3．顯示與鍵盤顯示部分采取獨具創(chuàng)新的軟件技術，僅使用三根線完成，即數(shù)據(jù)線、時鐘線及輸入輸出控制線，通過對單片機串口的編程，創(chuàng)造性地實現(xiàn)了鍵盤顯示與單片機之間的串行接口技術。外部硬件只使用兩片74LS164和一片74LS166完成，通過該接口，我們使用了8個LED管，可繼續(xù)擴展，也可以與鍵盤接口，其原理圖見下圖。

同時我們還有另一套方案，就是當單片機的串口被其他硬件占用時，我們同樣可以僅使用一個I/O口，實現(xiàn)模擬串口功能，使硬件的應用更靈活、更方便。我們已在本系統(tǒng)中使用了模擬串口技術，實現(xiàn)了車載系統(tǒng)與手持顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞。這正符合了當今時代所追求的“盡量使用軟件實現(xiàn)硬件”的原則，大大降低了外設硬件的成本。

三線串行顯示/鍵盤原理：三線為DAT(P3.O)——串行輸入/輸出數(shù)據(jù)線、CLK(P3.1)——移位時鐘線、RD(P3.7)——輸入/輸出控制線。

　　RD為低電平時為顯示模式，數(shù)據(jù)線（DAT）輸出位碼和段碼，一共16位。數(shù)據(jù)送完后，在U2（74LS164）存放的是位碼，在Ul（74LS164）存放了段碼，這樣便可在指定的一位顯示一個數(shù)碼。利用人的視覺暫留效應，便可動態(tài)顯示出一個數(shù)據(jù)；RD為高電平時為鍵盤模式，由9014構成的反相器屏蔽UI、U2的時鐘信號，但位碼和段碼仍存儲在Ul、U2中故仍能正常顯示，而時鐘對U3（74LS166）仍有效。由于顯示時保留的位碼仍在U2，可作為行列鍵盤的行碼使用，當有鍵按下時，列碼通過U3送到數(shù)據(jù)線（DAT）。這樣，單片機便可通過行列碼確定按鍵。

　　正常工作時每顯一位數(shù)碼就讀一下列碼，由于顯示和鍵盤都為動態(tài)掃描，看起來是連續(xù)的。通過RD協(xié)調鍵盤和顯示，在顯示的同時又可讀入按鍵，充分利用了串口資源。

　　4．紅外數(shù)據(jù)傳輸部分紅外傳輸部分采取了簡單易行的調制方案，使用了CD4069和38kHz晶振完成了載波的產生。同時利用三極管8050實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信號對載波的調制，采用鍵控方式，調制后的信號直接驅動紅外發(fā)光管。在接收端，信號經一體化接收頭內部的前放、限幅放大、帶通濾波、檢波、積分及施密特比較等單元電路后，在輸出端輸出標準的TTL電平信號，直接送單片機的Pl.7口，利用軟件模擬串口的形式，對收到的數(shù)據(jù)進行解調并送到顯示部分顯示。室內紅外通信是利用視線光或反射光來完成通信的，在室內環(huán)境下可以不考慮大氣和氣象條件引起的衰減，信道衰減主要由系統(tǒng)的幾何結構和接收機的聚光器增益所決定。

　　本系統(tǒng)在室內是采用視線光來完成通信的，實驗測試紅外發(fā)射功率為63μW，接收機正常接收數(shù)據(jù)時光功率為-27dBm，基本達到了近距離傳輸數(shù)據(jù)的要求。