以單片機(jī)為核心的很多儀器都需要數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)和鍵盤(pán)掃描，三種具體方案如下供參考：

1、經(jīng)典方案：使用8279 芯片

40 個(gè)引腳的8279 芯片是由Intel 于80 年代首先推出的，參考資料較多，應(yīng)用比較成熟。
優(yōu)點(diǎn)：最通用。缺點(diǎn)：元器件多，面積大，電路復(fù)雜，綜合成本較高。
● 8279 的驅(qū)動(dòng)電流較小，所以需要加上驅(qū)動(dòng)電路ULN2003，或者使用8 個(gè)三級(jí)管及相應(yīng)的基極限流電阻。一般情況下的8279 外圍電路中，需要16 個(gè)電阻、一個(gè)74LS138 芯片、一個(gè)ULN2003芯片、8 個(gè)PNP 三極管。元器件較多，占用較大的PCB 面積。
● 8279 需要外部為其提供上電復(fù)位信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)，所以電路比較復(fù)雜。
● 8279 在顯示驅(qū)動(dòng)方面的功能較少。

2、 自由方案：使用輔助單片機(jī)

也就是在儀器的主控單片機(jī)之外，另外使用一個(gè)輔助的單片機(jī)專門(mén)做顯示驅(qū)動(dòng)和鍵盤(pán)掃描，最近市面上出現(xiàn)的一些產(chǎn)品就是以兼容PIC 系列等的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的。
優(yōu)點(diǎn)：最靈活。缺點(diǎn)：元器件多，速度慢，易受干擾，綜合成本高。
其特征是：需要額外的時(shí)鐘電路例如晶體、電容或電阻；需要外接按鍵掃描的8 個(gè)下拉電阻；產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中通常沒(méi)有標(biāo)明電流驅(qū)動(dòng)能力；引腳定義尤其是CLK/RTCC/RST 引腳通常與PIC16C57 或PIC16C54 相似；單片機(jī)程序中有比較多的延時(shí)指令和延時(shí)程序。
● 由于輔助單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流比較小，按單片機(jī)廠商的說(shuō)明，通常每個(gè)引腳不大于20mA，如果長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)大電流則容易損壞。如果將輔助單片機(jī)的引腳直接用作字驅(qū)動(dòng)，則20mA平均到數(shù)碼管的8 個(gè)段上，每個(gè)段的電流只能分配到3mA，所以只能驅(qū)動(dòng)較小的數(shù)碼管。而如果外接驅(qū)動(dòng)電路，例如595 芯片或者8 個(gè)三極管及相應(yīng)的基級(jí)電阻，則電路面積增大，總體成本增加。
● 為了節(jié)約輔助單片機(jī)的端口線，一般使用串行輸入輸出。由于輔助單片機(jī)一條指令只能處理一位數(shù)據(jù)，并且在接收到數(shù)據(jù)后還需要將其移位轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)據(jù)或者直接作為命令進(jìn)行解釋，所以速度非常低。一般要求主控單片機(jī)的串行接口的位時(shí)鐘不能高于200KHz（每個(gè)位數(shù)據(jù)要保持幾微秒，才能被輔助單片機(jī)檢測(cè)到并及時(shí)處理），所以單片機(jī)接口程序需要不斷地延時(shí)等待。
● 如果輔助單片機(jī)采用定時(shí)中斷方式進(jìn)行顯示驅(qū)動(dòng)和鍵盤(pán)掃描，則在進(jìn)入中斷后有可能來(lái)不及響應(yīng)外部的操作請(qǐng)求，所以輔助單片機(jī)一般采用查詢方式進(jìn)行顯示驅(qū)動(dòng)和鍵盤(pán)掃描，而采用中斷方式接收外部的主控單片機(jī)的操作請(qǐng)求。如果主控單片機(jī)頻繁訪問(wèn)輔助單片機(jī)，則因?yàn)檩o助單片機(jī)分身無(wú)術(shù)，所以顯示驅(qū)動(dòng)和鍵盤(pán)掃描就可能無(wú)法顧及，出現(xiàn)亮度不均和鍵盤(pán)失靈。
● 為了提高串行接口的速度，輔助單片機(jī)需要盡可能高的系統(tǒng)時(shí)鐘，而參考單片機(jī)廠商的說(shuō)明，
采用低成本的外部阻容振蕩是很難穩(wěn)定地工作在10MHz 以上的。所以在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，輔助單片機(jī)
很有可能因?yàn)樽枞菡袷庮l率太高而受到干擾，甚至內(nèi)部程序跑飛或者意外死鎖。

3、 新方案：使用CH45X 芯片（CH452 芯片、CH451 芯片、CH450 芯片、CH453 芯片）

CH45X 芯片是以硬件實(shí)現(xiàn)的多功能外圍芯片，使用串行接口，支持顯示驅(qū)動(dòng)和鍵盤(pán)掃描以及μP 監(jiān)控，外圍元器件極少，非常適合作為單片機(jī)的外圍輔助芯片。
優(yōu)點(diǎn)：外圍電路簡(jiǎn)潔，接口速度快程序效率高，性能穩(wěn)定，多功能。
● CH451 具有大電流驅(qū)動(dòng)能力，段電流不小于25mA，字電流不小于150mA，平均段電流是輔助單片機(jī)方案的8 倍，而且非連續(xù)的電流驅(qū)動(dòng)能力更高。
● CH451 是以硬件實(shí)現(xiàn)的，串行接口、顯示驅(qū)動(dòng)、鍵盤(pán)掃描、μP 監(jiān)控之間相互獨(dú)立不受干擾，串行接口的位時(shí)鐘能夠支持到10MHz，數(shù)據(jù)傳輸速度比輔助單片機(jī)方案提高了40 倍，即使主控單片機(jī)頻繁操作也完全不會(huì)影響顯示驅(qū)動(dòng)和鍵盤(pán)掃描以及μP 監(jiān)控。
● CH451 的串行接口以硬件實(shí)現(xiàn)，不需要時(shí)鐘；而顯示驅(qū)動(dòng)和鍵盤(pán)掃描使用約0.75MHz 的全內(nèi)置主時(shí)鐘多次分頻后的掃描時(shí)鐘，所以在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不易受到干擾。即使受到強(qiáng)干擾，也能夠在干擾后立即正常工作，不會(huì)影響串行接口、顯示驅(qū)動(dòng)和鍵盤(pán)掃描的后續(xù)操作。
● CH451 內(nèi)置振蕩和上電復(fù)位以及看門(mén)狗，不但不需要外部提供時(shí)鐘和外部復(fù)位輸入，還能夠向外部的主控單片機(jī)提供上電復(fù)位和看門(mén)狗，進(jìn)一步降低產(chǎn)品的成本，提供產(chǎn)品的可靠性。

參考鏈接：http://www.picavr.com/news/2008-04/5025.htm