最近素材紧缺，所以继续上网买素菜。于是乎，斥巨资购买了一款4~20mA的隔离栅，花了钳工260元大洋，这一下把钳工的压岁钱都花的要见底了。隔离栅是一个1进1出的4-20mA隔离栅，标称电流精度0.1%。本期分享的就是这个隔离栅的显示屏的设计，显示屏如下所示：
显示屏拆解
显示屏正面拆解如下：可以看到内部。PCB上的数码管是0402的红色LED组成，其通过塑料结构件和磨砂面贴进行最终的显示效果。并且有4个按键和4个4148的二极管。
查了一下，总共是8*7+4+3+3=66颗LED灯，然后是4个按键作为用户交互的微动按键。那么他是如何实现的4个按键检测和66颗LED灯控制呢？
我们翻到PCB的背面，可以看到显示板上是有一个2*5P的排母和主板连接的，主板上的单片机IO欧通过控制3个595然后控制LED显示以及轮询扫描按键内容的。在PCB上面还有4个PMOS管，用于控制LED的位选，595级联做LED灯的段选。
数码管显示
单片机控制595仅需要三个管脚即可实现IO口的拓展，即数据输入DS，移位时钟STCP，锁存时钟SHCP。单片595可以实现8个IO的拓展，级联就是可以实现n*8的拓展IO串转并输出。他的图是使用的3个595也就是24位的IO拓展，3变24（猛不猛）。
可以看到电路板上的3个595是级联的（我电路图只画了2个595）。然后595负责控制数码管的段选，即7个数字段加一个小数点，总共8位，对应也就是595的并行数据输出Q0~Q7，然后第二个595的DS输入是接到前一个595的Q7S的，也就是实现了级联。一片595控制BSS84的PMOS做位选，这样就形成了一个矩阵，就可以控制数码管亮了。假设我想显示0.1，那我只需要让位选1和位选2分时导通（数码管动态扫描），然后让段选分别点亮以下的LED灯即可（让段选对应的Qx为低电平）：
按键检测
我本来以为按键就是下拉直连IO，然后4个io口做检测，再不然就是ADC按键那种，通过不同的电阻分压值判断按键。但是这个电路的处理方式恰恰与我预估完全不一样。这个也是这个显示屏上最好玩的一部分，真是让人眼前一亮的操作。
他采用了595的Qx作为按键轮询的使能，然后所有按键的另一端通过上拉电阻然后连接到单片机的一个IO口（只使用了一个IO），就实现了4个按键的检测。
比如要检测SW1，那么只需要让U2的Q0输出低电平（0V），Q1,2,3都输出高电平。那么这个时候如果SW1按下，那么KEY_OUT就会是低电平，SW1没有被按下就是高电平。同理，如果要检测SW2的话，那就让Q1为低电平，Q0,2,3为高电平，即可实现SW2的检测。换而言之，这个按键的扫描也是轮询的，这也就是说这个按键扫描是有一个缺陷的，也就是不能同时检测多个按键的按下（不能判断组合键），只可以检测短按，双击和长按。
总结
这个二极管+595的操作还是很让人耳目一新的，让人感觉把74HC595玩成了74HC165的感觉，挺有意思！设计这个产品的估计也是个有水平的老师傅，又学到了新的电路设计技巧，这压岁钱没白花！