[发明专利]双单片机共用一个LED显示器电路

说明书

技术领域

本发明涉及双单片机共用一个LED显示器电路，属于仪器仪表领域，可用于各种仪器仪表和控制单元中。

背景技术

目前单个的仪器仪表或一些控制单元多采用一个单片机为控制核心，显示部分由这一个单片机控制，正常工作时，这一个单片机既要负责显示部分，又要负责其它工作，显得负担较重，当这个单片机出现故障时，整个显示部分失控，人机的交流渠道被切断，这是目前实际应用中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于：利用两个单片机为仪器仪表或控制单元的核心，提高仪器仪表故障自监测能力、维护能力和人机的对话能力。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：设计一种双单片机共用一个LED显示器电路，包括A单片机与B单片机，LED显示驱动器及与LED显示驱动器连接的LED表头；A单片机与B单片机性能相同，都能输出LED显示信息，且LED显示信息都送到隔离驱动装置，该隔离驱动装置受A单片机或B单片机控制将A单片机或B单片机的LED显示信息送到LED显示驱动器；每个单片机通过控制隔离驱动装置可进行数据显示，每个单片机在进行数据显示期间，同时利用隔离驱动装置封锁另一个单片机的数据显示行为，且A单片机与B单片机通过串行通信连接，当某个单片机出现故障时，另一个单片机可使LED闪动显示。

上述的隔离驱动装置可以由两组三态门和两个异或门组成，每组中三态门的数量与单片机输出LED显示信息所用I/O端口数量对应，具体连接为：每个异或门的两个输入端，其中一个输入端连接A单片机的一个I/O端口，另一个输入端连接B单片机的一个I/O端口；每个异或门的输出端分别连接一组三态门的控制端；每组三态门的每个三态门的一端分别与A单片机和B单片机的I/O端口连接，另一端两两对应连接在一起，并与LED显示驱动器的对应端连接在一起。利用这样的组合，当某个单片机出现故障时，另一个单片机可使LED闪动显示，从而提示故障的出现。其显示方法为：当两个单片机中某个单片机出现故障时，另一个单片机通过其控制的两个异或门的各自的一个输入端，组合出4种不同的状态并循环输出给异或门的输入端，组合出的4种不同的状态至少有一种可使隔离驱动装置连通正常工作的单片机和LED显示驱动器，从而可使LED闪动显示。

本发明以两个单片机为核心，提高了仪器仪表或控制单元的工作可靠性，提高了故障自监测能力和维护能力，提高了人机的对话能力。

附图说明

图1双单片机共用一个LED显示器电路框图

图2双单片机共用一个LED显示器电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图1-2对本发明进行详细说明。

双单片机共用一个LED显示器电路框图如图1所示，双单片机共用一个LED显示器电路原理图如图2所示。在图1中，A单片机与B单片机通过串行通信连接在一起，隔离驱动装置将A单片机和B单片机与LED显示驱动器和若干个LED隔离开，A单片机和B单片机分别有相应的线连接隔离控制装置，隔离控制装置单独与LED显示驱动器和若干个LED连接。

图2是具体的电路图。在图2中，隔离控制装置由1个74LS244三态门和1个74LS136异或门及相应连接线组成，LED显示驱动器采用的型号是MAX7219的串行显示驱动器，两个单片机采用的型号是MCS-89C52，电阻R₁、R₂、R₃是上拉电阻，其作用是确保当74LS244处于三态时，串行LED显示驱动器的CLK、DIN、LOAD管脚处于稳定状态。具体工作方式如下：

如图2所示，在两个单片机正常工作条件下，两个单片机均不进行数据显示时，两个单片机的P14脚均为低电平，P13脚均为高电平，此刻74LS136的两个异或门输出端3脚和6脚均为高电平，74LS244的1脚和19脚也为高电平，74LS244处于三态状态；当A单片机进行数据显示时，A单片机的P13脚被置为低电平，B单片机的P13脚仍为高电平，A单片机和B单片机的P14脚仍为低电平，此刻A单片机的P10、P11、P12三个管脚与串行LED显示驱动器MAX7219的CLK、DIN、LOAD三个管脚连通，A单片机通过控制P10、P11、P12这三个管脚即可进行数据显示，由于A单片机的P14脚为低电平，它此刻起到封锁B单片机进行数据显示的作用；当B单片机进行数据显示时，其操作方式与A单片机的操作方式相同；单片机对MAX7219的三个管脚CLK、DIN、LOAD的控制方式可查阅MAX7219的说明书。

如图2所示，当两个单片机中有一个发生故障时，假定B单片机发生故障，A单片机通过串行通信发现B单片机发生故障后，要把目前的运行状态通过显示器显示出来，由于B单片机处于故障状态，其P13和P14两个管脚的状态A单片机是未知的，或者说其P13和P14两个管脚的状态是随机的，A单片机为了能正确的将目前的运行状态显示出来，此刻A单片机要对其管脚P13和P14的输出设置进行组合调整，分别设置P13＝0和P14＝0、P13＝1和P14＝0、P13＝0和P14＝1、P13＝1和P14＝1这4组组合在P13和P14管脚循环输出，每输出一组P13和P14的组合，就在A单片机的P10、P11、P12三个管脚输出相同的特定符号内容(该内容可为相应的故障编号，就是送给8个LED显示的内容)，然后延时一定的时间，这个延时时间应是人能读出显示内容的时间，由于这4组组合中至少会有一组组合能使A单片机的P10、P11、P12三个管脚通过74LS244与串行LED显示驱动器MAX7219的CLK、DIN、LOAD三个管脚连通，但不是全部组合，所以显示的内容是闪动的。同理，如果A单片机发生故障，B单片机也可仿照上述过程进行。