專(zhuān)利名稱(chēng)：Ic卡電話機(jī)顯示與鍵盤(pán)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種IC卡電話機(jī)配套的顯示及鍵盤(pán)控制電路模塊，適用于IC卡電話機(jī)的鍵盤(pán)輸入與提示信息顯示。
目前IC卡電話機(jī)的輸入輸出皆是采用與計(jì)算機(jī)直接相聯(lián)，將IC卡電話機(jī)的記錄數(shù)據(jù)直接由計(jì)算機(jī)讀出，經(jīng)與計(jì)算機(jī)聯(lián)用的外部設(shè)備、顯示器、打印機(jī)直接輸出，可隨時(shí)用計(jì)算機(jī)的聯(lián)用鍵盤(pán)查詢IC卡電話機(jī)的存貯數(shù)據(jù)，這樣使用IC卡話機(jī)必須與計(jì)算機(jī)聯(lián)接，設(shè)備大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用不便。
為解決IC卡電話機(jī)使用之不足，本實(shí)用新型的目的提供一種IC卡電話機(jī)顯示與鍵盤(pán)控制器，直接與IC卡電話機(jī)配套使用，以達(dá)到功能全，使用方便，穩(wěn)定可靠的目的。
本實(shí)用新型之結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是這樣實(shí)現(xiàn)的該控制器其結(jié)構(gòu)由液晶顯示控制模塊和鍵盤(pán)控制模塊兩部分組成，其中液晶顯示控制模塊以16C73單片機(jī)為主控器件，是通過(guò)串行口與主機(jī)板通訊聯(lián)接，此模塊與主機(jī)板僅用數(shù)據(jù)和時(shí)鐘兩根線聯(lián)接，顯示模塊同時(shí)包括蜂鳴器和4行8列的16點(diǎn)陳方式液晶顯示屏；鍵盤(pán)控制模塊以16C72單片機(jī)為主控器件，同樣以串行接口與主機(jī)板通訊聯(lián)接，輸入設(shè)備采用了4×4矩陣式鍵盤(pán)，鍵盤(pán)與主控板聯(lián)線為三條，其數(shù)據(jù)線與時(shí)鐘線與顯示模塊公用，外加一條對(duì)主控板的中斷申請(qǐng)線，顯示控制模塊單片機(jī)與鍵盤(pán)控制模塊單片機(jī)都以公共電源+5V聯(lián)接，液晶顯示屏與逆變式電源6～12V聯(lián)接。
本實(shí)用新型之優(yōu)點(diǎn)硬件電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功耗低，軟件功能強(qiáng)，可靠性高。
本實(shí)用新型之詳細(xì)結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及附圖給出。


圖1為IC卡電話機(jī)顯示與鍵盤(pán)控制器控制方框圖圖2為IC卡電話機(jī)顯示與鍵盤(pán)控制器電原理圖。
詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖2所示，J1與主控板相接，U1為顯示控制器件，為PIC16C73，U2為鍵盤(pán)控制器件，為PIC16C73，顯示控制器件U1之輸出經(jīng)轉(zhuǎn)接插直接與液晶顯示器EDM 12864相聯(lián)，鍵盤(pán)控制器件U2經(jīng)轉(zhuǎn)接插直接與鍵盤(pán)相聯(lián)。
其工作原理整體結(jié)構(gòu)分為液晶顯示控制模塊和鍵盤(pán)控制模塊兩部分，液晶顯示控制部分以16C73單片機(jī)為主控器件，它的主要工作是通過(guò)串行口與主控板通訊，在響應(yīng)主控板讀方式時(shí)回送顯示控制電路的工作忙閑狀態(tài)，在響應(yīng)主控板寫(xiě)方式時(shí)接收顯示控制指令進(jìn)行顯示控制，該模塊與主控板僅有數(shù)據(jù)和時(shí)鐘兩根引線，顯示部分還包括蜂鳴器和4行8列的16點(diǎn)陣方式液晶顯示屏，其功能是從視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)提供信息，電源管理芯片8054的功能是監(jiān)控16C73的工作電壓，因?yàn)镮C卡電話主控板采用續(xù)流儲(chǔ)能方式工作，對(duì)所有功能模塊均采用上電控制管理，當(dāng)主控板為顯示模塊上電，8054監(jiān)測(cè)工作電壓達(dá)到標(biāo)稱(chēng)值時(shí)，才能使16C73進(jìn)入工作狀態(tài)，除此之外，因?yàn)镮C卡電話的工作在室外環(huán)境，設(shè)計(jì)選用的工業(yè)型液晶顯示屏工作溫度為-20℃至65℃之間，需要-12V的負(fù)電源，才能使其正常工作于低溫環(huán)境下，所以加入了電壓逆變電路向液晶顯示屏提供0至-12V電壓，鍵盤(pán)控制模塊以16C72單片機(jī)作為主控器件，其主要工作是當(dāng)按鍵動(dòng)作時(shí)，向主控板申請(qǐng)中斷通過(guò)串口發(fā)送鍵值，輸入設(shè)備采用了標(biāo)準(zhǔn)的4*4矩陣式鍵盤(pán)，電源管理芯片與顯示模塊共用8054，鍵盤(pán)模塊與主控板的引線共三條，其數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線與顯示模塊共用，外加一條對(duì)主控板的中斷申請(qǐng)線；鍵盤(pán)和顯示電路是IC卡電話的人機(jī)接口，由于IC卡電話供電采用續(xù)流貯能結(jié)構(gòu)，它的組成電路功耗要求嚴(yán)格，因此必須采用低功耗的結(jié)構(gòu)才能符合要求，同時(shí)要求這部分電路不占用過(guò)多系統(tǒng)的硬件資源基于IC卡電話的上述要求，第一是針對(duì)功率要求考慮，在顯示鍵盤(pán)模塊的電路器件選擇中，首先是主控單元采用了COMS制造工藝生產(chǎn)的16CXX系列單片機(jī)(在5V電壓4M晶振時(shí)的工作電流低于2mA)，輸入部件鍵盤(pán)的工作狀態(tài)為常開(kāi)，工作是電壓方式的其電流低于0.8mA，其輸出部件液晶顯示屏的工業(yè)級(jí)功耗低于15mA，對(duì)于5V的工作電壓其工作電流低于3mA，加上與主控板通訊的接口，鍵盤(pán)和顯示模塊整體工作電流低于10mA，基本上滿足系統(tǒng)低功耗要求，第二是針對(duì)系統(tǒng)硬件資源占用的要求，同時(shí)結(jié)合16C72/73具有支持標(biāo)準(zhǔn)I2C總線規(guī)定的同步串行口的特點(diǎn)，這兩部分模塊均采用標(biāo)準(zhǔn)的I2C串行總線與主控板交換信息，波特率設(shè)置為33KHZ，既可滿足要求又完全符合串行總線的通訊協(xié)議，并且鍵盤(pán)與主控板的通訊的中斷服務(wù)方式使得主控板對(duì)鍵盤(pán)的管理十分方便在鍵盤(pán)管理軟件的設(shè)計(jì)中，充分利用16C7X系列單片機(jī)所具有的休眠方式和電平變化中斷的特點(diǎn)，采用中斷方式管理鍵盤(pán)，近一步降低模塊的功耗，在顯示控制程序的設(shè)計(jì)中，采用四字節(jié)指令格式，不僅具有很強(qiáng)靈活性而且對(duì)串行通訊中常見(jiàn)的誤碼現(xiàn)象有很大的容錯(cuò)能力，由于16CXX單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器空間有限，最大的不超過(guò)4K字節(jié)，16*16的點(diǎn)陣漢字庫(kù)和ACSII碼表將占用存儲(chǔ)器空間的60％以上，如果在片外進(jìn)行程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展，將不能滿足低功耗的要求，此外，采用16CXX系列的單片機(jī)雖然具有低功耗的優(yōu)點(diǎn)，由于其精簡(jiǎn)指令集中只含有三十幾條指令，間接尋址方式有一定限制，不能簡(jiǎn)單套用普通漢字顯示中二級(jí)查表結(jié)構(gòu)，因此，顯示軟件中對(duì)字庫(kù)進(jìn)行了內(nèi)部統(tǒng)一編碼，并利用子程序返回帶數(shù)據(jù)指令，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一查表，使得顯示模塊既能進(jìn)行幾十個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的16*16點(diǎn)陣漢字顯示，又能英文字符的顯示，不僅可以顯示固定字符串，而且主控板還能通過(guò)指令控制顯示任意的漢字和字符組合，另外顯示的指示信息既可以由主控板設(shè)定，也可由鍵盤(pán)即時(shí)切換。
權(quán)利要求1.一種IC卡電話機(jī)顯示與鍵盤(pán)控制器，其特征是該控制器結(jié)構(gòu)由液晶顯示控制模塊和鍵盤(pán)控制模塊兩部分組成，其中液晶顯示控制模塊以16C73單片機(jī)為主控器件，是通過(guò)串行口與主機(jī)板通訊聯(lián)接，此模塊與主機(jī)板僅用數(shù)據(jù)和時(shí)鐘兩根線聯(lián)接，顯示模塊同時(shí)包括蜂鳴器和4行8列的16點(diǎn)陳方式液晶顯示屏；鍵盤(pán)控制模塊以16C72單片機(jī)為主控器件，同樣以串行接口與主機(jī)板通訊聯(lián)接，輸入設(shè)備采用了4×4矩陣式鍵盤(pán)，鍵盤(pán)與主控板聯(lián)線為三條，其數(shù)據(jù)線與時(shí)鐘線與顯示模塊公用，外加一條對(duì)主控板的中斷申請(qǐng)線，顯示控制模塊單片機(jī)與鍵盤(pán)控制模塊單片機(jī)都以公共電源+5V聯(lián)接，液晶顯示屏與逆變式電源6～12V聯(lián)接。
專(zhuān)利摘要本裝置屬于一種IC卡電話機(jī)配套的顯示及鍵盤(pán)控制電路模塊,其結(jié)構(gòu)是該控制器由液晶顯示控制模塊和鍵盤(pán)控制模塊兩部分組成,其中兩模塊均通過(guò)串行通訊接口與主機(jī)板通訊聯(lián)接,顯示器為4行8列的16點(diǎn)陣方式液晶顯示屏鍵盤(pán)為4*4矩陣式鍵盤(pán),僅用三條線與主控板聯(lián)接。優(yōu)點(diǎn):硬件電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功耗低,軟件功能強(qiáng),可靠性高。
文檔編號(hào)H04M1/21GK2359841SQ9823946
公開(kāi)日2000年1月19日 申請(qǐng)日期1998年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月25日
發(fā)明者孟奇, 何平 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所