数字视频监控系统键盘及报警控制卡电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种数字视频监控系统键盘及报警控制卡电路。本发明包括单片机U1、看门狗U2、触发器U3和缓冲器U4。本发明是以单片机U1为核心的数字视频监控系统键盘及报警控制卡电路，该电路具有键盘通信和输入输出报警两种功能，采用标准PCI卡的结构，但不占用主机硬件资源，采用这种控制卡，不仅可以节省视频监控系统中常用的专用报警解码器，而且能够实现在不占用主机硬件资源的情况下实现与外设的双向通信，利用这个特性，可以及时发现系统的异常情况并加以解决，从而大大提高目前普遍采用的基于Windows操作系统的数字视频监控录像系统的可靠性。
【专利说明】数字视频监控系统键盘及报警控制卡电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种键盘及报警控制卡电路，具体是一种数字视频监控系统键盘及报警控制卡电路。
【背景技术】
[0002]键盘是数字视频监控录像系统中最重要的输入设备之一，是人机接口的重要组成部分。目前常用的工业控制计算机键盘除配置电子锁开关防止非法键盘输入外，与PC键盘并没有多大区别，这种键盘不仅键数多，操作不灵活，而且通常只能作为输入设备，主机无法通过键盘与外设进行通信。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种能与主机双向通行的数字视频监控系统键盘及报警控制卡电路，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种数字视频监控系统键盘及报警控制卡电路，包括单片机U1、看门狗U2、触发器U3和缓冲器U4，所述单片机Ul引脚Pl.0连接触发器U3引脚0C，单片机Ul引脚Pl.1连接芯片U5引脚I，芯片U5引脚2连接蜂鸣器B，蜂鸣器B另一端连接电源VCC，所述单片机Ul弓丨B INTl连接看门狗U2引脚WDI，看门狗U2引脚WDO连接看门狗U2引脚MR，看门狗U2引脚Vcc连接电源VCC，看门狗U2引脚GND连接看门狗U2引脚PFI并接地，看门狗U2引脚RESET连接单片机Ul引脚RESET，所述单片机Ul引脚EA/VP连接电阻R1，电阻Rl另一端连接电源VCC，所述单片机Ul引脚Xl分别连接晶振Y和电容C2，电容C2另一端连接电容Cl并接地，电容Cl另一端连接晶振Y另一端和单片机Ul引脚X2，单片机Ul引脚RD连接缓冲器U4引脚0E，单片机Ul引脚WR连接触发器U3引脚CLK，单片机Ul引脚P0.0?P0.7均连接到触发器U3引脚ID?8D和缓冲器U4引脚BO?B7，所述单片机Ul引脚P2.0?P2.7连接4*4键盘矩阵，单片机Ul引脚RXD连接主机CLK接口，单片机Ul引脚连接主机DATA接口，所述触发器U3引脚IQ?4Q分别对应连接主机接口 Kl?K4，所述缓冲器U4引脚A3?AO分别对应连接主机接口 ALARM4?ALARMl，缓冲器U4引脚DIR连接电源VCC。
[0005]作为本发明再进一步的方案:所述单片机Ul型号为AT89C51，所述看门狗U2型号为MAX813L，所述触发器U3型号为74HC574，所述缓冲器U4型号为74HC245。
[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明是以单片机Ul为核心的数字视频监控系统键盘及报警控制卡电路，该电路具有键盘通信和输入输出报警两种功能，采用标准PCI卡的结构，但不占用主机硬件资源，其中，报警部分有4路输入和4路输出，可以与标准的报警传感器相连；键盘部分有16个键，通信方式与PC机完全兼容。采用这种控制卡，不仅可以节省视频监控系统中常用的专用报警解码器，而且能够实现在不占用主机硬件资源的情况下实现与外设的双向通信，利用这个特性，可以及时发现系统的异常情况并加以解决，从而大大提高目前普遍采用的基于Windows操作系统的数字视频监控录像系统的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为数字视频监控系统键盘及报警控制卡电路的电路图；
图2为数字视频监控系统键盘及报警控制卡电路的键盘处理中断服务子程序。
【具体实施方式】
[0008]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0009]请参阅图1，本发明实施例中，一种数字视频监控系统键盘及报警控制卡电路，包括单片机U1、看门狗U2、触发器U3和缓冲器U4，单片机Ul引脚Pl.0连接触发器U3引脚0C，单片机Ul引脚Pl.1连接芯片U5引脚1，芯片U5引脚2连接蜂鸣器B，蜂鸣器B另一端连接电源VCC，单片机Ul引脚INTl连接看门狗U2引脚WDI，看门狗U2引脚WDO连接看门狗U2引脚MR，看门狗U2引脚Vcc连接电源VCC，看门狗U2引脚GND连接看门狗U2引脚PFI并接地，看门狗U2引脚RESET连接单片机Ul引脚RESET，单片机Ul引脚EA/VP连接电阻Rl，电阻Rl另一端连接电源VCC，单片机Ul引脚Xl分别连接晶振Y和电容C2，电容C2另一端连接电容Cl并接地，电容Cl另一端连接晶振Y另一端和单片机Ul引脚X2，单片机Ul引脚RD连接缓冲器U4引脚0E，单片机Ul引脚WR连接触发器U3引脚CLK，单片机Ul引脚P0.0?P0.7均连接到触发器U3引脚ID?8D和缓冲器U4引脚BO?B7，单片机Ul引脚P2.0?P2.7连接4*4键盘矩阵，单片机Ul引脚RXD连接主机CLK接口，单片机Ul引脚连接主机DATA接口，触发器U3引脚IQ?4Q分别对应连接主机接口 Kl?K4，缓冲器U4引脚A3?AO分别对应连接主机接口 ALARM4?ALARMl，缓冲器U4引脚DIR连接电源VCC。
[0010]单片机Ul型号为AT89C51，看门狗U2型号为MAX813L，触发器U3型号为74HC574，缓冲器U4型号为74HC245。
[0011]本发明的工作原理是:主机通过键盘接口与键盘联络，主机与键盘的通信，实际上是键盘接口与键盘的通信，PC机键盘接口采用Intel8042芯片作为控制器，接收键盘扫描码以及向键盘发送命令。除了电源线和地线之外，键盘与主机之间还有2条双向通信线:CLK接口和DATA接口，采用串行传送方式，在时钟脉冲作用下同步地收发数据，既可以向主机传送键盘响应或键盘扫描码，也可以接收来自主机的键盘命令。主机通过设置DATA接口和CLK接口的状态，指导键盘收发数据:(I)CLK接口为低电平，禁止键盘传送数据。(2)CLK接口为高电平，DATA接口为低电平，通知键盘接收命令或参数。(3) CLK接口和DATA接口都为高电平，允许键盘传送数据。
[0012]由于键盘输入是异步的，且具有实时性，所以主机系统以中断方式支持键符的随机输入，每当键盘接口接收完从键盘送来的串行扫描码时，即向中断系统发出一个键盘中断，若CPU响应该中断，则由键盘中断程序读取此扫描码，经转换后成为系统扫描码，存到键盘缓冲区，键盘发送数据时，DATA接口和CLK接口都由键盘控制。
[0013]键盘首先检测CLK接口和DATA接口的状态，当两者皆为高电平时，开始传送数据。依次传送起始位、8位数据位、校验位和停止位。每传送一位，CLK接口同步地产生一个脉冲。当主机收到该脉冲后，将CLK接口置成低电平并保持一段时间，禁止键盘继续发码，以便于检验该数据的正确性，并产生中断，进行代码转换和执行相应的操作。如果检验出错，就向键盘传送重发命令OFEH，要求重送，键盘向主机发送数据采用奇校验方式。
[0014]主机首先将CLK接口置为低电平，随后将DATA接口置为低电平，延时大约200 μ s后，将CLK接口置为高电平。当键盘检测到这一状态后，开始接收主机命令，接收数据格式与发送的一样。键盘依次接收I个起始位、8个数据位、I个校验位、I个停止位。特别值得注意的是，在接收键盘命令或参数时，虽然数据是由主机发向键盘的，但是时钟脉冲是由键盘产生的。主机在CLK接口上每接收一个脉冲的下降沿，就在DATA接口上输出一位数据。如果接收正确，在CLK接口和DATA接口都成为高电平后，键盘将向主机发一个应答信号(0FAH)，否则向主机发一个OFEH信号，要求重发。主机收到OFEH信号后，把刚才输出过的数据重新发送一次。如果这一过程持续三次后，键盘仍然不能正确接收，主机就放弃传送这个数据，转去执行下面的程序或显示错误信息。主机命令和参数也采用奇校验方式。
【权利要求】
1.数字视频监控系统键盘及报警控制卡电路，包括单片机U1、看门狗U2、触发器U3和缓冲器U4，其特征在于，所述单片机Ul引脚Pl.0连接触发器U3引脚0C，单片机Ul引脚Pl.1连接芯片U5引脚1，芯片U5引脚2连接蜂鸣器B，蜂鸣器B另一端连接电源VCC，所述单片机Ul引脚INTl连接看门狗U2引脚WDI，看门狗U2引脚WDO连接看门狗U2引脚MR，看门狗U2引脚Vcc连接电源VCC，看门狗U2引脚GND连接看门狗U2引脚PFI并接地，看门狗U2引脚RESET连接单片机Ul引脚RESET，所述单片机Ul引脚EA/VP连接电阻Rl,电阻Rl另一端连接电源VCC，所述单片机Ul引脚Xl分别连接晶振Y和电容C2，电容C2另一端连接电容Cl并接地，电容Cl另一端连接晶振Y另一端和单片机Ul引脚X2，单片机Ul引脚RD连接缓冲器U4引脚0E，单片机Ul引脚WR连接触发器U3引脚CLK，单片机Ul引脚P0.0?P0.7均连接到触发器U3引脚ID?8D和缓冲器U4引脚BO?B7，所述单片机Ul引脚P2.0?P2.7连接4*4键盘矩阵，单片机Ul引脚RXD连接主机CLK接口，单片机Ul弓I脚连接主机DATA接口，所述触发器U3引脚IQ?4Q分别对应连接主机接口 Kl?K4，所述缓冲器U4引脚A3?AO分别对应连接主机接口 ALARM4?ALARMl，缓冲器U4引脚DIR连接电源VCC。
2.根据权利要求1所述的数字视频监控系统键盘及报警控制卡电路，其特征在于，所述单片机UI型号为AT89C51，所述看门狗U2型号为MAX813L，所述触发器U3型号为74HC574，所述缓冲器U4型号为74HC245。
【文档编号】G05B19/042GK104375443SQ201410649984
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】杜旭东, 郑小建, 严立波 申请人:宁波富立达机械有限公司