专利名称：Ic卡电话机显示与键盘控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种IC卡电话机配套的显示及键盘控制电路模块，适用于IC卡电话机的键盘输入与提示信息显示。
目前IC卡电话机的输入输出皆是采用与计算机直接相联，将IC卡电话机的记录数据直接由计算机读出，经与计算机联用的外部设备、显示器、打印机直接输出，可随时用计算机的联用键盘查询IC卡电话机的存贮数据，这样使用IC卡话机必须与计算机联接，设备大，结构复杂，使用不便。
为解决IC卡电话机使用之不足，本实用新型的目的提供一种IC卡电话机显示与键盘控制器，直接与IC卡电话机配套使用，以达到功能全，使用方便，稳定可靠的目的。
本实用新型之结构设计是这样实现的该控制器其结构由液晶显示控制模块和键盘控制模块两部分组成，其中液晶显示控制模块以16C73单片机为主控器件，是通过串行口与主机板通讯联接，此模块与主机板仅用数据和时钟两根线联接，显示模块同时包括蜂鸣器和4行8列的16点陈方式液晶显示屏；键盘控制模块以16C72单片机为主控器件，同样以串行接口与主机板通讯联接，输入设备采用了4×4矩阵式键盘，键盘与主控板联线为三条，其数据线与时钟线与显示模块公用，外加一条对主控板的中断申请线，显示控制模块单片机与键盘控制模块单片机都以公共电源+5V联接，液晶显示屏与逆变式电源6～12V联接。
本实用新型之优点硬件电路结构简单，功耗低，软件功能强，可靠性高。
本实用新型之详细结构由以下实施例及附图给出。
图1为IC卡电话机显示与键盘控制器控制方框图图2为IC卡电话机显示与键盘控制器电原理图。
详细结构如图2所示，J1与主控板相接，U1为显示控制器件，为PIC16C73，U2为键盘控制器件，为PIC16C73，显示控制器件U1之输出经转接插直接与液晶显示器EDM 12864相联，键盘控制器件U2经转接插直接与键盘相联。
其工作原理整体结构分为液晶显示控制模块和键盘控制模块两部分，液晶显示控制部分以16C73单片机为主控器件，它的主要工作是通过串行口与主控板通讯，在响应主控板读方式时回送显示控制电路的工作忙闲状态，在响应主控板写方式时接收显示控制指令进行显示控制，该模块与主控板仅有数据和时钟两根引线，显示部分还包括蜂鸣器和4行8列的16点阵方式液晶显示屏，其功能是从视觉和听觉提供信息，电源管理芯片8054的功能是监控16C73的工作电压，因为IC卡电话主控板采用续流储能方式工作，对所有功能模块均采用上电控制管理，当主控板为显示模块上电，8054监测工作电压达到标称值时，才能使16C73进入工作状态，除此之外，因为IC卡电话的工作在室外环境，设计选用的工业型液晶显示屏工作温度为-20℃至65℃之间，需要-12V的负电源，才能使其正常工作于低温环境下，所以加入了电压逆变电路向液晶显示屏提供0至-12V电压，键盘控制模块以16C72单片机作为主控器件，其主要工作是当按键动作时，向主控板申请中断通过串口发送键值，输入设备采用了标准的4*4矩阵式键盘，电源管理芯片与显示模块共用8054，键盘模块与主控板的引线共三条，其数据线和时钟线与显示模块共用，外加一条对主控板的中断申请线；键盘和显示电路是IC卡电话的人机接口，由于IC卡电话供电采用续流贮能结构，它的组成电路功耗要求严格，因此必须采用低功耗的结构才能符合要求，同时要求这部分电路不占用过多系统的硬件资源基于IC卡电话的上述要求，第一是针对功率要求考虑，在显示键盘模块的电路器件选择中，首先是主控单元采用了COMS制造工艺生产的16CXX系列单片机(在5V电压4M晶振时的工作电流低于2mA)，输入部件键盘的工作状态为常开，工作是电压方式的其电流低于0.8mA，其输出部件液晶显示屏的工业级功耗低于15mA，对于5V的工作电压其工作电流低于3mA，加上与主控板通讯的接口，键盘和显示模块整体工作电流低于10mA，基本上满足系统低功耗要求，第二是针对系统硬件资源占用的要求，同时结合16C72/73具有支持标准I2C总线规定的同步串行口的特点，这两部分模块均采用标准的I2C串行总线与主控板交换信息，波特率设置为33KHZ，既可满足要求又完全符合串行总线的通讯协议，并且键盘与主控板的通讯的中断服务方式使得主控板对键盘的管理十分方便在键盘管理软件的设计中，充分利用16C7X系列单片机所具有的休眠方式和电平变化中断的特点，采用中断方式管理键盘，近一步降低模块的功耗，在显示控制程序的设计中，采用四字节指令格式，不仅具有很强灵活性而且对串行通讯中常见的误码现象有很大的容错能力，由于16CXX单片机的程序存储器空间有限，最大的不超过4K字节，16*16的点阵汉字库和ACSII码表将占用存储器空间的60％以上，如果在片外进行程序存储器扩展，将不能满足低功耗的要求，此外，采用16CXX系列的单片机虽然具有低功耗的优点，由于其精简指令集中只含有三十几条指令，间接寻址方式有一定限制，不能简单套用普通汉字显示中二级查表结构，因此，显示软件中对字库进行了内部统一编码，并利用子程序返回带数据指令，实现统一查表，使得显示模块既能进行几十个标准的16*16点阵汉字显示，又能英文字符的显示，不仅可以显示固定字符串，而且主控板还能通过指令控制显示任意的汉字和字符组合，另外显示的指示信息既可以由主控板设定，也可由键盘即时切换。
权利要求1.一种IC卡电话机显示与键盘控制器，其特征是该控制器结构由液晶显示控制模块和键盘控制模块两部分组成，其中液晶显示控制模块以16C73单片机为主控器件，是通过串行口与主机板通讯联接，此模块与主机板仅用数据和时钟两根线联接，显示模块同时包括蜂鸣器和4行8列的16点陈方式液晶显示屏；键盘控制模块以16C72单片机为主控器件，同样以串行接口与主机板通讯联接，输入设备采用了4×4矩阵式键盘，键盘与主控板联线为三条，其数据线与时钟线与显示模块公用，外加一条对主控板的中断申请线，显示控制模块单片机与键盘控制模块单片机都以公共电源+5V联接，液晶显示屏与逆变式电源6～12V联接。
专利摘要本装置属于一种IC卡电话机配套的显示及键盘控制电路模块,其结构是该控制器由液晶显示控制模块和键盘控制模块两部分组成,其中两模块均通过串行通讯接口与主机板通讯联接,显示器为4行8列的16点阵方式液晶显示屏键盘为4*4矩阵式键盘,仅用三条线与主控板联接。优点:硬件电路结构简单,功耗低,软件功能强,可靠性高。
文档编号H04M1/21GK2359841SQ9823946
公开日2000年1月19日 申请日期1998年11月25日 优先权日1998年11月25日
发明者孟奇, 何平 申请人:中国科学院沈阳计算技术研究所