键盘/显示器及打印机接口

    为使接口硬件尽可能少，设计时，仅用一片8155I/O接口芯片完成智能化仪表的键盘输入、LED输出和打印机输出的接口任务。将8155的PC口用作显示自选通和键盘扫描输出，PB口用作显示字段及小数点的输出，89C51外部中断INTO用作键盘响应输入，PA口用作外接打印机的输出。

    显示器接口设计

    设计6位LED显示器作为仪表的显示输出。8155的PB口定义为输出口，其中低四位PB0-PB3输出显示数据的BCD码，并经74LS249BCD译码器译码后送LED的段码端，PB4作为测量结果的小数点位经驱动器后接LED的小数点发光段；PB5作为极性控制位单独控制一个发光二极管以显示测量结果的正负。8155的PC口定义为输出口，PC0-PC5分别控制6位LED的位选通，实现动态扫描方式显示。

    键盘接口设计

    键盘接口中，由6个键组成键盘。89C51用外部中断INT0作为键盘状态输出。在6个键中，其中两个键定义为“加一键”和“减一键”。另外4个键分别为打印键、编程键、选项键以及复位键。按下编程键后，进入编程状态，用户输入平均仪表系数。选项键用来确定显示哪种流量表达方式（如体积流量、质量流量等），键盘的列扫描信号来自于PC口输出的LED位选通信号：键盘的行输入信号由键盘是否闭合得到。没键按下，键状态为开，INT0位高电平，中断不被触发；若有键按下，键状态为闭，INTO由高电平变为低电平，中断由信号下降沿触发，从而向CPU发出中断请求。CPU响应中断后读取PC口的输出状态，判断PC0-PC5输出的为低电平即可完成键扫描和键识别。

    打印机接口设计

    采用GP-16通用智能微型打印机，自带8039单片机。它可以把89C51送来的数据以字符串、数据或图形三种方式打印出来；它与仪表的接口设计，它的8根双向三态数据线D0-D7直接与8155的PA0-PA7相连，片选信号CS与8155的片选信号公用单片机系统译码器输出的端口地址Y7，WR和RD直接与89C51的WR、RD相连，其硬件设计非常简单。

    软件设计

    本机软件采用模块结构，主要是主程序、键盘子程序、中断服务程序和功能块程序4部分。

    主程序

    主程序为本仪器的监测程序。在程序运行中，必须先对系统进行初始化、清各工作单元、置计数器及标志位初值、自检指示灯、开中断、启动计数器等工作。仪器采用微型键盘和LED指示灯相配合，使仪器的各种功能清晰有序。

    键盘子程序

    键盘子程序包括：？扫描键盘子程序。其功能是寻找是否有键按下，输入键值程序；？键值扫描程序；？表驱动程序；？通用显示子程序等。键值扫描子程序的功能是根据按键的位置一行行地扫描。表驱动程序是判断按键是哪种功能键。通用显示子程序的功能是将显示缓冲区中的字码转换成段码送入显示器中，显示各种字型。几乎所有程序中都要用到这一程序，因此称之为通用显示子程序，以便与显示功能块相区别。

    中断服务程序

    仪器的测量、转换等程序均通过中断方式同主程序相连，单片机内的两个定时器计数器作为闸门使用。因为流量频率的测量很重要，所以定时器T0被用来测评，并定为高级中断。

    功能块程序

    仪器通过键盘输入命令，可随时得到用户所需的结果，这就需要用到功能程序块。功能程序块包括：显示、打印、清零等功能块。显示功能块的作用是根据用户的需要转入相应的入口参数，再经过码转换，送至显示缓冲区中。打印程序包括打印质量流量及体积流量、瞬时流量及累计流量。