8255LCD 动态显示4X4键盘
南京邮电大学通达学院课程设计实验报告
实验名称基于8255的ＬＣＤ显示的动态显示器设计班级 080061 学号 08006129 姓名 _ 卓晓寒 _ _ ______ 指导老师 ___ 林建中 _____ ______ 开课时间 2011/2012学年，第一学期 _
基于８２５５的ＬＣＤ动态显示器设计
一、设计要求
能够学会利用Proteus软件的MCS51单片机仿真学习,根据提供的参考工程，在Proteus平台自己重新设计实验电路所需要的电气原理图，并在此基础上编写相
对应的程序，实现其功能，学习Proteus软件的使用，其中包括原理图器件的选取、原理图的电气连接、程序的编写编译以及运行，并能查出其错误等。
二、实验内容
设计一基于８２５５的ＬＣＤ动态显示器
三、实验要求
1．用数码管或LCD正常显示数字“12345678”。
2．通过按键可改变显示方式。
3．设计显示屏的动态效果，用10个按键，每键对应一种滚动技术。
另注,实验发挥部分:
1．设计所有动作的联合效果。
2．设计二个变速按键，可多级改变滚动速度。
3．设计一台魔术电子种，采用自动变换，随机组合，数据每10秒变换一次。
动态显示格式:
0．静止
1．整体闪烁
2．单字闪烁
3．整体向前、向后滚动
4．单字移动
5．两边向中间压缩
6．中间向两边扩张
7．上下压缩
8．文字上下滚动
9．组合动作（每一字符执行上述一个动作，并同时运动）
四、实验仪器及实验环境
（1）586微型计算机系统
（2）proteus仿真软件
（3）MEDWIN软件
（4）单片机开发系统
五、设计思路
根据实验给出的要求，我们选择了LM016LLCD进行动态显示。并通过按键切换不同的功能，来达到分
别显示各种要求的动态效果。
实验要求进行检控式LCD动态显示。定时器T0作为每0.01秒加一的定时器；题目中的要求是用十种动态效果，由于本人对单片机研究肤浅加之有直接可以输入的p1端口。故将监控调为八种功能，对应的分别为：
0．静止
1．整体闪烁
2．单字闪烁
3．整体向前、向后滚动
4．单字移动
5．两边向中间压缩
6．中间向两边扩张
7．上下压缩
8．文字上下滚动
9．组合动作（每一字符执行上述一个动作，并同时运动）
六、实验过程
本次课程设计是在理论课程的基础上，目的在于培养我们的动手能力，通过电路设计、理论计算、实际编程、调试、测试、分析查找故障，解决在实际设计中的问题，使设计好的电路能正常工作，并可能结合实际的实验板进行下载测试。在此次课题设计的过程中，我们人员分配为两人一组，并由指导老师分发课题。我们的课题为“基于8255的LCD动态显示器设计”。
在考虑本次设计过程中，依据设计基本要求，并且基于8255通用可编程器件等条件，我们把8255器件用来扩展I/O口，以备外接一4X4键盘，以满足通过10个按键来控制10种动态显示，以及通过该I/O口外接一LCD显示器（当然，实验中我们发现不用8255扩展I/O口，单片机AT89C51的四个I/O端口已能满足该实验需要）。为了能让各器件间联系起来我们又添加了一些逻辑器件，如：与非门等以及74HC573地址锁存器等。
最终设计的电路图如图（1）：
图（1）
表（a）
其中主要
部分器件
使用说明
如下:
I.4X4矩阵式键盘识别技术
a)键盘键号图
用AT89C51的并行口P1接4×4矩阵键盘，以P1.0－P1.3作输入线，以P1.4－P1.7作输出线；对应的按键的序号排列如图(2)。
图（2）
b)4×4矩阵键盘识别处理
每个按键有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”，开关的一端（行线）通过电阻接VCC，而接地是通过程序输出数字“0”实现的。键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么；还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信
号共同形成键编码而识别按键。
c)键盘扫描程序框图
WAIT
注:在上图中
转入显示子程序
II
. 8255通用可编程器件
8255是一种通用的可编程并行I/O 接口电路，在单片机应用系统中被广泛用作 PA 、PB 、PC 。8255 高电平时有效，口、PB 口、PC 口均为输入方：3个8位I/O 口； 用于选择内部 ；
，和低位A1、A0，本次设计采用数据总线到A 口，因此则A 的端口地址为（01** **** **** **00）B ，本次在设计中采取7FFCH 。
七、 部分实验效果图
1） 静止
2）两边向中间压缩
3）整体向前、向后滚动
八、实验程序
C语言：
/*--------------------库文件--------------------------*/ #include
#include
/*---------------------宏定义-------------------------*/ #define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
/*----------------芯片端口地址定义---------------------*/ #define COM8255 XBYTE[0X7FFF] //8255的命令口
#define PA8255 XBYTE[0X1FFF] //8255的PA
#define PB8255 XBYTE[0X3FFF] //8255的PB
#define PC8255 XBYTE[0X5FFF] //8255的PC
#define DAC0832 XBYTE[0XEFFF] //DAC0832口
#define ADC0804 XBYTE[0XF7FF] //ADC0804口
/*----------------系统控制引脚定义--------------------*/
sbit RS=P3^0; //1602的数据/命令控制口口
sbit RW=P3^1; //1602的读写控制端
sbit EN=P3^2; //1602的使能控制端
sbit CON=P3^3; //74HC573的锁存端
/*--------------键盘引脚定义--------------------------*/
//键盘引脚定义
sbit key1=P1^0;
sbit key2=P1^1;
sbit key3=P1^2;
sbit key4=P1^3;
sbit key5=P1^4;
sbit key6=P1^5;
sbit key7=P1^6;
/*--------------定义系统变量--------------------------------*/
bit flag=0; //定义状态标志位
uchar value;
uchar str[8];
uchar code InitialCode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};
/*------------------------------------------*/
/*形式参数：void */
/*返回值:void */
/*函数描述:延时函数 */
/*------------------------------------------*/
void delayms(uchar x) //ms延时函数
{
uchar y;
for(;x>0;x--)
for(y=150;y>0;y--) ;
}
/*---------------------------LCD1602驱动函数-------------------*/ /*------------------------------------------*/
/*形式参数：void */
/*返回值:void */
/*函数描述:LCD1602写命令函数 */
/*------------------------------------------*/
void WriteCom(uchar COM)
{
RS=0;
EN=0;
PA8255=COM;
delayms(5);
EN=1;
delayms(5);
EN=0;
}
/*------------------------------------------*/ /*形式参数：void */ /*返回值:void */
/*函数描述:LCD1602写坐标函数 */
/*------------------------------------------*/ void WritePos(uchar x,uchar y)
{
if(x==1)
WriteCom(0x80+y-1);
if(x==2)
WriteCom(0x80+0x40+y-1);
}
/*------------------------------------------*/ /*形式参数：void */ /*返回值:void */
/*函数描述:LCD1602写数据函数 */
/*------------------------------------------*/ void WriteData(uchar DATA)
{
RS=1;
EN=0;
PA8255=DATA;
delayms(5);
EN=1;
delayms(5);
EN=0;
}
/*------------------------------------------*/ /*形式参数：void */ /*返回值:void */
/*函数描述:扫描键盘函数 */ /*------------------------------------------*/ void keyscan()
{
uchar i=0,j=0;
PB8255=0xf0;
if(PB8255!=0xf0)
{
delayms(1);
if(PB8255!=0xf0)
{
switch(PB8255)
{
case 0xe0:j=1; break;
case 0xd0:j=2; break;
case 0xb0:j=3; break;
case 0x70:j=4; break;
}
PB8255=0x0f; //反转
switch(PB8255)
{
case 0x0e:i=0;break;
case 0x0d:i=1;break;
case 0x0b:i=2;break;
case 0x07:i=3;break;
}
value=i*4+j-1,flag=1;
while(PB8255!=0x0f); //按键弹起
}
}
}
/*------------------------------------------*/
/*形式参数：void */
/*返回值:void */
/*函数描述:系统初始化函数 */
/*------------------------------------------*/
void Initial()
{
CON=1; //锁存器地址锁存
COM8255=0x80; //输入输出方式设置定义8255的A口为输出BC 为标准IO
RW=0; //1602液晶读写端清零
WriteCom(0x38);
WriteCom(0x0c);
WriteCom(0x06);
WriteCom(0x01); //清屏
}
/*------------------------------------------*/
/*形式参数：void */
/*返回值:void */
/*函数描述:数据格式转换函数 */
/*------------------------------------------*/ void Trans_Data()
{
str[0]=0x31;
str[1]=0x32;
str[2]=0x33;
str[3]=0x34;
str[4]=0x35;
str[5]=0x36;
str[6]=0x37;
str[7]=0x38;
}
/*------------------------------------------*/ /*形式参数：void */ /*返回值:void */
/*函数描述:LCD1602状态1函数 */ /*------------------------------------------*/ void State1()
{
uchar i=0;
WriteCom(0x06);
while(value==0)
{
keyscan();
Trans_Data();
WritePos(1,5);
for(i=0;i<8;i++)
WriteData(str[i]);
}
WriteCom(0x01);
}
/*------------------------------------------*/ /*形式参数：void */ /*返回值:void */
/*函数描述:LCD1602状态2函数 */ /*------------------------------------------*/ void State2()
{
uchar i=0;
WriteCom(0x01);
while(value==1)
{
keyscan();
Trans_Data();
WritePos(1,5);
WriteCom(0x0c);
for(i=0;i<8;i++)
WriteData(str[i]);
delayms(1000);
WriteCom(0x08);
delayms(1000);
}
WriteCom(0x0c);
WriteCom(0x01);
}
/*------------------------------------------*/ /*形式参数：void */ /*返回值:void */
/*函数描述:LCD1602状态3函数 */ /*------------------------------------------*/ void State3()
{
uchar i=0;
bit flag=0;
WritePos(1,5);
for(i=0;i<8;i++)
WriteData(str[i]);
while(value==2)
{
keyscan();
Trans_Data();
flag=~flag;
if(flag==0)
str[0]=' ';
WritePos(1,5);
for(i=0;i<8;i++)
WriteData(str[i]);
delayms(1000);
}
WriteCom(0x01);
}
/*------------------------------------------*/ /*形式参数：void */ /*返回值:void */
/*函数描述:LCD1602状态4函数 */ /*------------------------------------------*/ void State4()
{
uchar i=0;
WritePos(1,5);
for(i=0;i<8;i++)
WriteData(str[i]);
while(value==3)
{
WriteCom(0x07);
keyscan();
Trans_Data();
WritePos(1,25);
for(i=0;i<8;i++)
{
WriteData(str[i]);
delayms(100);
}
}
WriteCom(0x01);
}
/*------------------------------------------*/ /*形式参数：void */ /*返回值:void */
/*函数描述:LCD1602状态5函数 */ /*------------------------------------------*/ void State5()
{
uchar i=0,j=1;
WritePos(1,5);
while(value==4)
{
keyscan();
Trans_Data();
WritePos(1,j++);
if(j==20)
j=1;
for(i=0;i<8;i++)
{
WriteData(str[i]);
delayms(5);
}
WriteCom(0x01);
}
WriteCom(0x01);
}
/*------------------------------------------*/ /*形式参数：void */ /*返回值:void */
/*函数描述:LCD1602状态6函数 */ /*------------------------------------------*/ void State6()
{
uchar i=0,j=1;
WriteCom(0x06);
WritePos(1,5);
while(value==5)
{
keyscan();
Trans_Data();
WritePos(1,j++);
if(j==10)
j=1;
for(i=0;i<8;i++)
{
WriteData(str[i]);
delayms(1000);
}
WriteCom(0x01);
}
WriteCom(0x01);
}
/*------------------------------------------*/ /*形式参数：void */ /*返回值:void */
/*函数描述:LCD1602状态7函数 */ /*------------------------------------------*/ void State7()
{
uchar i=0,j=14,k=0;
WritePos(1,5);
for(i=0;i<8;i++)
WriteData(str[i]);
while(value==6)
{
keyscan();
Trans_Data();
WritePos(1,k++);
if(k==6)
for(i=0;i<4;i++)
{
WriteData(str[i]);
}
WritePos(1,j--);
if(j==9)
j=14;
for(i=4;i<8;i++)
{
WriteData(str[i]);
}
delayms(1000);
WriteCom(0x01);
}
WriteCom(0x01);
}
/*------------------------------------------*/ /*形式参数：void */ /*返回值:void */
/*函数描述:LCD1602状态8函数 */ /*------------------------------------------*/ void State8()
{
uchar i=0,j=5,k=10;
WritePos(1,5);
for(i=0;i<8;i++)
WriteData(str[i]);
while(value==7)
{
keyscan();
Trans_Data();
WritePos(1,j--);
if(j==0)
j=5;
for(i=0;i<4;i++)
{
WriteData(str[i]);
}
WritePos(1,k++);
if(k==14)
for(i=4;i<8;i++)
{
WriteData(str[i]);
}
delayms(1000);
WriteCom(0x01);
}
WriteCom(0x01);
}
/*------------------------------------------*/ /*形式参数：void */ /*返回值:void */
/*函数描述:LCD1602状态9函数 */ /*------------------------------------------*/ void State9()
{
uchar i=0;
WritePos(1,5);
for(i=0;i<8;i++)
WriteData(str[i]);
while(value==8)
{
keyscan();
Trans_Data();
WriteCom(0x01);
WritePos(1,5);
for(i=0;i<8;i++)
WriteData(str[i]);
delayms(1000);
WriteCom(0x01);
WritePos(2,5);
for(i=0;i<8;i++)
WriteData(str[i]);
delayms(1000);
}
WriteCom(0x01);
}
/*------------------------------------------*/ /*形式参数：void */ /*返回值:void */
/*函数描述:LCD1602状态10函数 */ /*------------------------------------------*/ void State10()
{
uchar i=0;
WritePos(1,5);
for(i=0;i<8;i++)
WriteData(str[i]);
while(value==9)
{
WriteCom(0x07);
keyscan();
Trans_Data();
WritePos(1,17);
WriteCom(0x0c);
for(i=0;i<8;i++)
{
WriteData(str[i]);
delayms(10);
}
delayms(1000);
WriteCom(0x08);
delayms(1000);
}
WriteCom(0x0c);
WriteCom(0x01);
}
/*------------------------------------------*/ /*形式参数：void */ /*返回值:void */
/*函数描述:主函数 */
/*------------------------------------------*/ void main()
{
Initial(); //系统初始化
while(1)
{
keyscan();
Trans_Data();
State1(); //查询状态一
State2(); //查询状态二
State3(); //查询状态三
State4(); //查询状态四
State5(); //查询状态五
State6(); //查询状态六
State7(); //查询状态七
State8(); //查询状态八
State9(); //查询状态九
State10(); //查询状态十
}
}
/*------------------------------------------*/
/*形式参数：void */
/*返回值:void */
/*函数描述:中断入口函数 */
/*------------------------------------------*/
九、实验体会
本次课题设计的对我们的理论知识的掌握要求较高，在此基础之上还要有很强的动手能力，方能顺利的完成此次设计。
此次课题设计很具有挑战性，在拿到课题之后完全没有思路，后在老师的分析指导以及查阅相关资料之后才有一定的了解，知道从何做起。要想做好此次的设计，首先就要掌握Proteus仿真软件及Keil程序编译软件的使用，其次就是查找资料了解所需器件如何使用。在完成上述工作之后，虽然设计有了一定的进展，但是在画图过程中依然遇到些问题，但是在老师和同学的帮助下，很顺利的完成了电路的制作过程。接下来的工作就是编程工作了，这也是本次课题设计的关键环节，决定着设计任务的成败，因此我们将大部分时间用在了程序的编写上。我于我的组员分头行动，一个负责在网上找资料，另一个则是在图书馆内找资料。通过我们的不懈努力最终成功的写出了程序，在这个过程中遇到过很多似乎无法解决的问题，但是通过我们的努力，以及老师和同学的帮助，这些问题都被一一解决。
本次课题设计虽然只有两周的时间，但是让我学到的不仅仅是专业知识，更多的还有教会我们如何查找资料，遇到问题如何分析解决。课题设计虽短，但是受益匪浅。
电子琴C程序代码,四乘四矩阵键盘输入
电子琴C程序代码，四乘四矩阵键盘输入#include
unsigned char STH0; unsigned char STL0; unsigned int code tab[]={ //63625, 63833, 64019, 64104, 64260, 64400, 64524 ,// 低音区:1 2 3 4 64580, 64685, 64778, 64820, 64898, 64968, 65030 ,// 中音区:1 2 3 4 5 65058, 65110, 65157, 65178, 65217, 65252, 65283 ,// 高音区:1 2 3 4 5 65297 ,// 超高音:1 }; // 音调数据表可改 void delay(uchar x) uchar y,z; for(y=x;y>0;y--) for(z=0;z<110;z++); void init() TMOD=0x01; ET0=1; EA=1; void display() { for(i=0;i<2;i++)
实验报告七-键盘扫描及显示实验
信息工程学院实验报告 课程名称：微机原理与接口技术 实验项目名称：键盘扫描及显示实验 实验时间： 班级： 姓名： 学号： 一、实 验 目 的 1. 掌握 8254 的工作方式及应用编程。 2. 掌握 8254 典型应用电路的接法。 二、实 验 设 备 了解键盘扫描及数码显示的基本原理，熟悉 8255 的编程。 三、实 验 原 理 将 8255 单元与键盘及数码管显示单元连接，编写实验程序，扫描键盘输入，并将扫描结果送数码管显示。键盘采用 4×4 键盘，每个数码管显示值可为 0～F 共 16 个数。实验具体内容如下：将键盘进行编号，记作 0～F ，当按下其中一个按键时，将该按键对应的编号在一个数码管上显示出来，当再按下一个按键时，便将这个按键的编号在下一个数码管上显示出来，数码管上可以显示最近 6 次按下的按键编号。 键盘及数码管显示单元电路图如图 7-1 和 7-2 所示。8255 键盘及显示实验参考接线图如图 7-3 所示。 图 7-1 键盘及数码管显示单元 4×4 键盘矩阵电路图 成 绩： 指导老师(签名)：
图 7-2 键盘及数码管显示单元 6 组数码管电路图 图 7-3 8255 键盘扫描及数码管显示实验线路图 四、实验内容与步骤 1. 实验接线图如图 7-3 所示，按图连接实验线路图。
图 7-4 8255 键盘扫描及数码管显示实验实物连接图 2.运行 Tdpit 集成操作软件，根据实验内容，编写实验程序，编译、链接。 图 7-5 8255 键盘扫描及数码管显示实验程序编辑界面 3. 运行程序，按下按键，观察数码管的显示，验证程序功能。 五、实验结果及分析： 1. 运行程序，按下按键，观察数码管的显示。
4乘4矩阵键盘输入数码管显示四位数
综合课程设计三相步进电机控制器电路的设计 学生姓名__________
指导教师_________ 课程设计任务书 一、设计说明 步进电机是工业过程控制及仪表控制中的主控元件之一，作为执行元件其特点为能够快速起启停、精度高且能直接接收数字量，由于这些特点使其在定位场合得到了广泛的应用。 设计一个三相步进电机控制器，使其能够控制步进电机的工作状态，如步进电机正、反转，步进电机的工作方式等。 用键盘设定步进电机的工作频率，工作方式，并用数码管显示设定值，可以通过按键来更换显示内容。用示波器观测三相的输出波形，并用数码管显示电路的工作状态。 二、技术指标 步进电机的工作频率为：<10kHz 三、设计要求 1．进行方案论证，提出一个合理的设计方案并进行理论设计； 2．对所设计的方案部分进行调试； 3．在选择器件时，应考虑成本。 4．设计测量调试电路。 四、实验要求 1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。 2．进行实验数据处理和分析。 五、推荐参考资料 1?谢自美?电子线路设计?实验?测试.[M]武汉：华中理工大学出版社，2000 年 2. 阎石. 数字电子技术基础. [M] 北京：高等教育出版社，2006年 3. 童诗白、华成英.模拟电子技术基础. [M] 北京：高等教育出版社，2006年 4..付家才. 电子实验与实践. [M] 北京：高等教育出版社，2004年 5．沙占友、李学芝著.中外数字万用表电路原理与维修技术. [M] 北京：人民 邮电出版社，1993年
六、按照要求撰写课程设计报告成绩评定表
一、概述 本次毕设的题目是：三相步进电机控制电路的设计。本次毕设使用80C51单片机作为主控芯片，利用ULN2003A集成电路作为三相步进电机的驱动电路，采用单极性驱动方式，使三相步进电机能在（1）三相单三拍，（2）三相双三拍， （3）三相六拍三种工作方式下正常工作；能实现的功能有：启动/停止控制、方向控制；速度控制；用LED数码管显示工作方式。键盘输入工作频率。本次课程设计采用80C51单片机作为主控芯片，程序采用C语言来编写，驱动电路采用ULN2003A集成电路，显示采用 7SEG-MPX4-CC卩四位共阴数码管，P0接段码，并用8只1K欧左右电阻上拉。P2的4位10 口接位选码。正转，数码管显示1。反转，数码管显示2.不转，数码管显示0.采用Proteus软件进行仿真。在Keil uVsuon3编程环境下编程和编译生成HEX文件，导入到 80C51单片机，实现对各个模块的控制，实现我们所需要的功能。 本次课程是对毕业设计的基础设计，即实现4x4键盘输入，数码管显示输入数字的设计。 二、方案论证 1步进电机驱动方案选择 方案1 :使用功率三极管等电子器件搭建成功率驱动电路来驱动电机的运行。这种方案的驱动电路的优点是使用电子器件联接，电路比较简单，但容易受 干扰，信号不够稳定，缺点是器件较大而不便电路的集成，使用时很不方便，联接时容易出错误。 方案2:使用专门的电机驱动芯片ULN2003A来驱动电机运行。驱动芯片的优点是便于电路的集成，且驱动电路简单，驱动信号很稳定，不易受外界环境的干扰，因而设计的三相步进电机控制系统性能更好。 通过对两种方案的比较，我选择方案2使用ULN2003A S机驱动芯片来作为驱动。 2数码管显示方案选择 方案1：把所需要显示的数据通过专用的七段显示译码器（例如7448）的转换输出给LED显示屏。优点是输出比较简单，可以简化程序，但增加了芯片的费用，电路也比较复杂。 方案2:通过程序把所要的数据转化为七段显示的数据，直接通过单片机接 口来显示，其优点是简化了电路，但增加了软件编写的负担。 通过对两种方案进行比较，我选择通过软件编写来输出显示信号，即单片机直接和显示器相连。 3控制状态的读取 方案1:把按键接到单片机的中断口，若有按键按下，单片机接收到中断信 号，再通过软件编写的中断程序来执行中断，优点是接线简单，简化了电路，但软件编写较为复杂，不易掌握。
4X4扫描式矩阵键盘课程设计
4X4扫描式矩阵键盘课程设计 课程设计名称: 4_4扫描式矩阵键盘设计 姓名：DUKE 班级：电子1008班 学号：10086 成绩： 日期：2014年1月6日
摘要 随着21世纪的到来，电子信息行业将是人类社会的高科技行业之一，式设施现代化的基础，也是人类通往科技巅峰的直通路。电子行业的发展从长远来看很重要，但最主要的还是科技问题。 矩阵式键盘提高效率进行按键操作管理有效方法，它可以提高系统准确性，有利于资源的节约，降低对操作者本身素质的要求。是它能准时、实时、高效地显示按键信息，以提高工作效率和资源利用率。 矩阵式键盘乃是当今使用最为广泛的键盘模式，该系统以N个端口连接控制N*N个按键，显示在LED数码管上。单片机控制依据这是键盘显示系统，该系统可以对不同的按键进行实时显示，其核心是单片机和键盘矩阵电路部分，主要对按键与显示电路的关系、矩阵式技术及设备系统的硬件、软件等各个部分进行实现。 4*4矩阵式键盘采用AT89C51单片机为核心，主要由矩阵式键盘电路、译码电路、显示电路等组成，软件选用C语言编程。单片机将检测到的按键信号转换成数字量，显示于LED显示器上。该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。
目录 第一章：系统功能要求-------------------------------------------------------- 1.1 4*4 矩阵式键盘系统概述------------------------------------------------ 1.2 本设计任务和主要内容--------------------------------------------------- 第二章：方案论证--------------------------------------------------------------- 第三章：系统硬件电路的设计------------------------------------------------ 3.1 单片机控制系统原理----------------------------------------------------- 3.2 原理图绘制说明---------------------------------------------------------- 3.3 画出流程图---------------------------------------------------------------- 3.4 原理图绘制--------------------------------------------------------------- 第四章：系统程序的设计------------------------------------------------------ 4.1 程序的编写步骤----------------------------------------------------------- 4.2 编写的源程序-------------------------------------------------------------- 第五章：调试及性能分析------------------------------------------------------ 第六章：心得体会--------------------------------------------------------------- 参考文献----------------------------------------------------------------------------
STM32_4x4矩阵键盘
/*--------------------------------------------------------------------------------------* 矩阵键盘驱动 * 文件: keyboard.c * 编写人：LiuHui * 描述：扫描4x4 矩阵键盘输入，并返回键值 * 适用范围：驱动采用ST3.5 库编写，适用于STM32F10x 系列单片机 * 所用引脚：PA0-PA7 * 编写时间：2013 年11 月22 日 * 版本：1.0 --------------------------------------------------------------------------------------*/ #include "stm32f10x.h" #include "keyboard.h" #include "dealy.h" /*--------------------------------矩阵键盘初始化----------------------------------------* 功能：初始化stm32 单片机GPIO //PA0-PA7 * 参数传递： * 输入：无 * 返回值：无 --------------------------------------------------------------------------------------*/ void KeyBoard_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3); GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7); } /*------------------------------矩阵键盘扫描--------------------------------------------* 功能：扫描矩阵键盘，并返回键值 * 参数： * 输入：无 * 返回：有键按下返回该键值 * 无键按下时则返回0 --------------------------------------------------------------------------------------*/ u8 Read_KeyV alue(void) { u8 KeyV alue=0; if((GPIO_ReadInputData(GPIOA)&0xff)!=0x0f) {
单片机矩阵键盘扫描程序
#include
* 输出: 无 ***********************************************************************/ void delay() { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); } /******************************************************************** * 名称: bit Busy(void) * 功能: 这个是一个读状态函数，读出函数是否处在忙状态 * 输入: 输入的命令值 * 输出: 无 ***********************************************************************/ bit Busy(void) { bit busy_flag = 0; RS = 0; RW = 1; E = 1; delay(); busy_flag = (bit)(P0 & 0x80); E = 0; return busy_flag; } /******************************************************************** * 名称: wcmd(uchar del) * 功能: 1602命令函数 * 输入: 输入的命令值 * 输出: 无 ***********************************************************************/ void wcmd(uchar del) { while(Busy()); RS = 0; RW = 0; E = 0; delay(); P0 = del; delay(); E = 1;
课程设计-制作单片机的4X4矩阵键盘
课程设计-制作单片机的4X4矩阵键盘
目录 摘要.............................................. 错误!未定义书签。第一章硬件部分 (5) 第一节AT89C51 (5) 第二节4*4矩阵式键盘 (8) 第三节LED数码管 (11) 第四节硬件电路连接 (13) 第二章软件部分 (15) 第一节所用软件简介 (15) 第二节程序流程图 (18) 第三节程序 (20) 第三章仿真结果 (23) 心得体会 (26) 参考文献 (27)
第一章硬件部分 第一节AT89C51 AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。引脚如图所示 AT89C5 图1 AT89C51管脚 图 AT89C51其具有以下特性： 与MCS-51 兼容 4K字节可编程FLASH存储器 寿命：1000写/擦循环 数据保留时间：10年
全静态工作：0Hz-24MHz 三级程序存储器锁定 128×8位内部RAM 32可编程I/O线 两个16位定时器/计数器 5个中断源 可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式 片内振荡器和时钟电路 特性概述: AT89C51 提供以下标准功能：4k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 接口，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。 管脚说明： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。
单片机课程设计4X4矩阵键盘显示要点
长沙学院 《单片机原理及应用》 课程设计说明书 题目液晶显示4*4矩阵键盘按键号 程序设计 系(部) 电子与通信工程系 专业(班级) 电气1班 姓名龙程 学号2011024109 指导教师刘辉、谢明华、王新辉、马凌 云 起止日期2014.5.19—2014.5.30
长沙学院课程设计鉴定表
《单片机技术及应用》课程设计任务书系(部)：电子与电气工程系专业：11级电子一班指导教师：谢明华、刘辉
目录 前言 (5) 一、课程设计目的 (6) 二、设计内容及原理 (6) 2.1 单片机控制系统原理 (6) 2.2阵键盘识别显示系统概述 (6) 2.3键盘电路 (7) 2.4 12864显示器 (8) 2.5整体电路图 (9) 2.6仿真结果 (9) 三、实验心得与体会 (10) 四、实验程序 (10) 参考文献 (18)
前言 单片机，全称单片微型计算机（英语：Single-Chip Microcomputer），又称微控制器 应（不用外接硬件）和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但存储量小，输入输出接口简单，功能较低。由于其发展非常迅速，旧的单片机的定义已不能满足，所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器；从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。汽车上一般配备40多片单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算机的总和，甚至比人类的数量还要多。 是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方。液晶显示器功耗低，因此倍受工程师青睐，适用于使用电池的电子设备。英国科学家在上世纪制造了第一块液晶显示器即LCD。而第一台可操作的LCD基于动态散射模式(Dynamic Scattering Mode,DSM)，是RCA公司乔治·海尔曼带领的小组开发的。 LED点阵屏通过LED(发光二极管）组成，以灯珠亮灭来显示文字、图片、动画、视频等，是各部分组件都模块化的显示器件，通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。LED点阵显示屏制作简单，安装方便，被广泛应用于各种公共场合，如汽车报站器、广告屏以及公告牌等。 交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口（如P1口）就可以构成4*4=16个按键， 键盘是合理的。
4X4矩阵键盘
题目名称:4×4矩阵式键盘 队员：伍星刘晓峰陈仁凤 摘要： 本系统采用AT89S52为控制核心。采用4X4键盘，通过8位数码管显示动态扫描0—F 16个数字。 关键词： AT89S52键盘数码管显示 Abstract: This system USES AT89S52 devices as control https://www.wendangku.net/doc/829299223.html,ing 4X4 keyboard, through eight digital tube display dynamic scan 0-16 F. Keyword: AT89S52 Keyboard LED Display
目录 1 方案论证与比较 (3) 1.1采样方法方案论证 (3) 1.2处理器的选择方案论证................................................. 错误！未定义书签。 1.3周期性判别与测量方法方案论证................................. 错误！未定义书签。 2 系统设计 (3) 2.1总体设计 (3) 2.2单元电路设计 (5) 2.2.1 前级阻抗匹配和放大电路设计 (5) 2.2.2 AD转换及控制模块电路设计 (6) 2.2.3 功率谱测量单元电路设计 (6) 3 软件设计 (7) 4系统测试 (8) 5 结论 (9) 参考文献： (9) 附录： (9) 附1：元器件明细表： (9) 附2：仪器设备清单 (9) 附3：电路图图纸 (10) 附4：程序清单 (11)
1.方案论证与比较 1.1采样方法比较与选择 方案一：采用FPGA作为系统主控器。FPGA可实现各种复杂逻辑功能，规模大，集成度高，体积小，稳定性好，IO资源丰富、易于进行功能扩展，处理速度快，但适用于大规模实时性要求较高的系统，价格高，编程实现难度大。用液晶显示器进行键盘扫描，价格偏高，程序复杂，故不选择此方案 方案二: 采用Atmel公司的AT89S52单片机作为主控制器。AT89S52是一个低功耗、高性能8位单片机，片内含8 KB Flash片内程序存储器，256 Bytes RAM，32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级，2层中断嵌套中断等。价格便宜，使用方便，编程实现难度低，适合用来实现本系统的控制功能。 P0.0-P0.7端口作为数码管段选，P2.0-P2.7端口作为数码管位选，P3.0-P3.7作为键盘输入端口。8位LED数码管进行动态显示。 综上分析，本设计选择方案二。 2 系统设计 2.1 总体设计 16个键盘通过AT89S52进行动态扫描，在8位数码管可以动态显示0-F 16个数字。手动复位键可以达到清零的效果。
4X4矩阵式键盘输入程序
4*4键盘程序readkeyboard: begin: acall key_on jnz delay ajmp readkeyboard delay:acall delay10ms acall key_on jnz key_num ajmp begin key_num:acall key_p anl a,#0FFh jz begin acall key_ccode push a key_off:acall key_on jnz key_off pop a ret key_on: mov a,#00h orl a,#0fh mov p1,a mov a,p1 orl a,#0f0h cpl a ret key_p: mov r7,#0efh l_loop:mov a,r7 mov p1,a mov a,p1 orl a,#0f0h mov r6,a cpl a jz next ajmp key_c next: mov a,r7 jnb acc.7,error rl a mov r7,a ajmp l_loop error:mov a,#00h ret key_c:mov r2,#00h mov r3,#00h mov a,r6
mov r5,#04h again1:jnb acc.0,out1 rr a inc r2 djnz r5, again1 out1: inc r2 mov a,r7 mov r5,#04h again2:jnb acc.4,out2 rr a inc r3 djnz r5,again2 out2: inc r3 mov a, r2 swap a add a,r3 ret key_ccode:push a swap a anl a,#0fh dec a rl a ;行号乘4 rl a mov r7,a pop a anl a,#0fh dec a add a,r7 ret delay10ms: anl tmod,#0f0h orl tmod,#01h mov th0,#0d8h mov tl0,#0f0h setb tr0 wait:jbc tf0,over ajmp wait clr tr0 over:ret 单片机键盘设计 （二）从电路或软件的角度应解决的问题 软件消抖：如果按键较多，硬件消抖将无法胜任，常采用软件消抖。通常采用软件延时的方法：在第一次检测到有键按下时，执行一段延时10ms的子程序后，再确认电平是否仍保持闭合状态电平，如果保持闭合状态电平，则确认真正有键按下，进行相应处理工作，消除了抖动的影响。（这种消除抖动影响的软件措施是切实可行的。）
经典的矩阵键盘扫描程序
键盘是单片机常用输入设备，在按键数量较多时，为了节省I/O口等单片机资源，一般采取扫描的方式来识别到底是哪一个键被按下。即通过确定被按下的键处在哪一行哪一列来确定该键的位置，获取键值以启动相应的功能程序。 4*4矩阵键盘的结构如图1（实物参考见万用板矩阵键盘制作技巧）。在本例中，矩阵键盘的四列依次接到单片机的P1.0~P1.3，四行依次接到单片机的P1.4~P1.7；同时，将列线上拉，通过10K电阻接电源。 查找哪个按键被按下的方法为：一个一个地查找。 先第一行输出0，检查列线是否非全高； 否则第二行输出0，检查列线是否非全高； 否则第三行输出0，检查列线是否非全高； 如果某行输出0时，查到列线非全高，则该行有按键按下； 根据第几行线输出0与第几列线读入为0，即可判断在具体什么位置的按键按下。 下面是具体程序：
void Check_Key(void) { unsigned char row,col,tmp1,tmp2; tmp1 = 0x10; //tmp1用来设置P1口的输出，取反后使 P1.4~P1.7中有一个为0 for(row=0;row<4;row++) // 行检测 { P1 = 0x0f; // 先将p1.4~P1.7置高 P1 =~tmp1; // 使P1.4~p1.7中有一个为0 tmp1*=2; // tmp1左移一位 if ((P1 & 0x0f) < 0x0f) // 检测P1.0~P1.3中是否有一位为0，只要有，则说明此行有键按下，进入列检测 { tmp2 = 0x01; // tmp2用于检测出哪一列为0 for(col =0;col<4;col++) // 列检测 { if((P1 & tmp2)==0x00) // 该列如果为低电平则可以判定为该列 { key_val =key_Map[ row*4 +col ]; // 获取键值，识别按键；key_Map为按键的定义表 return; // 退出循环 } tmp2*=2; // tmp2左移一位 } } } } //结束 这是一种比较经典的矩阵键盘识别方法，实现起来较为简单，程序短小精炼。
4乘4矩阵键盘总结
9
39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 // | // | // P X.0 ----------|------|-----|-----| // //************************************************************ // 扫描方法二： 06.8.15 添加 4X4矩阵键盘线翻转识别法函数 // 硬件连接 : // | | | | // / | / | / | / | // P X.7 -------/--|---/--|--/--|--/--| 每个按键对应的识别码是：0x77,0x7b,0x7d,0x7e // | | | | // / | / | / | / | // P X.6 -------/--|---/--|--/--|--/--| 0xb7,0xbb,0xbd,0xbe // | | | | // / | / | / | / | // P X.5 -------/--|---/--|--/--|--/--| 0xd7,0xdb,0xdd,0xde // | | | | // / | / | / | / | // P X.4 -------/--|---/--|--/--|--/--| 0xe7,0xeb,0xed,0xee // | | | | // | | | | // P X.3 ----------| | | | // | | | // | | | // P X.2 ----------|------| | | // | | // | | // P X.1 ----------|------|-----| | // | // | // P X.0 ----------|------|-----|-----| // //***************************************************************** // 扫描方法三： 06.8.16 添加 4X4矩阵键盘行扫描识别法函数（只返回4个识别码） // 硬件连接 : // | | | |
单片机4X4键盘扫描和显示课程设计
二、设计内容 1、本设计利用各种器件设计，并利用原理图将8255单元与键盘及数码管显示单元连接，扫描键盘输入，最后将扫描结果送入数码管显示。键盘采用4*4键盘，每个数码管可以显示0-F共16个数。将键盘编号，记作0-F，当没按下其中一个键时，将该按键对应的编号在一个数码管上显示出来，当在按下一个 键时，便将这个按键的编号在下一个数码管上显示，数码管上 可以显示最近6次按下的按键编号。 设计并实现一4×4键盘的接口，并在两个数码管上显示键盘所在的行与列。 三、问题分析及方案的提出 4×4键盘的每个按键均和单片机的P1口的两条相连。若没有按键按下时，单片机P1口读得的引脚电平为“1”；若某一按键被按下，则该键所对应的端口线变为地电平。单片机定时对P1口进行程序查询，即可发现键盘上是否有按键按下以及哪个按键被按下。 实现4×4键盘的接口需要用到单片机并编写相应的程序来识别键盘的十六个按键中哪个按键被按下。因为此题目还要求将被按下的按键显示出来，因此可以用两个数码管来分别显示被按下的按键的行与列
表示任意一个十六进制数)分别表示键盘的第二行、第三行、第四行;0xXE、0xXD、0xXB、0xX7(X表示任意一个十六进制数)则分别表示键盘的第一列、第二列、第三列和第四列。例如0xD7是键盘的第二行第四列的按键 对于数码管的连接，采用了共阳极的接法，其下拉电阻应保证芯片不会因为电流过大而烧坏。 五、电路设计及功能说明 4×4键盘的十六个按键分成四行四列分别于P1端口的八条I/O 数据线相连；两个七段数码管分别与单片机的P0口和P2口的低七 位I/O数据线相连。数码管采用共阳极的接法，所以需要下拉电阻 来分流。结合软件程序，即可实现4×4键盘的接口及显示的设计。 当按下键盘其中的一个按键时，数码管上会显示出该按键在4×4键 盘上的行值和列值。所以实现了数码管显示按键位置的功能 四、设计思路及原因 对于4×4键盘，共有十六个按键。如果每个按键与单片机的一个引脚相连，就会占用16个引脚，这样会使的单片机的接口不够用（即使够用，也是对单片机端口的极大浪费）。因此我们应该行列式的接法。行列式非编码键盘是一种把所有按键排列成行列矩阵的键盘。在这种键若没有按键按下时，单片机从P1口读得的引脚电平为“1”；若某一按键被按下，则该键所对应的端口线变为地电平。因此0xEX(X表示任意4×4键盘的第一行中的某个按键被按下，相应的0xDX、0xBX、0x7X(X 二、实验内容
4X4扫描式矩阵键盘课程设计讲解
4x4矩阵键盘识别设计班级：1221201 专业：测控技术与仪器 姓名：涂勇 学号：2012 2012 0110 指导老师：钟念兵 东华理工大学 2016年1月1日
摘要 随着21世纪的到来，电子信息行业将是人类社会的高科技行业之一，电子式设施现代化的基础，也是人类通往科技巅峰的直通路。电子行业的发展从长远来看很重要，但最主要的还是科技问题。 矩阵式键盘提高效率进行按键操作管理有效方法，它可以提高系统准确性，有利于资源的节约，降低对操作者本身素质的要求。是它能准时、实时、高效地显示按键信息，以提高工作效率和资源利用率。 矩阵式键盘乃是当今使用最为广泛的键盘模式，该系统以N个端口连接控制N*N 个按键，显示在LED数码管上。单片机控制依据这是键盘显示系统，该系统可以对不同的按键进行实时显示，其核心是单片机和键盘矩阵电路部分，主要对按键与显示电路的关系、矩阵式技术及设备系统的硬件、软件等各个部分进行实现。 4*4矩阵式键盘采用STM32嵌入式微处理器为核心，主要由矩阵式键盘电路、硬件电路、显示电路等组成，软件选用C语言编程。STM32将检测到的按键信号转换成数字量，显示于LED显示器上。该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。
目录 第一章：系统功能要求--------------------------------------------------------4*4 矩阵式键盘系统概述------------------------------------------------ 本设计任务和主要内容--------------------------------------------------- 第二章：系统硬件电路的设计------------------------------------------------硬件系统主要思路和电路原理图- -------------------------------------- 硬件上键盘规划- --------------------------------------------------------- 第三章：系统程序的设计------------------------------------------------------程序的编写步骤----------------------------------------------------------- 编写的源程序-------------------------------------------------------------- 第四章：心得体会---------------------------------------------------------------
AVR简单好用的4x4矩阵键盘
AVR简单好用的4x4矩阵键盘 // Target : ATMEGA16// Crystal: 8.0000Mhz //key.h #ifndef _4X4_H_#define _4X4_H_ #define No_key 255 #define key_port PORTB#define key_port_ddr DDRB#define key_port_pin PINB unsigned char keyboard_Scan(void); #endif //key.c #include #include #include “key.h” const unsigned char key_table[16] = { 1, 2, 3,12, 4, 5, 6,13, 7, 8, 9,14, 10,0,11,15, }; void delay_1ms(void)//1ms 延时函数{ unsigned int i; for (i=0;i//4x4 矩阵键盘 扫描函数 unsigned char keyboard_Scan(void){ unsigned char temp,key,row,Column; key_port_ddr = 0b00001111;// 高四位输入行线/低四位输出列线key_port= 0b11110000;// 高四位打开上拉电阻/低四位输出低电平delay_nus(5);// 延时5us if((key_port_pin & 0xF0)!= 0xF0)// 作初检查有否键按下,没有,就返回{// 如果行 线不全为1,可能有键按下delay_nms(5);// 延时去抖动 //设置列线初始值 3~0=1110for(Column=0,key_port=0b11111110;Column//main.c #include #include
4X4键盘扫描实验
44 键盘扫描实验 实验目的 1、学习HDL程序的基本设计技巧； 2、掌握矩阵键盘的扫描原理和使用方法。 Verilog程序: module hex_keypad(Col,Code,show,show1,count,scan,clock,Row); output[3:0] Code,Col,count; //定义列信号Col、行列信号共同决定的 输出代码Code、以及计数变量count output[7:0] show,show1; //定义七段显示变量show、show1 input[3:0] Row; //定义输入行信号Row input scan; //定义数码管选择信号scan input clock; //定义时钟信号clock reg[3:0] Col,Code,count; //将输出信号定义为reg型 reg[7:0] show,show1; reg[1:0] cn; //定义reg型变量cn,用于计数 reg reset,count_up,count_down; //定义变量reset用于计数清零,count_up 开始加计数,count_down开始减计数reg[15:0] times1,times2; //定义变量times1、times2用于决定开 始计数的时间 assign scan=1'b1; //将数码管选择信号赋值为1
always@(posedge clock) //产生列信号 if(cn==4)cn<=0; else cn<=cn+1; always@(cn) case(cn) 2'b00:Col=4'b1110; 2'b01:Col=4'b1101; 2'b10:Col=4'b1011; 2'b11:Col=4'b0111; endcase always@(posedge clock) //行列信号共同决定输出代码Code case({Row,Col}) 8'b1110_1110:Code=4'h0; 8'b1110_1101:Code=4'h1; 8'b1110_1011:Code=4'h2; 8'b1110_0111:Code=4'h3; 8'b1101_1110:Code=4'h4; 8'b1101_1101:Code=4'h5;