一. 按键设计

    按键板采用薄膜面板开关方式，薄膜面板开关设计简单，操作便当，安放容易，直接贴在一外表就可运用，加上其防水防尘的性能，很合适工业控制的应用场所。对一个弹簧机的按键板来说，其按键包括三类：数字键，功用键和编辑键。数字键完成的是数字的输入；功用键对应的是弹簧机的操作命令；编辑键用于对弹簧加工程序的编辑，如肃清、保管等。一个设计合理的按键规划，与操作的便当性与牢靠性直接关联，关于详细各个键的布置，应综合思索操作的便当和规划的美观，该设计完成后的7行×8列的按键规划。薄膜面板下面的行列阵电路采用单面柔性电路板(FPC)制造，电路起凸的方式保证了按键时的手感。它输出的是键盘行列阵的行线和列线。东莞市利群精密机械有限公司以先进的生产设备、专业的生产技能及经验丰富的管理和技术人员，在“追随市场发展，满足市场需求”的理念下，始终坚持以质量第一，客户至上，服务一流为宗旨不断研发产品，改善产品的性能。并致力于品质管理，力求提供“高速，高精度，高品质”的产品，作为对市场和客户的回报及贡献。联系电话：联系人：刘先生13600271495  广东弹簧机,弹簧机

    二. 按键板的软硬件设计

    无论是按键板的硬件设计还是软件设计，都必定会触及到按键板和主机的通讯协议。所以在进入到软硬件设计之前，先对PS/2协议做一简单引见。

    1. PS/2协议

    PS/2协议是外设与主机之间通讯的一种同步双串行协议。在协议中主机端具有较高的优先级，在一定条件下它可中止外设正在停止的发送过程。该协议采用的短帧格式传送数据的数据帧格式为：1位起始位（0），8位数据位，一位奇校验位，一位中止位（1）。数据发送时低位在前，高位在后。外设每收到主机发来的一帧数据，都要紧随该帧的中止位发送一个握手位ACK(0)应对主机，然后外设还要发1帧应对数据（0xF0），标明已完好地接纳到了主机的命令；而主机在接纳外设数据后不用发握手信号ACK，也不需求另外发送应对帧。无论是主机发还是外设发数据，同步时钟都是由外设产生的。

    依照接纳方和发送方的不同，该协议可分为两局部，其一为外设发送主机接纳的通讯，这一过程发作在工作人员操作外设或外设应对主机端发来的命令时，数据线和时钟线处于闲暇状态下维持高电平状态；其二为主机发送外设接纳的通讯，该过程发作在主机上电自检时，主机发送测试信号检测外设能否存在并判别是何品种型的外设时。这个上电检测对外设来说很重要，其中一个检测项目为根本保证测试（Basic Assure Test）,当主机发送该命令到外设时，外设必需回送相应的应对帧，否则主机就以为该外设的开机自检没能经过，在DOS以上的系统中，外设将无法运用。主机上电自检时，发送给外设的数据是一个命令集，针对每个命令，外设都要作出相应的响应，这些响应字也都是协议所规则好的。

    2. 硬件设计

    在这里采用AT89S51作为按键板的主处置芯片。AT89S51是一个低功耗、高性能的8位CMOS单片机，有32个I/O口可供运用，能满足行列扫描口较多时的请求，并具有软件看门狗。

    与前面的按键规划相对应，采用7×8的矩阵行列构造。行线用89S51的P2口，列线用P0口，由于P0口无内部上拉电阻，因此列线须外接上拉电阻。AT89S51的电源都由主机的PS/2接口提供，采用频率为12MHz外部晶振。用P3.6和P3.7作为数据线和时钟线和主机停止通讯，完成后的硬件原理。

    按键板的行列阵表示图如图三所示，按键板的行列阵只需将其行线和列线分别引出接到图二所示的行列线接口中即可。按键板和主机经过PS/2接口衔接器相连，如今比拟常用的PS/2接口衔接器。

    3. 软件设计

    软件的设计是按键板完成的关键，采用单片机C言语编程。它经过主程序和一系列的子程序来完成。主程序用于系统的初始化，子程序的调用。子程序包括接纳主机命令子程序，发送数据子程序，接纳数据子程序，行列扫描子程序以及发送键码子程序。

    接纳主机命令子程序用于面板接纳主机的命令，并作出相应的响应，这在DOS以上的系统中很重要，否则主机不供认按键板的存在。发送数据子程序用于发送数据帧到主机，每一位数据的发送都是按PS/2协议的时序请求所编写的。接纳数据子程序用于接纳主机发来的数据帧，每一位数据的接纳也是由时序规则的。行列扫描子程序作用是对按键板上键的辨认，并将该键对应的码发送到按键缓冲区暂存起来。PS/2协议中，当一个键被按下或按住时就发送该键的通码(MAKE)，被释放时就发送断码(BREAK)，每个按键都被分配了独一的通码和断码（协议中统称为扫描码），这样主机经过扫描码就可辨认按键的类别。在弹簧机的按键板中，由于面板中的键不全是规范的，关于那些自定义的键，可将该键与一规范键的扫描码对应起来，例如可将面板中的“启动”与规范键“A”对应，这样当“启动”被按下时，发送给主机的就是字母“A”的扫描码，经过重定义主机系统中的相关控制局部，就可完成启动弹簧机的功用。发送键码子程序用于发送按键缓冲区中的数据。而关于面板中的“锁键”，完成的是面板的锁死，在工控系统中，这个关于操作系统的牢靠性是很有必要的，当该键按下时，则不发送缓冲区中的数据，同时清空缓冲区，多按一下则可解锁。为了避免死机现象的发作，在主程序的循环中参加软件看门狗。