一. 按鍵設(shè)計(jì)
按鍵板采用薄膜面板開(kāi)關(guān)方式，薄膜面板開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作便當(dāng)，安放容易，直接貼在一外表就可運(yùn)用，加上其防水防塵的性能，很合適工業(yè)控制的應(yīng)用場(chǎng)所。對(duì)一個(gè)彈簧機(jī)的按鍵板來(lái)說(shuō)，其按鍵包括三類(lèi)：數(shù)字鍵，功用鍵和編輯鍵。數(shù)字鍵完成的是數(shù)字的輸入；功用鍵對(duì)應(yīng)的是彈簧機(jī)的操作命令；編輯鍵用于對(duì)彈簧加工程序的編輯，如肅清、保管等。一個(gè)設(shè)計(jì)合理的按鍵規(guī)劃，與操作的便當(dāng)性與牢靠性直接關(guān)聯(lián)，關(guān)于詳細(xì)各個(gè)鍵的布置，應(yīng)綜合思索操作的便當(dāng)和規(guī)劃的美觀(guān)，該設(shè)計(jì)完成后的7行×8列的按鍵規(guī)劃。薄膜面板下面的行列陣電路采用單面柔性電路板(FPC)制造，電路起凸的方式保證了按鍵時(shí)的手感。它輸出的是鍵盤(pán)行列陣的行線(xiàn)和列線(xiàn)。東莞市利群精密機(jī)械有限公司以先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備、專(zhuān)業(yè)的生產(chǎn)技能及經(jīng)驗(yàn)豐富的管理和技術(shù)人員，在“追隨市場(chǎng)發(fā)展，滿(mǎn)足市場(chǎng)需求”的理念下，始終堅(jiān)持以質(zhì)量第一，客戶(hù)至上，服務(wù)一流為宗旨不斷研發(fā)產(chǎn)品，改善產(chǎn)品的性能。并致力于品質(zhì)管理，力求提供“高速，高精度，高品質(zhì)”的產(chǎn)品，作為對(duì)市場(chǎng)和客戶(hù)的回報(bào)及貢獻(xiàn)。聯(lián)系電話(huà)：聯(lián)系人：劉先生13600271495 廣東彈簧機(jī),彈簧機(jī)
二. 按鍵板的軟硬件設(shè)計(jì)
無(wú)論是按鍵板的硬件設(shè)計(jì)還是軟件設(shè)計(jì)，都必定會(huì)觸及到按鍵板和主機(jī)的通訊協(xié)議。所以在進(jìn)入到軟硬件設(shè)計(jì)之前，先對(duì)PS/2協(xié)議做一簡(jiǎn)單引見(jiàn)。
1. PS/2協(xié)議
PS/2協(xié)議是外設(shè)與主機(jī)之間通訊的一種同步雙串行協(xié)議。在協(xié)議中主機(jī)端具有較高的優(yōu)先級(jí)，在一定條件下它可中止外設(shè)正在停止的發(fā)送過(guò)程。該協(xié)議采用的短幀格式傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀格式為：1位起始位（0），8位數(shù)據(jù)位，一位奇校驗(yàn)位，一位中止位（1）。數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)低位在前，高位在后。外設(shè)每收到主機(jī)發(fā)來(lái)的一幀數(shù)據(jù)，都要緊隨該幀的中止位發(fā)送一個(gè)握手位ACK(0)應(yīng)對(duì)主機(jī)，然后外設(shè)還要發(fā)1幀應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)（0xF0），標(biāo)明已完好地接納到了主機(jī)的命令；而主機(jī)在接納外設(shè)數(shù)據(jù)后不用發(fā)握手信號(hào)ACK，也不需求另外發(fā)送應(yīng)對(duì)幀。無(wú)論是主機(jī)發(fā)還是外設(shè)發(fā)數(shù)據(jù)，同步時(shí)鐘都是由外設(shè)產(chǎn)生的。
依照接納方和發(fā)送方的不同，該協(xié)議可分為兩局部，其一為外設(shè)發(fā)送主機(jī)接納的通訊，這一過(guò)程發(fā)作在工作人員操作外設(shè)或外設(shè)應(yīng)對(duì)主機(jī)端發(fā)來(lái)的命令時(shí)，數(shù)據(jù)線(xiàn)和時(shí)鐘線(xiàn)處于閑暇狀態(tài)下維持高電平狀態(tài)；其二為主機(jī)發(fā)送外設(shè)接納的通訊，該過(guò)程發(fā)作在主機(jī)上電自檢時(shí)，主機(jī)發(fā)送測(cè)試信號(hào)檢測(cè)外設(shè)能否存在并判別是何品種型的外設(shè)時(shí)。這個(gè)上電檢測(cè)對(duì)外設(shè)來(lái)說(shuō)很重要，其中一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目為根本保證測(cè)試（Basic Assure Test）,當(dāng)主機(jī)發(fā)送該命令到外設(shè)時(shí)，外設(shè)必需回送相應(yīng)的應(yīng)對(duì)幀，否則主機(jī)就以為該外設(shè)的開(kāi)機(jī)自檢沒(méi)能經(jīng)過(guò)，在DOS以上的系統(tǒng)中，外設(shè)將無(wú)法運(yùn)用。主機(jī)上電自檢時(shí)，發(fā)送給外設(shè)的數(shù)據(jù)是一個(gè)命令集，針對(duì)每個(gè)命令，外設(shè)都要作出相應(yīng)的響應(yīng)，這些響應(yīng)字也都是協(xié)議所規(guī)則好的。
2. 硬件設(shè)計(jì)
在這里采用AT89S51作為按鍵板的主處置芯片。AT89S51是一個(gè)低功耗、高性能的8位CMOS單片機(jī)，有32個(gè)I/O口可供運(yùn)用，能滿(mǎn)足行列掃描口較多時(shí)的請(qǐng)求，并具有軟件看門(mén)狗。
與前面的按鍵規(guī)劃相對(duì)應(yīng)，采用7×8的矩陣行列構(gòu)造。行線(xiàn)用89S51的P2口，列線(xiàn)用P0口，由于P0口無(wú)內(nèi)部上拉電阻，因此列線(xiàn)須外接上拉電阻。AT89S51的電源都由主機(jī)的PS/2接口提供，采用頻率為12MHz外部晶振。用P3.6和P3.7作為數(shù)據(jù)線(xiàn)和時(shí)鐘線(xiàn)和主機(jī)停止通訊，完成后的硬件原理。
按鍵板的行列陣表示圖如圖三所示，按鍵板的行列陣只需將其行線(xiàn)和列線(xiàn)分別引出接到圖二所示的行列線(xiàn)接口中即可。按鍵板和主機(jī)經(jīng)過(guò)PS/2接口銜接器相連，如今比擬常用的PS/2接口銜接器。
3. 軟件設(shè)計(jì)
軟件的設(shè)計(jì)是按鍵板完成的關(guān)鍵，采用單片機(jī)C言語(yǔ)編程。它經(jīng)過(guò)主程序和一系列的子程序來(lái)完成。主程序用于系統(tǒng)的初始化，子程序的調(diào)用。子程序包括接納主機(jī)命令子程序，發(fā)送數(shù)據(jù)子程序，接納數(shù)據(jù)子程序，行列掃描子程序以及發(fā)送鍵碼子程序。
接納主機(jī)命令子程序用于面板接納主機(jī)的命令，并作出相應(yīng)的響應(yīng)，這在DOS以上的系統(tǒng)中很重要，否則主機(jī)不供認(rèn)按鍵板的存在。發(fā)送數(shù)據(jù)子程序用于發(fā)送數(shù)據(jù)幀到主機(jī)，每一位數(shù)據(jù)的發(fā)送都是按PS/2協(xié)議的時(shí)序請(qǐng)求所編寫(xiě)的。接納數(shù)據(jù)子程序用于接納主機(jī)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)幀，每一位數(shù)據(jù)的接納也是由時(shí)序規(guī)則的。行列掃描子程序作用是對(duì)按鍵板上鍵的辨認(rèn)，并將該鍵對(duì)應(yīng)的碼發(fā)送到按鍵緩沖區(qū)暫存起來(lái)。PS/2協(xié)議中，當(dāng)一個(gè)鍵被按下或按住時(shí)就發(fā)送該鍵的通碼(MAKE)，被釋放時(shí)就發(fā)送斷碼(BREAK)，每個(gè)按鍵都被分配了獨(dú)一的通碼和斷碼（協(xié)議中統(tǒng)稱(chēng)為掃描碼），這樣主機(jī)經(jīng)過(guò)掃描碼就可辨認(rèn)按鍵的類(lèi)別。在彈簧機(jī)的按鍵板中，由于面板中的鍵不全是規(guī)范的，關(guān)于那些自定義的鍵，可將該鍵與一規(guī)范鍵的掃描碼對(duì)應(yīng)起來(lái)，例如可將面板中的“啟動(dòng)”與規(guī)范鍵“A”對(duì)應(yīng)，這樣當(dāng)“啟動(dòng)”被按下時(shí)，發(fā)送給主機(jī)的就是字母“A”的掃描碼，經(jīng)過(guò)重定義主機(jī)系統(tǒng)中的相關(guān)控制局部，就可完成啟動(dòng)彈簧機(jī)的功用。發(fā)送鍵碼子程序用于發(fā)送按鍵緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)。而關(guān)于面板中的“鎖鍵”，完成的是面板的鎖死，在工控系統(tǒng)中，這個(gè)關(guān)于操作系統(tǒng)的牢靠性是很有必要的，當(dāng)該鍵按下時(shí)，則不發(fā)送緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，同時(shí)清空緩沖區(qū)，多按一下則可解鎖。為了避免死機(jī)現(xiàn)象的發(fā)作，在主程序的循環(huán)中參加軟件看門(mén)狗。