鍵盤是數字視頻監控錄像系統中最重要的輸入設備之一，是人機接口的重要組成部分。目前常用的工業控制計算機鍵盤除配置電子鎖開關防止非法鍵盤輸入外，與 PC鍵盤并沒有多大區別。這種鍵盤不僅鍵數多，操作不靈活，而且通常只能作為輸入設備，主機無法通過鍵盤與外設進行通信。本文在分析PC機鍵盤通信方式的基礎上，設計出以89C51單片機為核心的數字視頻監控系統鍵盤及報警控制卡，該卡具有鍵盤通信和輸入輸出報警兩種功能，采用標準PCI卡的結構，但不占用主機硬件資源。其中，報警部分有4路輸入和4路輸出，可以與標準的報警傳感器相連;鍵盤部分有16個鍵，通信方式與PC機完全兼容。

　　鍵盤接收主機命令和參數

　　主機首先將時鐘線置為低電平，隨后將數據線置為低電平，延時大約200μs后，將時鐘線置為高電平。當鍵盤檢測到這一狀態后，開始接收主機命令，接收數據格式與發送的一樣。鍵盤依次接收1個起始位、8個數據位、1個校驗位、1個停止位。特別值得注意的是，在接收鍵盤命令或參數時，雖然數據是由主機發向鍵盤的，但是時鐘脈沖是由鍵盤產生的。主機在時鐘線上每接收一個脈沖的下降沿，就在數據線上輸出一位數據。如果接收正確，在時鐘線和數據線都成為高電平后，鍵盤將向主機發一個應答信號（0FAH），否則向主機發一個0FEH信號，要求重發。主機收到0FEH信號后，把剛才輸出過的數據重新發送一次。如果這一過程持續三次后，鍵盤仍然不能正確接收，主機就放棄傳送這個數據，轉去執行下面的程序或顯示錯誤信息。主機命令和參數也采用奇校驗方式。

　　 系統硬件電路設計

　　本系統采用89C51單片機與PC鍵盤接口相連，圖2給出了系統硬件電路原理。其中P3.0和P3.1分別與主機鍵盤接口的時鐘線CLK和數據線 DATA相連，P2口與4×4鍵盤矩陣相連，P0口經過驅動后與輸入輸出報警設備相連接。為保證鍵盤可靠工作，系統配置了看門狗電路MAX813L，另外，系統還配置了蜂鳴器，每次按鍵均有聲音提示。

　　圖2 系統硬件電路原理