在转速计/速度计项目的第二部分中，我们将添加键盘和LCD以更轻松地进行用户交互。
在这个项目中，我们正在使用C8051微控制器开发套件，一个光电传感器，一个变速直流电机，一个5英寸直径的透明光盘，和简单工作室IDE制作我们自己的转速表。
本文是由两部分组成的系列文章的第2部分。在继续之前请阅读第一部分:
虽然第一部分测量旋转盘的角度和线性速度，并经由UART将测量的数据发送到终端窗口，第2部分在八个段LCD屏幕上显示相同的测量数据。并且，因为并非所有测量的数据可以同时显示在LCD屏幕上，所以将使用键盘来选择要显示的数据。
液晶显示器
正如在这个项目的第一部分中提到的C8051F930DK使用开发工具包。但是，对于这第二部分，我添加了一个LCD开发板—完整开发套件(包括微控制器和LCD开发板)的制造商零件号是CP2400DK.。
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图1。Silicon Labs CP2400DK开发套件(C8051单片机和LCD显示)。图片礼貌Digi-key.。
LCD设备本身的制造商部件号（图2）是vim - 878 - dp - rc - lv。并且，虽然该设备被广告为14段显示器，其在包括小数点和撇号时是准确的，但是该设备成为16段LCD显示器。此外，由于该显示器具有八位数字，因此设备总共具有128个段。128段液晶驱动器，硅实验室已经与此液晶显示器配合，是CP2400(图3)。
图2。LCD屏幕为八位数字中的每一个具有16个段（总共128个段）。图片礼貌Digi-key.。
图3。128 -段LCD驱动程序。图片来源:硅实验室(第1和22页)。
键盘
键盘（图4）我选择了这个项目，仅仅因为它的成本低，是由Adafruit Industries（产品编号419）。由于其三个连接列和四个连接行，此键盘类型称为3×4矩阵键盘，总共七个连接（参见图5）。
图4。键盘。图片礼貌Digi-key.。
图5。键盘引脚。
零件清单：
| 项目# | 描述/来源 | 成本(每个) | 其他信息 |
|---|---|---|---|
| 1 | C2400DK开发工具包 | 148.75美元 | 用户指南 快速入门指南 C8051F930数据表 注意：原理图位于用户的第25-31页上 指南。 |
| 2 | 面包板 | 8.98美元 | 或同等学历 |
| 3. | 跳线设备 | 5.28美元 | 或同等学历 |
| 4. | 透明亚克力有机玻璃盘 | 7.99美元 | 或同等学历 |
| 5. | 光学传感器 | 3.62美元 | 或同等学历 |
| 6. | 直流电机 | 6.55美元 | 该项目中使用的电机被重新播放 打印机拆除。但是，这个电机都会成为 一个等价的马达。 |
| 7. | 键盘419 | 3.95美元 | 数据表 |
| 8. | 电阻：100欧姆 | 0.10美元 | 或同等学历 |
| 9. | 电阻：3.3k-ohms | 0.10美元 | 或同等学历 |
| 10. | 电阻：20k-ohms(数量:4) | 0.10美元 | 或同等学历 |
制作连接/原理图
这个项目的第一部分使用微控制器的端口1引脚2 (P1.2)作为光开关的输入(更具体地说，来自开关的光电晶体管的集电极)。但是，由于第2部分将P1.2用于SPI接口，微控制器已重新配置，使得光开关现在连接到端口1引脚4（P1.4）。
并谈到SPI接口，下面图6显示了通过简单的Studio的硬件配置GUI配置它是如何配置的。
图6。SPI接口配置。
选择电阻的值
虽然选择r的选择过程1和R.2第一部分，电阻器r3.通过R6.这一切都是新的项目。所有四个电阻都具有相同的值（虽然这不是必需的）并服务于相同的功能：它们都是下拉电阻。这里可以实现各种电阻值，但电阻较低的电阻导致较高的电流消耗，并且具有较低的抗噪性抗扰度导致非常高的电阻。我决定使用四个20kΩ电阻;下拉电阻对于下拉电阻相当高，这使得能够降低功耗是优先级的应用。
键盘连接
因为只有四种类型的测量数据将显示在LCD屏幕上(REV/S, RPM, FT/S，和MPH)，我选择使键盘连接的方式，将简化固件:我使用按钮“1”，“4”，“7”，和“*”;这只需要使用一列和四行。例如，如果我使用按钮“1”到“4”，我就必须使用两列两行来确定哪个按钮被按下，这将需要额外的固件。
图7。连接图。点击放大。
配置微控制器开发工具包
如前一篇文章所述，在为微控制器开发套件供电之前，请务必按如下方式配置：
跳线：
- J11: VBAT到WALL_PWR
- 纺纱,:
- VDD到VIO
- p0.5到TXD.
- J17：vbat_pin到vbat
开关：
- SW4：设置为“2个细胞”
- 电源开关(SW5)到“OFF”位置
电缆：
- 将带状电缆调试适配器连接到J9
- 将USB调试适配器连接到PC
- 连接PC和P3之间的USB串口线
- 将提供的AC/DC电源适配器连接到P2
固件
在编写固件时，我充分利用了Silicon Lab的示例LCD项目(CP240x_LCD_Example)，这使我的固件编写任务变得容易得多，特别是在示例项目包含了所有必要的LCD库文件之后。一般来说，当手头的固件任务很复杂时，我总是尝试使用其他人的固件，至少作为一个跳板。
除了配置SPI接口并将微控制器的端口（从P1.2到P1.4重新分配为光学开关连接外，剩余的所有固件创建都在确定按下哪个键盘按钮，然后显示所需的测量数据。由于我连接了键盘的时尚，这个固件任务相当简单。默认情况下（即，ON电源），显示每秒的转数。
由于LCD屏幕限制为8位，当显示测量数据时，我将值舍入到最接近的整数。
液晶固件代码片段:
if（keypad_number_1 == 1）{sprintf（display_string，“％0.0f rev / s”，（float）soundryVerage）;}如果（keypad_number_4 == 1）{sprintf（display_string，“％0.0f rpm”，（float）soundryVerage * 60）;}如果（keypad_number_7 == 1）{sprintf（display_string，“％0.0f ft / s”，（float）teachersecond）;}如果（keypad_number_star == 1）{sprintf（display_string，“％0.0f mph”，（float）mph）;lcd_outstring（display_string）;键盘固件片段：
// ----------------------------------------------------------------------------------- // Keypad Routine // ---------------------------------------------------------------------------- if(Row_1 == 1) // P2.0 { Keypad_Number_1 = 1; Keypad_Number_4 = 0; Keypad_Number_7 = 0; Keypad_Number_star = 0; } else if(Row_2 == 1) // P2.1 { Keypad_Number_1 = 0; Keypad_Number_4 = 1; Keypad_Number_7 = 0; Keypad_Number_star = 0; } else if(Row_3 == 1) // P2.2 { Keypad_Number_1 = 0; Keypad_Number_4 = 0; Keypad_Number_7 = 1; Keypad_Number_star = 0; } else if(Row_4 == 1) // P2.3 { Keypad_Number_1 = 0; Keypad_Number_4 = 0; Keypad_Number_7 = 0; Keypad_Number_star = 1; }metton_switch-lcd.zip.zip.zip.
构建和加载代码…系统测试
下载后，构建和加载代码后，确保您的终端窗口配置如下：
- 波特率设置为230400
- 数据:8位
- 奇偶校验：无
- 停止：1位
现在可以测试系统了!打开单片机开发板，缓慢地将电压升高到直流电机，并监控终端窗口。终端窗口的测量数据将与LCD屏幕上显示的数据相匹配。请不要忘记按下以下按钮获取相关的测量数据:
- “1”=牧师/ S
- “4”= rpm
- “7”=英尺/秒
- “*”=英里每小时
下一个步骤
由于该项目利用开发板，下一步是将所有部件和件集成到单个定制的PCB上，旋转圆盘，直流电机和光开关。此外，对于实际应用程序，我将考虑使用多线LCD屏幕，以允许同时显示所有测量数据，从而消除键盘。或者，我会保留现有的LCD，消除键盘，并在单个数据流上定居，可能是FT / S或RPM。但当然，这种数据流决定将依赖于最终应用程序。
快乐的建筑!!
为自己提供这个项目！BOM。
