淺析污水處理系統中人機接口電路的設計

摘 要：隨著現代社會的發展，人類的活動范圍不斷的變大，人們對于環境的污染程度也在逐步的加大。其中污水就是污染的一個主要方面，面對城市和工業的發展，城市污水與工業污水的排放量不斷的增多，建立全新的污水處理系統，實現更好污水處理的自動化是現代污水處理的主要方向。文章介紹了一種基于80C196KC型單片機和可編程鍵盤顯示接口芯片8279接口的設計方法。

關鍵詞：污水處理；人機接口電路；設計；軟件

污水處理是現代社會發展中最為重要的課題之一，為了實現污水處理技術的不斷進步，人們已經投入了大量的人力物力進行研究與探討，但是得到的具體結果并不理想，仍然沒有取得技術方面的重大突破。但是，近年來，隨著我國整體科研水平的提高，在污水處理方面也獲得了相應的進步，設計了更加合理完善的污水處理系統，植入了人機接口電路，使污水處理系統更加的自動化與智能化。本文主要針對污水處理系統中人機接口電路的設計進行了系統分析，希望對我國污水處理系統的進一步研發帶來一定的啟發意義和指導價值。

1 接口電路芯片設計

芯片是人機接口電路中重要的組成部分，也是其最為基礎的組成部分之一。在人機接口電路之中最為重要的是驅動芯片，其實際作用是對LED進行驅動，并結合相應的電阻構成人機接口電路的驅動電路。在實際的工作之中，芯片需要接受系統中的時鐘信號，該信號一般是由內部時鐘產生并發出的。另一方面，芯片在接口電路中還可以實現對振蕩電波的接受與放大，并對電波的頻率進行適當的分頻，從而使電波頻率與系統的整體要求相吻合，更好地促進系統的工作。

2 電路接口地址空間的分配

在電路的設計過程之中，應該遵循實際的設計電路對系統的電路進行正確的連接，利用相應的芯片輸出的行掃描線，進行實際的編碼輸出。在此過程之中，應該對地址譯碼器進行選擇與研究，一般情況下，譯碼器可以輸出相應的電子信號，該信號會經過預先設計的路徑進入鍵盤系統，遵循低電平有效原則。鍵盤之中的信號經過處理之后進入相應的芯片，形成具體的系統信息，并接受系統邏輯軟件的檢測與掃描，這個操作過程的目的是系統進行按尋找的過程，并對電路中產生的電路抖動進行處理，實現電路抖動的持續檢測，直至抖動消失。通過這種電路按鍵尋找的方式其實就是實現電路接口地址分配的過程，對污水處理系統人機接口的設計有著極為重要的意義與價值。

包含在FIFO狀態字節中的字符計數（狀態的低三位）指示。當檢測到某鍵被按下時，8279芯片的IRQ引腳改為高電平，與此同時，FIFO狀態的改變以說明存放于FIFO中的字符數。當80C196KC單片機讀入一個數據后，IRQ降為低電平。若FIFORAM中仍然有數據，則IRQ再次轉為高電平，如此反復進行。

3 主控程序中鍵盤程序設計

主控程序中鍵盤程序是人機接口電路的核心部分，對其進行的設計應該做到面面俱到。在實際的設計過程中，應該根據實際的設計流程圖，對其程序進行系統的設計。在設計過程之中，首先需要注意的就是相應的按鍵是否有按下的情況，并對各個按鍵的功能進行依次的選擇與設定，并設計出相應的子程序執行按鍵。鍵盤在整體系統的過程中起到輸入的功能，是人機進行交流的主要媒介，因此，必須對鍵盤程序進行合理科學的設計，通過這種方式才能實現更為有效的人機交流。

4 鍵值與鍵定義

按鍵是人機接口電路中實現人機交流的主要媒介之一，在電路設計中是必不可少的因素之一。在實際的人機接口電路設計過程中需要對按鍵的鍵值進行設計，還要對相應的按鍵進行定義，給與其實際的按鍵功能。污水處理系統人機接口電路中按鍵不是一成不變的，結合不同的工作環境與工作過程，會有不同的鍵值與鍵定義。但是，在實際的設計過程中一般都會包含一些必不可少的功能鍵，其中較為典型的就是啟動鍵：、下傳鍵、上傳鍵、復位鍵、停止鍵、設定鍵、查詢鍵、↑鍵和↓鍵：、←鍵和→鍵、方式鍵、參數鍵、確定鍵。

5 顯示器工作原理

顯示器也是人機接口電路中的一個組成部分，顯示器的選擇主要是由芯片決定的，8279芯片對應的顯示器型號為8×8LED顯示器。A0-A3和B0-B3為段控輸出（高電平有效），通過驅動器放大，可直接控制每只LED顯示器的七段發光二極管。其中，A3為最高位，B0為最低位。SL0-SL2為位控輸出，經過74HC138譯碼后，對每只LED進行控制。掃描速度由內部定時器決定，A0-A3和B0-B3與其同步變化。這是該顯示器實際的工作原理，也是在進行人機接口電路設計中極為關鍵的設計因素，在實際的設計過程之中一定要注意選擇合理的顯示器，結合電路的工作環境與工作特點，設計出更加科學的顯示器，促進人機接口電路的順利工作。

6 結束語

人機接口電路對于污水處理系統正常工作有著十分重要的意義和價值，該電路的設計相對也較為復雜。但是該命題對于污水處理系統的升級和進步有著顯著的效果，是污水處理系統研究的技術瓶頸，在實際的科研之中應該對此技術引起充分的重視，不斷的推進該命題的創新與發展。

參考文獻

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