工業(yè)控制計算機紅外線(xiàn)遙控鍵盤(pán)的設計

　　0.引言

　　對于工業(yè)控制微機系統來(lái)說(shuō)輸入設備鍵盤(pán)幾乎是必不可少的。在按鍵數目較少時(shí)，一般直接利用按鍵控制接口線(xiàn)的高低電平來(lái)表示，因此需要相應的接口支持，由于單片工業(yè)控制微機系統接口線(xiàn)數目有限，為了減少占用接口線(xiàn)常常采用一鍵定義多功能，但這又增加了軟件的復雜性;在按鍵數目較多時(shí)，則大多采用動(dòng)態(tài)掃描的方式構成鍵盤(pán)矩陣，這種鍵盤(pán)雖然結構原理簡(jiǎn)單，驅動(dòng)程序易于設計，但是在具體實(shí)現時(shí)往往需要花很多的時(shí)間去設計印刷電路板、考慮面板布局，而且在硬件資源比較緊張時(shí)，還要考慮擴充I/ O口，從而使得電路變得越來(lái)越復雜。

　　1.系統簡(jiǎn)介

　　本文介紹一種利用紅外線(xiàn)發(fā)射裝置作為工業(yè)控制計算機輸入鍵盤(pán)的接口原理和實(shí)現方法，該接口可以最大限度地減少對單片機系統的硬件資源要求，僅占用一根接口線(xiàn)，在系統的面板上只需一個(gè)小的接收窗。整個(gè)接口由發(fā)射和接收兩部分組成。對于單片工業(yè)控制微機系統所需的按鍵數目少于30時(shí)，發(fā)射部分可以直接使用成品紅外遙控發(fā)射器，如果自行設計發(fā)射部分，則可以支持60個(gè)鍵左右，其中有兩鍵用于構成組合按鍵。接收部分的接口電路也非常簡(jiǎn)單，無(wú)需布線(xiàn)，只要將成品模塊的輸出直接接到單片工業(yè)控制微機系統的任一I/ O接口線(xiàn)即可，同時(shí)驅動(dòng)程序也易于設計。由于鍵盤(pán)采用無(wú)線(xiàn)方式，因此所構成的單片機可以方便地滿(mǎn)足一些需要遠距離控制的場(chǎng)合，以及一些特殊場(chǎng)合，例如：?jiǎn)纹I(yè)控制微機系統在一個(gè)密封的容器內，通過(guò)玻璃小窗進(jìn)行參數輸入或控制;單片工業(yè)控制微機周?chē)h(huán)境不適宜用戶(hù)近距離操作等。

　　3.紅外線(xiàn)遙控鍵盤(pán)的硬件組成

　　由集成芯片PT2248構成的紅外線(xiàn)遙控鍵盤(pán)發(fā)射電路見(jiàn)圖1.00H~09H為數字鍵，0AH為復位鍵，0BH為取消鍵。

　　圖1紅外線(xiàn)遙控鍵盤(pán)發(fā)射電路原理圖

　　紅外線(xiàn)遙控鍵盤(pán)發(fā)射電路采用脈時(shí)調制(PPM)方式，將遙控指令調制成脈沖序列，并驅動(dòng)紅外發(fā)射管以光脈沖的形式發(fā)送出去。遙控指令有12位碼組成，見(jiàn)表1.

　　表1遙控指令格式

　　C1，C2，C3是用戶(hù)碼，在T1，T2，T3與CODE之間分別接二極管則分別代表C1，C2，C3為高電平“1”，不接二極管則代表低電平“0”，圖2中C1C2C2=111.D1，D2，D3，D4，D5，D6是發(fā)送的數據碼，鍵號與鍵碼的對應關(guān)系見(jiàn)表2.

　　表2鍵號與鍵碼的對應關(guān)系