基于89C51單片機的智能視頻監控系統控制電路設計

　　鍵盤(pán)是數字視頻監控錄像系統中最重要的輸入設備之一，是人機接口的重要組成部分。目前常用的工業(yè)控制計算機鍵盤(pán)除配置電子鎖開(kāi)關(guān)防止非法鍵盤(pán)輸入外，與 PC鍵盤(pán)并沒(méi)有多大區別。這種鍵盤(pán)不僅鍵數多，操作不靈活，而且通常只能作為輸入設備，主機無(wú)法通過(guò)鍵盤(pán)與外設進(jìn)行通信。本文在分析PC機鍵盤(pán)通信方式的基礎上，設計出以89C51單片機為核心的數字視頻監控系統鍵盤(pán)及報警控制卡，該卡具有鍵盤(pán)通信和輸入輸出報警兩種功能，采用標準PCI卡的結構，但不占用主機硬件資源。其中，報警部分有4路輸入和4路輸出，可以與標準的報警傳感器相連;鍵盤(pán)部分有16個(gè)鍵，通信方式與PC機完全兼容。

　　鍵盤(pán)接收主機命令和參數

　　主機首先將時(shí)鐘線(xiàn)置為低電平，隨后將數據線(xiàn)置為低電平，延時(shí)大約200μs后，將時(shí)鐘線(xiàn)置為高電平。當鍵盤(pán)檢測到這一狀態(tài)后，開(kāi)始接收主機命令，接收數據格式與發(fā)送的一樣。鍵盤(pán)依次接收1個(gè)起始位、8個(gè)數據位、1個(gè)校驗位、1個(gè)停止位。特別值得注意的是，在接收鍵盤(pán)命令或參數時(shí)，雖然數據是由主機發(fā)向鍵盤(pán)的，但是時(shí)鐘脈沖是由鍵盤(pán)產(chǎn)生的。主機在時(shí)鐘線(xiàn)上每接收一個(gè)脈沖的下降沿，就在數據線(xiàn)上輸出一位數據。如果接收正確，在時(shí)鐘線(xiàn)和數據線(xiàn)都成為高電平后，鍵盤(pán)將向主機發(fā)一個(gè)應答信號（0FAH），否則向主機發(fā)一個(gè)0FEH信號，要求重發(fā)。主機收到0FEH信號后，把剛才輸出過(guò)的數據重新發(fā)送一次。如果這一過(guò)程持續三次后，鍵盤(pán)仍然不能正確接收，主機就放棄傳送這個(gè)數據，轉去執行下面的程序或顯示錯誤信息。主機命令和參數也采用奇校驗方式。

　　 系統硬件電路設計

　　本系統采用89C51單片機與PC鍵盤(pán)接口相連，圖2給出了系統硬件電路原理。其中P3.0和P3.1分別與主機鍵盤(pán)接口的時(shí)鐘線(xiàn)CLK和數據線(xiàn) DATA相連，P2口與4&TImes;4鍵盤(pán)矩陣相連，P0口經(jīng)過(guò)驅動(dòng)后與輸入輸出報警設備相連接。為保證鍵盤(pán)可靠工作，系統配置了看門(mén)狗電路MAX813L，另外，系統還配置了蜂鳴器，每次按鍵均有聲音提示。

　　圖2 系統硬件電路原理