專利名稱：單片機無觸點鍵盤校線器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電纜芯線的校對，短路、斷路的檢測裝置，一種單片機無觸點鍵盤校線器。
目前校線裝置，多以模擬、數字電路構成，其工作速度低。校線時，由于常采用兩個振蕩源，往往因兩端的振蕩源不同步，造成差錯；還有的用原始的通電話的方式一根根進行校對，雖然準確性高，但當芯線多且顏色基本一致時，其效率是極低的。
本實用新型的目的是提供一種單片機無觸點鍵盤校線器，使校線的準確性、速度大大提高。
本實用新型的目的是這樣實現的所述校線器由外殼和電路部分組成，電路部分由單片機、EPROM、鍵盤、接口電路、顯示電路和復位電路組成。鍵盤為8行×8列的無觸點鍵盤，在每個行、列的交叉點上連接一個WPW三極管，其集電極連接于列線，發射極連接于行線，基極連接被測電纜芯線插孔。校線時，將電纜一端被測芯線全部插入校線器的插孔，在電纜另一端任一根芯線上加4mA電流，則鍵盤上行、列交叉點對應的一個三極管飽和導通，將其所在列箝制在低電平，EPROM的工作程序控制單片機掃描到該三極管所在行號、列號，將其行、列進行運算為該三極管對應的編號，然后將該編號通過單片機P1口送出經反相后在LED上顯示出來。
下面結合實施例附圖
對本實用新型進一步說明
附圖為本實用新型的電路圖。
如附圖所示，本實用新型的電路部分由單片機EPROM、無觸點鍵盤、四位LED顯示、接口電路、復位電路組成，單片機采用NCS－51系列的8031芯片，固化程序的EPROM采用2716，鍵盤為8行×8列。附圖右下側所指示的為8行×8列無觸點鍵盤，其特點是，在每行與每列的交叉點連接一個3DG201A三極管，T1～T64共64個，每個三極管的集電極連接于列線，發射極連接于行線，基極連接被測電纜芯線插孔。8行×8列共連接64個三極管，其插孔一次可插64根被測芯線，該鍵盤可擴充為8行×16列或更多。
四位LED顯示，左邊第一位U14為提示符，第二位至第四位(U15～U17)為芯線所在鍵盤的編號。上電待命時，U14顯示P，U15、U16、U17全熄滅；正常校線時，U14顯示P，U15、U16、U17顯示被測芯線編號；U14顯示H時，表示芯線短路，U15、U16、U17重復顯示短路芯線編號。LED驅動電路由U8(74LSD6)反相DC門和上拉電阻構成。
接口電路中，顯示段碼由8031P1口送出，經U8(74LSD6)反相送LED陽極，顯示控制位碼由P3口的P3.0～P3.3送出，經U9(74LSD6)反相后分別接四位LED的陰極，U3(74LS373)為低8位地址鎖存，2716的地址范圍為3800H～3FFFH；U4(74LS374)和U5(74LS245)為行掃描信號鎖存、驅動電路，地址從3000H開始；U6(74LS245)為列信號緩沖器，地址從2800H開始；U10(74LS245)為擴充鍵盤接口，地址從1800H開始；U12、U13為擴充鍵盤用的兩個8位插接線座；U7(74LS32)產生各端口選通信號。
復位電路由電容C3、電阻R16及手動按鈕U18組成。
結合附圖對本實用新型的硬件原理進行說明上電后，CPU執行2716(U2)片內的固化程序，74LS373(U3)作為尋址2716的低8位地址鎖存，單片機8031(U1)的ALE端用作74LS373(U3)的選通，PSEN端用作2716(U2)的選通。七位顯示段碼由單片機8031(U1)的P1口經74LS06(U8)反相后送到四位數碼管(U14～U17)的七段陽極，位控制碼由8031P3口的P3.0～P3.3經74LS06(U9)反相后送到四位數碼管(U14～U17)的四個陰極。
行掃描信號由單片機8031的低八位數據線P0.7～P0.0經74LS374(U4)、74LS245(U5)鎖存、驅動后送到鍵盤的八條行線。列信號由74LS245(U6)緩沖后送到8031(U1)的低八位數據線P0.7～P0.0。74LS245(U10)和插座U13用于擴充鍵盤，可擴展為8行×16列。單片機8031的WR(寫)、RD(讀)和P2口的P2.3～P2.5端分別經74LS32(U7)相或產生U4、U6、U10的選通信號。
由上述硬件原理可設計出相應程序，整個程序由顯示程序、鍵盤掃描程序、鍵值運算程序及延時程序組成。
1、顯示程序顯示程序和鍵盤掃描程序交替重復執行。每一遍執行顯示程序時，首先檢查“鍵通標志”，若該標志為“0”，則數碼管U14顯示P，其它U15～U17熄滅；若該標志為“1”，則數碼管U14顯示P，其它U15～U17顯示一個芯線的編號；若該標志大于1，則數碼管U14顯示H，表示短路，其它U15～U17將短路芯線的編號循環顯示，每個編號顯示為1秒鐘。
2、鍵盤掃描程序鍵盤掃描采用兩次掃描過程，第一次為粗掃，將鍵盤八行全送低電平，檢查第一號鍵盤和第二號鍵盤列電平(附圖中T1～T64所在8行×8列為第一號鍵盤；由U12、U13擴充后的8行×8列為第二號鍵盤，圖中未畫出)，若兩個八列電平全為高，無任何鍵通，則返回顯示；若列電平中有低，則進行第二次掃描。第二次為逐行掃描，從第一行開始，逐行送低電平，檢查列電平中是否有低電平。當掃描某一行，檢查到列電平中有低時，即轉到鍵值運算程序，運算結束后再返回來繼續掃下一行，直到八行掃完一遍。
3、鍵值運算程序(1)將掃描的八位行信號和檢測的八位列信號分別移位，得到行號和列號；把行號乘以8再加上列號，算出對應的一個導通三極管相應的二進制編號值；(2)將二進制編號值轉換為百位、十位、個位三個字節的BCD碼，然后將此三字節BCD碼按順序存到鍵值區，以備顯示，并將“鍵通計數標志”加1。八位列信號中有幾個低電平，上述(1)、(2)過程則重復幾遍。
4、延時程序20ms延時去抖動，當粗掃發現列信號中有低電平時，延時20ms后再進行逐行掃，以排除電纜芯線連接時的抖動。每位數碼管顯示一個字符時間一次約0.6ms。短路芯線編號循環顯示，每個編號顯示約1秒鐘，由顯示遍數實現。
本實用新型由于利用計算機鍵盤掃描技術，采用無觸點鍵盤進行校線，故操作簡單，速度快，準確性高，數字顯示直觀。加之體積小，重量輕，可用3節1號電池工作，對偏僻地區的安裝校線帶來極大的方便。
權利要求1.一種單片機無觸點鍵盤校線器，由外殼和電路部分組成，其特征在于所述電路部分由鍵盤、單片機、EPROM、接口電路、復位電路和顯示電路連接而成，鍵盤為8行×8列的無觸點鍵盤，行掃描信號由單片機8031的低八位數據線P0.7～P0.0經芯片74LS374(U4)、74LS245(U5)鎖存、驅動后送到鍵盤的八條行線，列信號由74LS245(U6)緩沖后送到單片機8031(U1)的低八位數據線P0.7～P0.0，地址鎖存器74LS373(U3)作為尋址EPRON2716的低八位地址鎖存，單片機8031的ALE端用作(U3)的選通，PSEN端用作EPRON2716的選通，顯示電路中的七位顯示段碼由單片機8031的P1口經反相器74LS06(U8)反相后送到四位數碼管U14～U17的七段陽極，位控制碼由單片機8031P3口的P3.0～P3.3經反相器74LS06(U9)反相后送到四位數碼管的四個陰極，單片機8031的WR、RD端和P2口的P2.3～P2.5端分別經芯片74LS32(U7)相或后產生U4、U6、U10的選通信號。
2.根據權利要求1所述的單片機無觸點鍵盤校線器，其特征在于所述無觸點鍵盤的每一個行列交叉點上連接一個三極管，三極管的集電極連接于列線，發射極連接于行線，基極連接被測電纜線插孔，測試電纜時，一端全部插入插孔，另一端任一根通上4mA電流即可進行校對。
3.根據權利要求1所述的單片機無觸點鍵盤校線器，其特征在于所述校線器留有一緩沖器74LS245(U10)和行信號連線插座U13，可將鍵盤擴展為8行×16列。
專利摘要本實用新型屬于電纜芯線的校對，并可對其短路、斷路進行檢測的裝置。它由外殼、單片機、EPROM、鍵盤、接口電路、復位電路和顯示電路組成。鍵盤為8行×8列無觸點鍵盤，在每個行、列交叉點上連接一個三極管，其集電極連接于列線，發射極連接于行線，基極連接被測電纜芯線插孔。校線時，將電纜一端被測芯線全部插入校線器的插孔，在電纜另一端任一根芯線上通上4mA電流即可進行校對。本實用新型可擴充為8行×16列或更多，其體積小、重量輕，并可用3節1號電池工作，對偏僻地區的安裝校線帶來極大的方便。
文檔編號G01R31/02GK2145389SQ9223412
公開日1993年11月3日 申請日期1992年9月24日 優先權日1992年9月24日
發明者張澤民 申請人:張澤民