sccode=0xFE;/*every scan initiative value,11111110*/
while(sccode!=0xEF)/*sccode is not 11101111,follow;or return 0*/
{
PORTA=sccode;/*send scan code 11111110 to portA*/
PORTA=sccode;/*send scan code 11111110 to portA*/
if((PINA&0xF0)!=0xF0)/*read portA,if high 4 bits are not 1111,key pressed in this line*/
{
recode=(PINA&0xF0) 0x0F;/*portA high 4 bits reserved,low 4 bits are 1111*/
while((PINA&0xF0)!=0xF0)
{};
/*read portA,if portA high 4 bits are not 1111,key pressed,
if key pressed,we must wait,wait for key released*/
return((~sccode)+(~recode));/*return row+column*/
}
else
{
sccode=(sccode<<1) 0x01;
/*scan code left shift 1 bit, add 1 to right,11111101*/
}
}
最終返回的掃描結(jié)果包括按鍵所在的行值和列值。判斷步驟是：先將端口A的高4比特記錄在掃描變量recode中,低4比特置為1111。再次讀入端口A的高4比特,由此判斷按鍵是否松開。用戶還未松開按鍵時,高4比特當(dāng)中有低電平0存在,此時只能循環(huán)等待。只有當(dāng)用戶松開按鍵之后,才將高4比特與低4比特進(jìn)行按位反操作,并復(fù)合形成最終返回的掃描結(jié)果。如果沒有檢測到有按鍵按下,則將掃描變量sccode向左移位1比特,繼續(xù)進(jìn)行下一次掃描。
3.2 液晶顯示模塊
用戶在多次進(jìn)行輸入頻率以及“+1Hz”和“-1Hz”微調(diào)后,專注于觀察信號輸出對下一級電路的影響,往往忘了目前系統(tǒng)的輸出頻率。這樣導(dǎo)致在精確測試中要求微調(diào)時也不知該向高調(diào)整還是向低調(diào)整。為了告知用戶系統(tǒng)所處的當(dāng)前頻率,我們擴(kuò)展了液晶顯示模塊,實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前頻率在液晶顯示模塊上實(shí)時顯示。液晶顯示模塊占用了單片機(jī)Atmega16L的PD0-PD7作為數(shù)據(jù)接口,采用了單片機(jī)的PB0-PB4作為控制端口。圖3給出了液晶顯示模塊與控制器電路設(shè)計(jì)電路圖。
PB0引腳選擇液晶顯示模塊的數(shù)據(jù)存儲器或指令存貯器,PB1引腳表明此次操作是讀液晶顯示模塊還是寫液晶顯示模塊,PB2則構(gòu)成上升沿與下降沿完成讀寫時序。PB3負(fù)責(zé)選中液晶顯示模塊的左半部分,PB4負(fù)責(zé)選中右半部分,通常PB3與PB4都置為1。需要注意的是,在數(shù)據(jù)或指令準(zhǔn)備好了之后,再讓PB2進(jìn)行電平變化,否則讀寫會出錯。
本設(shè)計(jì)借助單片機(jī)Atmega16L的大容量程序存貯器,將英文字母和若干漢字的字型點(diǎn)陣作為數(shù)組存入單片機(jī)的程序存貯器中。需要顯示某字符時直接調(diào)用數(shù)組,從而簡化了設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了英文、漢字以及圖形的顯示。本設(shè)計(jì)顯示界面友好,操作可控性強(qiáng)。
圖3 液晶顯示模塊與控制器電路設(shè)計(jì)
4 結(jié)論
為了方便現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)與精確的頻率測試,我們設(shè)計(jì)了基于AVR單片機(jī)的高精度頻率調(diào)節(jié)器。在本設(shè)計(jì)中,可以使用小鍵盤上的“+1Hz”鍵和“-1Hz”鍵,方便地進(jìn)行頻率精確到1Hz的調(diào)節(jié)。此頻率調(diào)節(jié)器體積小而功能強(qiáng),由Atmel公司的AVR單片機(jī)Atmega16L作控制核心,用戶可隨時調(diào)整系統(tǒng)輸出頻率。采用了4×4鍵盤輸入用戶設(shè)定的頻率值,占位小而效率高,編制程序讓AVR單片機(jī)掃描即可得到頻率,省去了專用鍵盤接口芯片8279。液晶顯示模塊可實(shí)時顯示當(dāng)前頻率,顯示界面友好,操作可控性強(qiáng)。本系統(tǒng)可以產(chǎn)生方波和正弦波。
本設(shè)計(jì)的硬件與軟件均已經(jīng)應(yīng)用在某頻率測試生產(chǎn)線中。工業(yè)生產(chǎn)與測試使用表明,本設(shè)計(jì)簡化了頻率調(diào)節(jié)過程,用戶使用方便,具有節(jié)電、低成本、抗干擾能力強(qiáng)、頻率控制精度高速度快的特點(diǎn)。
