｉｅｖｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｏｆｔ．ｗａｒｅｏｆｋｅｙｂｏａｒｄｍｏｎｉｔｏｒ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｓｅｔｔｉｎｇｕｐｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｉｎｑｕｉｒｉｎｇａｂｏｕｔｔｈｅｖａｒｉａｂｌｅａｎｄｃｈａｎｇｉｎｇｏｆｔｈｅｄｉｓｐｌａｙｃｏｎｔｅｎｔ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｋｅｙｂｏａｒｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｆｏｒａａｒｅｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｖｏｒｔｅｘｆｌｏｗｍｅｔｅｒｂａｓｅｄｏｎｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（ＤＳＰ）．Ｔｈｅｎｏｎ—ｃｏｄｉｎｇｋｅｙｂｏａｒｄｉｓａｄｏｐｔｅｄ，ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｐｒｏｇｒａｍｏｆｋｅｙｖａｌｕｅｓｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｓｔａｔｅｖａｒｉａｂｌｅｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｔｈｅｓｅｔｔｉｎｇｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｄｉｓｐｌａｙ

ｏｎｅａｒｅａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄｔｈｒｏｕｇｈｄｅｆｉｎｉｎｇｍｏｒｅｔｈａｎｍｅａｎｉｎｇｉｎｏｎｅｋｅｙ．Ｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｏｆｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ（ＬＣＤ）ｃｏｎ—

ｎｅｃｔｅｄｗｉｔｈＡＤＳＰ２１８１ｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅｄｉｓｐｌａｙｐｒｏｇｒａｍｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ；ｋｅｙｂｏａｒｄｍｏｎｉｔｏｒ；ｓｔａｔｅｖａｒｉａｂｌｅｍｅｔｈｏｄ

０引言

智能仪表与传统常规仪表的一个最大区别，前者对于仪表的操作管理是通过计算机的外部输入输出设备来进行的，而键盘和显示器是最常用的外部输入输出设备。所以，键盘输入及显示输出是智能仪收稿日期；２００１０２—１３ 惨改日期｛２００１—０５－３０

基金项目：机械工业技术筮晨基金资助项目（９７ＪＡ０３０４）

怍者简介：黄云志（１９７６一），女，安徽凤台人，硬士，台肥工业大学助教，棣科军（１９５６一），男．江苏无锅人，博士．合肥工业大学教授，博士生导师．

智能仪表

第５期黄云志，等：智能仪表键盘监控的设计与实现８７３表不可缺少的组成部分‘”“。本文介绍智能仪表中键盘监控程序的设计方法和实现方案，其结果已在研制的基于ＤＳＰ的涡街流量计数字信号处理系统得到应用。

１键盘监控

智能仪表通过键盘监控程序来完成显示、参数设置功能。在设计键盘监控程序时，要考虑到便于功能扩展，应选择合理的程序结构。

１．１键盘设计

键盘采用非编码键盘。键盘拟用４个键：设置键、确认键、递增键、移位键。采用一键多用完成显示内容选择、参数设定的功能。这４个按键连接到总线缓冲器７４ＨＣ３６５，由ＡＤＳＰ２１８１读入７４ＨＣ３６５的数据以确定是否有键按下。从键按下到接触稳定要经过数毫秒的抖动，查询键盘的时间常比这个时间短，这会引起一次按键多次读数。系统中采用软件计数器进行“去抖”。当查询到有键闭合后，计数器加１，当计数器达到设定值，再检验键的状态，便可以避免因抖动而造成的多次读数问题。

在本系统中，键盘功能根据键盘按键按下的情况，将仪表的显示分为２种：显示变量状态和参数设置状态。在显示变量状态，仪表可以显示频率、幅值、流量等。按递增键可以改变显示内容。在设置状态，可以设置需要的参数，在进行设置时，按递增键进行数值递增，按移位键依次设定各位。

键盘监控程序使用户通过键盘改变显示内容，改变仪表参数的功能得以实现。为此，键盘监控程序应该有读入键值（如图１所示）、键值分析的功能。

１．２读人键值

读入键值时，由于采用非

编码键盘，且硬件无“去抖”电

路，因此，要在软件里“去抖”。

读取键值流程见图１所示，数

据单元ＤＭ（ｋｅｙｂｏａｒｄ—ｒｅｇ）暂

存当前的键值，只有当读入的

键值从零到非零变化时，才能

使ＤＭ（ｓｏｆｔ—ｔｏｇｇｌｅｒ）的值为

。１”，从而认为本次按键有效，

可以防止键的一次按下读入不

止一个键值。

１．３键值分析程序

１．３．１设计键值分析程序

采用状态变量法来设计键

值分析程序。“状态”是系统理

论中的一个基本概念。系统的

状态是系统的最小一组变量

（即状态变量），只要知道了在

ｆ—ｔ。时的输入，那么就能完全

确定系统在ｔ≥ｆ。的任何时间

内的行为。仪表的键值分析程

序也是一个系统。在ｔ。时刻以

前的按键序列Ｋ。，Ｋ。’．． ，＼竺竺／，ｎ、ｊ’田ｌ读人ｔ值流程圈

智能仪表

合肥Ｉ业大学学报（自然科学板）第２４卷

决定了ｆ≥ｔ。时按键Ｋ，输入后系统的行为。因此所谓程序的当前状态（简称现状，以ＰＲＥＳＴ表示）就是接键序列Ｋ。，Ｋ，：，…，所带来的影响系统行为的信息总合．即

ＰＲＥＳＴ一厂（Ｋ，一。，Ｋ。一２，…）

在每个状态，各按键都有确定的意义。在不同的状态同一个按键具有不同的意义。引入状态概念后，只要在存储单元“记住”当前状态，而不必记住以前各次接键情况，就能对当前接键的含义作出正确的解释，因而简化了程序设计。

在任意状态下，当按下某个按键时，执行某处理程序并变迁到下一个状态（称为下态，以ＮＥＸＳＴ表示），这可用矩阵表示，如表１所列。该矩阵称为状态矩阵，它明确表示了每个状态下，接受各种按键所应进行的动作，也规定 …… 此处隐藏：2139字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……