AT89C51单片机对4×4矩阵键盘进行动态扫描报告

AT89C51单片机对4×4矩阵键盘进行动态扫描报告
AT89C51单片机对4×4矩阵键盘进行动态扫描报告

北京联合大学信息学院

姓名:刘浩

学号: 2010080403228 系别:电子工程系

专业:电子信息工程

同组人:徐笑、冯亚静、吴宾祝姗姗、孙迪指导教师:吴晶晶

协助指导教师:

训练任务:

1、熟练掌握PROTEUS软件的使用;

2、按照设计要求绘制电路原理图;

3、能够按要求对所设计的电路进行仿真;

基本要求及说明:

1、按照设计要求自行定义电路图纸尺寸;

2、设计任务如下:

AT89C51单片机对4×4矩阵键盘进行动态扫描,当按键盘的键时,可将相应按键值(0~F)实时显示在数码管上;

3、按照设计任务在Proteus 7Professional中绘制电路原理图;

4、根据设计任务的要求编写程序,画出程序流程图,并在Proteus下进行仿真,实现相应功能。

目录

1.任务说明................................................................... 错误!未定义书签。

2.原理图绘制说明 (1)

3.流程图绘制以及说明 (2)

4.PROTEUS仿真说明 (4)

5.体会及合理化建议 (7)

附录电路原理图 (8)

参考文献 (9)

一.任务说明

AT89C51单片机对4×4矩阵键盘进行动态扫描,当按键盘的键时,可将相应按键值(0~F)实时显示在数码管上;按照设计任务在Proteus 7 Professional中绘制电路原理图;根据设计任务的要求编写程序,画出程序流程图,并在Proteus下进行仿真,实现相应功能。

二.原理图绘制说明

1.原理图说明

本实验是AT89C51单片机对4×4矩阵键盘进行动态扫描,当按键盘的键时,可将相应按键值(0~F)实时显示在数码管上。4×4矩阵键盘是用4条I/O线作为行线,4条I/O线作为列线,在行线和列线的交叉点上设置一个按键,每个按键有它的行值和列值,用4条行线和列线分别接P1.0-P1.7,要进行数码管动态扫描,就要将数码管的七段a~f相应的与P0.0-P0.6相连接,即把输入端口P1.0-P1.7连接到4×4行列式按键上作为输入,P0.0-P0.6作为输出端口控制共阳级数码管a-g,对应的a-g 通过程序进行点亮或者熄灭来显示数值(0~F)。

2.原理图绘制

(1)打开Proteus软件,进入其界面,然后新建一个图纸文件,软件默认为LandspaceA4纸张,符合我们的要求,所以不需要修改。

(2)开始绘图,点击按钮P,弹出选择添加器件框图,如图1所示,在keywords里直接输入所需器件的名称或者在category的下面各个选项里一次查找所需的器件名称,然后点击ok

图1.选择添加器件框图

(3)依次添加AT89C51芯片,7SEG-COM-CATHODE共阳极的7段数码管,16个按键,八个电阻R0~R7,一个晶片x1,3个电容,地及电源。

(4)按照设计的要求正确连接电路,连接时注意管脚的分配及AT89C51的工作原理。

(5)对连接好的电路图进行仿真,如有错误要先按下暂停,然后对电路作进一步的调 整与修改,再进行仿真,保存原理图文件。 三.流程图绘制以及说明 1.流程图绘制说明

程序开始先对第一列进行扫描,如果没有按键,再对第二列、第三列、第四列分别进行扫描,如果没有返回到开始;如果第一列有按键,在分别对第一行、第二行、第三行、地四行,进行扫描,若有按键按下分别显示0、1、2、3;第二列、第三列、第四列类似第一列,分别对第一行、第二行、第三行、第四行进行扫描,有按键相应的显示出数值。 2.流程图

N

Y

N

Y

图2. 流程图

有键闭合 扫描键盘

扫描键盘 找到闭合键

计算键值和显示

闭合键释放

返回

开始

四.Proteus仿真说明

1.现在keil软件里编译连接C程序,使生成.HEX文件。C程序:#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define SCANPORT P1

sbit spk=P3^0;

uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,

0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,

0x71};

uchar uca_LineScan[4]={0xEF,0xDF,0xBF,0x7F}; uchar ucKeyScan()

{

uchar Temp=0;

uchar ucRow=0,ucLine=0;

for(ucLine=0;ucLine<4;ucLine++)

{

SCANPORT=uca_LineScan[ucLine];

Temp=SCANPORT & 0x0F;

if(Temp!=0x0F)

{

switch(Temp)

{

case 0x0E: ucRow=10;break;

case 0x0D: ucRow=20;break;

case 0x0B: ucRow=30;break;

case 0x07: ucRow=40;break;

default: ucRow=50;break;

}

break;

}

}

SCANPORT=0x0F;

return ucRow+ucLine+1;

}

void vKeyProcess(unsigned char ucKeyCode) {

switch(ucKeyCode)

{

case 11:P0=table[0];spk=1;break;

case 12:P0=table[1];spk=1;break;

case 13:P0=table[2];spk=1;break;

case 14:P0=table[3];spk=1;break;

case 21:P0=table[4];spk=1;break;

case 22:P0=table[5];spk=1;break;

case 23:P0=table[6];spk=1;break;

case 24:P0=table[7];spk=1;break;

case 31:P0=table[8];spk=1;break;

case 32:P0=table[9];spk=1;break;

case 33:P0=table[10];spk=1;break;

case 34:P0=table[11];spk=1;break;

case 41:P0=table[12];spk=1;break;

case 42:P0=table[13];spk=1;break;

case 43:P0=table[14];spk=1;break;

case 44:P0=table[15];spk=1;break;

default:break;

}

}

void main()

{

spk=0;

P0=0;

while(1)

{

vKeyProcess(ucKeyScan());

spk=0;

}

}2.仿真结果

将此程序在伟福汇编器中生成的“.hex”文件,导入AT89C51芯片中,用鼠标右键点击AT89C51,然后点鼠标左键,弹出编辑元件的框图,如图2所示,在program file里添加.Hex文件,再点OK。

图2. 载入“.hex”文件

点击“开始”按键,进行仿真,点击右边4*4按键,则数码管显示0~F,仿真结果符合实验要求,仿真结果如图3所示

图3 仿真图

五.体会及合理化说明

通过这次课程设计,Proteus软件工作环境的熟悉以及掌握基本的操作,实现电路原理图的绘制及电路仿真的实现,我还认识到理论与实际相结合的重要性,理论知识再丰富,没有实际的操作经验是不行的,这样还可以锻炼我们的实际动手操作能力和独立思考能力。单片机知识在电子领域越来越重要了,在这次课程设计中我又了解了更多单片机的知识,从而也对单片机仿真软件产生了兴趣,学到了书上没有的东西,为以后工作又做了一层铺垫。在课程设计过程中遇到的一些问题,通过查询资料和结合平时学到的知识,当我们一组的人员一起解决问题。意识到团队的重要性!

附录电路原理图

参考文献:

1.岂兴名、唐杰、赵沛、矫津毅、常春藤等;51单片机编程基础与开发实例详解【M】

北京:人民邮电出版社,2008年11月;页码156-161。

2.兰吉昌;51单片机应用百例;北京:化学工业出版社,2008年12月;页码:71-75。

3.李朝青等;单片机原理及串行外设接口技术;北京:北京航空航天大学出版社,

2008年1月;页码164-166。

4.张毅刚、刘杰;第三版;单片机原理及应用;哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,

2004年6月;页码180-187。

5.姜志海、刘连鑫;单片微型计算机原理及应用;北京:机械工业出版社;页码

161-163。

矩阵键盘设计实验报告

南京林业大学 实验报告 基于AT89C51 单片机4x4矩阵键盘接口电路设计 课程机电一体化设计基础 院系机械电子工程学院 班级 学号 姓名

指导老师杨雨图 2013年9月26日

一、实验目的 1、掌握键盘接口的基本特点,了解独立键盘和矩 阵键盘的应用方法。 2、掌握键盘接口的硬件设计方法,软件程序设计 和贴士排错能力。 3、掌握利用Keil51软件对程序进行编译。 4、用Proteus软件绘制“矩阵键盘扫描”电路,并用测试程序进行仿真。 5、会根据实际功能,正确选择单片机功能接线,编制正确程序。对实验结果 能做出分析和解释,能写出符合规格的实验报告。 二、实验要求 通过实训,学生应达到以下几方面的要求: 素质要求 1.以积极认真的态度对待本次实训,遵章守纪、团结协作。 2.善于发现数字电路中存在的问题、分析问题、解决问题,努力培养独立 工作能力。 能力要求 1.模拟电路的理论知识 2.脉冲与数字电路的理念知识 3.通过模拟、数字电路实验有一定的动手能力 4.能熟练的编写8951单片机汇编程序 5.能够熟练的运用仿真软件进行仿真 三、实验工具 1、软件:Proteus软件、keil51。 2、硬件:PC机,串口线,并口线,单片机开发板 四、实验内容

1、掌握并理解“矩阵键盘扫描”的原理及制作,了解各元器件的参数及格 元器件的作用。 2、用keil51测试软件编写AT89C51单片机汇编程序 3、用Proteus软件绘制“矩阵键盘扫描”电路原理图。 4、运用仿真软件对电路进行仿真。 五.实验基本步骤 1、用Proteus绘制“矩阵键盘扫描”电路原理图。 2、编写程序使数码管显示当前闭合按键的键值。 3、利用Proteus软件的仿真功能对其进行仿真测试,观察数码管的显示状 态和按键开关的对应关系。 4、用keil51软件编写程序,并生成HEX文件。 5、根据绘制“矩阵键盘扫描”电路原理图,搭建相关硬件电路。 6、用通用编程器或ISP下载HEX程序到MCU。 7、检查验证结果。 六、实验具体内容 使用单片机的P1口与矩阵式键盘连接时,可以将P1口低4位的4条端口线定义为行线,P1口高4位的4条端口线定义为列线,形成4*4键盘,可以配置16个按键,将单片机P2口与七段数码管连接,当按下矩阵键盘任意键时,数码管显示该键所在的键号。 1、电路图

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。

51单片机矩阵键盘设计

湖南工业大学 课程设计 资料袋 电气与信息工程学院(系、部)2009--2010 学年第 1 学期课程名称单片机应用系统指导教师贺正芸 学生姓名专业班级电子信息科学与技术学号 题目4*4矩阵键盘 成绩起止日期2009 年11 月23 日~2009 年12 月04 日 目录清单 序号材料名称资料数量备注 1 课程设计任务书 2 课程设计说明书 3 课程设计图纸张 4 5 6

湖南工业大学 课程设计任务书 2009 —2010 学年第 1 学期 电气与信息工程学院(系、部)电子信息科学与技术专业班级 课程名称:单片机应用系统 设计题目:4*4矩阵键盘 完成期限:自2009 年11 月9 日至2009 年11 月20 日共 2 周 内容及任务 由P1.0—P1.3(列)和P1.4—P1.7(行)组成4*4矩阵键盘,P0口接LED静态显示电路。由于P0口内部无上拉电阻,因此必须外部接上上拉电阻,其阻值的选择可以根据LED 数码管发光电流及其亮度来决定,参考值为560欧姆。编写4*4键盘的驱动程序。 编写主程序,当按键按下时,能够在数码管显示器与按键的键值对应的数字。 进度安排 起止日期工作内容2009.11.23-2009.11.24 设计内容及基本原理 2009.11.25-2009.11.27 进行系统的软件设计,2009.11.28-2009.12.04 进行系统的硬件设计 主 要 参 考 资 料 [1] 欧伟明.单片机原理与应用. 电子工业出版社,2009年 指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日

单片机应用系统 4*4矩阵键盘设计说明书 学生姓名 班级电科072 学号 成绩 指导教师(签字) 起止日期:2009 年11 月23 日至2009 年12 月4 日 电气与信息工程学院(部)

51单片机数码管显示矩阵键盘键入值

51单片机实现数码管显示矩阵键盘键入值 #include #define uchar unsigned char uchar code decode[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1 ,0x86,0x8e}; void delay(uchar); uchar temp,b,c,d,num; void display(uchar); void main() { while(1) { P0=0xfe; temp=P0; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { delay(100); if(temp!=0xf0) { switch(temp)

case 0xe0:num=0;break; case 0xd0:num=1;break; case 0xb0:num=2;break; case 0x70:num=3;break; } } } P0=0xfd; temp=P0; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { delay(100); if(temp!=0xf0) { switch(temp) { case 0xe0:num=4;break; case 0xd0:num=5;break; case 0xb0:num=6;break; case 0x70:num=7;break;

} } P0=0xfb; temp=P0; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { delay(100); if(temp!=0xf0) { switch(temp) { case 0xe0:num=8;break; case 0xd0:num=9;break; case 0xb0:num=10;break; case 0x70:num=11;break; } } } P0=0xf7; temp=P0;

单片机实验报告——矩阵键盘数码管显示

单片机实验报告 信息处理实验 实验二矩阵键盘 专业:电气工程及其自动化 指导老师:高哲 组员:明洪开张鸿伟张谦赵智奇 学号:152703117 \152703115\152703118\152703114室温:18 ℃日期:2017 年10 月25日

矩阵键盘 一、实验内容 1、编写程序,做到在键盘上每按一个键(0-F)用数码管将该建对应的名字显示出来。按其它键没有结果。 二、实验目的 1、学习独立式按键的查询识别方法。 2、非编码矩阵键盘的行反转法识别方法。 3、掌握键盘接口的基本特点,了解独立键盘和矩阵键盘的应用方法。 4、掌握键盘接口的硬件设计方法,软件程序设计和贴士排错能力。 5、掌握利用Keil51软件对程序进行编译。 6、会根据实际功能,正确选择单片机功能接线,编制正确程序。对实验结果 能做出分析和解释,能写出符合规格的实验报告。 三、实验原理 1、MCS51系列单片机的P0~P3口作为输入端口使用时必须先向端口写入“1”。 2、用查询方式检测按键时,要加入延时(通常采用软件延时10~20mS)以消除抖动。 3、识别键的闭合,通常采用行扫描法和行反转法。行扫描法是使键盘上某一行线为低电平,而其余行接高电平,然

后读取列值,如读列值中某位为低电平,表明有键按下,否则扫描下一行,直到扫完所有行。 行反转法识别闭合键时,要将行线接一并行口,先让它工作在输出方式,将列线也接到一个并行口,先让它工作于输入方式,程序使CPU通过输出端口在各行线上全部送低电平,然后读入列线值,如此时有某键被按下,则必定会使某一列线值为0。然后,程序对两个并行端口进行方式设置,使行线工作于输入方式,列线工作于输出方式,并将刚才读得的列线值从列线所接的并行端口输出,再读取行线上输入值,那么,在闭合键所在行线上的值必定为0。这样,当一个键被接下时,必定可以读得一对唯一的行线值和列线值。 由于51单片机的并口能够动态地改变输入输出方式,因此,矩阵键盘采用行反转法识别最为简便。 行反转法识别按键的过程是:首先,将4个行线作为输出,将其全部置0,4个列线作为输入,将其全部置1,也就是向P1口写入0xF0;假如此时没有人按键,从P1口读出的值应仍为0xF0;假如此时1、4、7、0四个键中有一个键被按下,则P1.6被拉低,从P1口读出的值为0xB0;为了确定是这四个键中哪一个被按下,可将刚才从P1口读出的数的低四位置1后再写入P1口,即将0xBF写入P1口,使P1.6为低,其余均为高,若此时被按下的键是“4”,则P1.1被拉低,从P1口读出的值为0xBE;这样,当只有一个键被按下时,每一个键只有唯一的反转码,事先为12个键的反转码建一个表,通过查表就可知道是哪个键被按下了。

实验一矩阵键盘检测

一、实验目的: 1、学习非编码键盘的工作原理和键盘的扫描方式。 2、学习键盘的去抖方法和键盘应用程序的设计。 二、实验设备: 51/AVR实验板、USB连接线、电脑 三、实验原理: 键盘接口电路是单片机系统设计非常重要的一环,作为人机交互界面里最常用的输入设备。我们可以通过键盘输入数据或命令来实现简单的人机通信。 1、按键的分类 一般来说,按键按照结构原理可分为两类,一类是触点式开关按键,如机械式开关、导电橡胶式开关等;另一类是无触点式开关按键,如电气式按键,磁感应按键等。前者造价低,后者寿命长。目前,微机系统中最常见的是触点式开关按键(如本学习板上所采用按键)。 按键按照接口原理又可分为编码键盘与非编码键盘两类,这两类键盘的主要区别是识别键符及给出相应键码的方法。编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别,非编码键盘主要是由软件来实现键盘的识别。 全编码键盘由专门的芯片实现识键及输出相应的编码,一般还具有去抖动和多键、窜键等保护电路,这种键盘使用方便,硬件开销大,一般的小型嵌入式应用系统较少采用。非编码键盘按连接方式可分为独立式和矩阵式两种,其它工作都主要由软件完成。由于其经济实用,较多地应用于单片机系统中(本学习板也采用非编码键盘)。 2、按键的输入原理 在单片机应用系统中,通常使用机械触点式按键开关,其主要功能是把机械上的通断转换成为电气上的逻辑关系。也就是说,它能提供标准的TTL 逻辑电平,以便与通用数字系统的逻辑电平相容。此外,除了复位按键有专门的复位电路及专一的复位功能外,其它按键都是以开关状态来设置控制功能或输入数据。当所设置的功能键或数字键按下时,计算机应

51单片机矩阵键盘扫描程序

/*----------------------------------------------- 名称:矩阵键盘依次输入控制使用行列逐级扫描 论坛:https://www.360docs.net/doc/b38222329.html, 编写:shifang 日期:2009.5 修改:无 内容:如计算器输入数据形式相同从右至左使用行列扫描方法 ------------------------------------------------*/ #include //包含头文件,一般情况不需要改动,头文件包含特殊功能寄存器的定义 #define DataPort P0 //定义数据端口程序中遇到DataPort 则用P0 替换 #define KeyPort P1 sbit LATCH1=P2^2;//定义锁存使能端口段锁存 sbit LATCH2=P2^3;// 位锁存 unsigned char code dofly_DuanMa[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f, 0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};// 显示段码值0~F unsigned char code dofly_WeiMa[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//分别对应相应的数码管点亮,即位码 unsigned char TempData[8]; //存储显示值的全局变量 void DelayUs2x(unsigned char t);//us级延时函数声明 void DelayMs(unsigned char t); //ms级延时 void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num);//数码管显示函数 unsigned char KeyScan(void);//键盘扫描 unsigned char KeyPro(void); void Init_Timer0(void);//定时器初始化 /*------------------------------------------------ 主函数 ------------------------------------------------*/ void main (void) { unsigned char num,i,j; unsigned char temp[8]; Init_Timer0(); while (1) //主循环 { num=KeyPro();

单片机设计矩阵键盘电子琴

课程设计任务书 课程名称单片机原理及应用课程设计 1.课程设计应达到的目的 本课程是继《单片机原理及应用B》课程之后,训练学生综合运用上述课程知识,进行单片机软件、硬件系统设计与调试,使学生加深对单片机结构、工作原理的理解,提高学生综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和单片机最小应用系统的设计技能。通过课程设计,达到理论与实际应用相结合,增强学生对综合电子系统设计的理解,掌握单片机原理就应用的设计方法以及C51编程的能力,并能够在这个基础上进行实际项目的程序设计及软硬件调试,增强学生的工程实践能力。 2.课程设计题目及要求

带存储播放功能的简易电子琴设计 要求:利用行列式键盘和数码管,来控制并显示和产生不同频率的声音。其他扩展功能学生可自己添加,功能不限定与此。 3.课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕(1)了解相关理论知识,掌握基本的原理,理解相关特殊功能寄存器的设置。 (2)完成电路板的组装 (3)完成硬件电路的测试、以及软件的编程 (4)最终完成具体的课设任务。 4.主要参考文献 1.张洪润等.单片机应用设计200例.北京:北京航空航天大学出版社,2006 2. 胡汉才.单片机原理及其接口技术. 北京:清华大学出版社,2010 3.夏继强等.单片机实验与实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,2006 4. 倪晓军等.单片机原理与接口技术教程.北京:清华大学出版社,2007 5(1)硬件方面:单片机。4*4行列式键盘,蜂鸣器,独立数码管,独立建。硬件部分采用逐列扫描,16个键位对应16个音,不断检测16键位,当某个键位被按下,先检测哪一列再检测哪个按键被按下,同时设置四个功能键,p1.0,p1.1播放歌曲,p1.2暂停,p1.3复位,可控制歌曲的播放。 插入图片 (2)音乐频率 一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。单片机12MHZ晶振,高中低音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示: 音符频率简码值(T值) 低3 M 330 64021 低4 FA 349 64103 低5 SO 392 64260 低6 LA 440 64400 低7 SI 494 64524 中 1 DO 523 64580 中 2 RE 587 64684 中 3 M 659 64777 中 4 FA 698 64820 中 5 SO 784 64898 中 6 LA 880 64968

单片机 矩阵键盘实验 实验报告

实验五矩阵键盘实验 一、实验内容 1、编写程序,做到在键盘上每按一个数字键(0-F)用发光二极管将该代码显示出来。按其它键退出。 2、加法设计计算器,实验板上有12个按键,编写程序,实现一位整数加法运算功能。可定义“A”键为“+”键,“B”键为“=”键。 二、实验目的 1、学习独立式按键的查询识别方法。 2、非编码矩阵键盘的行反转法识别方法。 三、实验说明 1、MCS51系列单片机的P0~P3口作为输入端口使用时必须先向端口写入“1”。 2、用查询方式检测按键时,要加入延时(通常采用软件延时10~20mS)以消除抖动。 3、识别键的闭合,通常采用行扫描法和行反转法。行扫描法是使键盘上某一行线为低电平,而其余行接高电平,然后读取列值,如读列值中某位为低电平,表明有键按下,否则扫描下一行,直到扫完所有行。 行反转法识别闭合键时,要将行线接一并行口,先让它工作在输出方式,将列线也接到一个并行口,先让它工作于输入方式,程序使CPU通过输出端口在各行线上全部送低电平,然后读入列线值,如此时有某键被按下,则必定会使某一列线值为0。然后,程序对两个并行端口进行方式设置,使行线工作于输入方式,列线工作于输出方式,并将刚才读得的列线值从列线所接的并行端口输出,再读取行线上输入值,那么,在闭合键所在行线上的值必定为0。这样,当一个键被接下时,必定可以读得一对唯一的行线值和列线值。 由于51单片机的并口能够动态地改变输入输出方式,因此,矩阵键盘采用行反转法识别最为简便。 行反转法识别按键的过程是:首先,将4个行线作为输出,将其全部置0,4个列线作为输入,将其全部置1,也就是向P1口写入0xF0;假如此时没有人按键,从P1口读出的值应仍为0xF0;假如此时1、4、7、0四个键中有一个键被按下,则P1.6被拉低,从P1口读出的值为0xB0;为了确定是这四个键中哪一个被按下,可将刚才从P1口读出的数的低四位置1后再写入P1口,即将0xBF写入P1口,使P1.6为低,其余均为高,若此时被按下的键是“4”,则P1.1被拉低,从P1口读出的值为0xBE;这样,当只有一个键被按下时,每一个键只有唯一的反转码,事先为12个键的反转码建一个表,通过查表就可知道是哪个键被按下了。 四、接线方法 键盘连接成4×4的矩阵形式,占用单片机P1口的8根线,行信号是P1.0-1.3,列信号是P1.4-1.7。

51单片机矩阵键盘与8051连接设计

51单片机矩阵键盘与8051连接设计 众所周知,51单片机一般的键盘检测原理为非编码键盘检测,没有专门用来产生键编码号或键值的电路芯片;而我们使用的电脑键盘为编码键盘,通过编码电路芯片为每个按键产生一个编码号,可以通过串行总线把键值传输给电脑。在进行矩阵键盘检测时,书本或老师一般教的都是扫描检测,即一行一行地检测或者一列一列地检测,代码繁琐复杂,且缺点很多(例如执行效率较低)。 举例电路: 矩阵键盘与8051连接如上图所示,首先,令P3=0x0f,

检测P30、P31、P32、P33哪一行被按下,将此时P3的值存入寄存器1。然后,令P3=0xf0 | 寄存器1,检测P34、P35、P36、P37哪一列被按下,将此时P3的值存入寄存器2。最后,把寄存器1的值和寄存器2的值组合起来即可得到矩阵键盘的编码。 代码如下: #include《reg52.h》 unsigned char NUM=1; /*----------------------------- 特殊功能位定义 -----------------------------*/ sbit L1=P0 ; sbit L2=P0 ; sbit L3=P0 ; sbit L4=P0 ; sbit L5=P0 ; sbit L6=P0 ; sbit L7=P0 ; sbit L8=P0 ; sbit DUAN=P2 ; sbit WEI=P2 ; /*-----------------------------

定时器0初始化函数 -----------------------------*/ void init() { EA=1; ET0=1; TMOD=0X01; TH0=(65536-10000)/256; TL0=(65536-10000)%256; } /*----------------------------- 中断服务函数 -----------------------------*/ void TImer0()interrupt 1 { TR0=0; //定时终止 TH0=(65536-10000)/256; //定时器0初值重装TL0=(65536-10000)%256; NUM--; } /*-------------------------------------------------- 矩阵键盘检测兼编码函数

第13讲51单片机按键电路

标题:键盘接口电路 教学目标与要求: 1.键盘去抖动和连接、控制方式 2.独立式按键及其接口电路 3.矩阵式键盘及其接口电路 授课时数:2 教学重点:.矩阵式键盘及其接口电路 教学内容及过程: 一、键盘接口概述 1、按键开关去抖动问题 机械式按键再按下或释放时,由于机械弹性作用的影响,通常伴随有一定时间的触点机械抖动,然后其触点才稳定下来。其抖动过程如图9-11所示,抖动时间的长短与开关的机械特性有关,一般为5 10 ms 在触点抖动期间检测按键的通与断状态,可能导致判断出错,即按键一次按下或释放被错误地认为是多次操作,这种情况是不允许出现的。为了克服按键触点机械抖动所致的检测误判,必须采取去抖动措施。这一点可从硬件、软件两方面予以考虑。在键数较少时,可采用硬件去抖,而当键数较多时,采用软件去抖。在硬件上可采用在键输出端加R-S触发器(双稳态触发器)或单稳态触发器构成去抖动电路。图9-12是一种由R-S触发器构成的去抖动电路,当触发器一旦翻转,触点抖动不会对其产生任何影响。 软件上采取的措施是:在检测到有按键按下时,执行一个10 ms左右(具体时间应视所使用的按键进行调整)的延时程序后,再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平,若仍保持闭合状态电平,则确认该键处于闭合状态。同理,在检测到该键释放后,也应采用相同的步 骤进行确认,从而可消除抖动的影响。

2.编制键盘程序 一个完善的键盘控制程序应具备以下功能: (1) 检测有无按键按下,并采取硬件或软件措施,消除键盘按键机械触点抖动的影响。 (2) 有可靠的逻辑处理办法。每次只处理一个按键,其间对任何按键的操作对系统不产生影响,且无论一次按键时间有多长,系统仅执行一次按键功能程序。 (3) 准确输出按键值(或键号),以满足跳转指令要求。 二、独立式按键 单片机控制系统中,往往只需要几个功能键,此时,可采用独立式按键结构。 1. 独立式按键结构 独立式按键是直接用I/O口线构成的单个按键电路,其特点是每个按键单独占用一根I/O口线,每个按键的工作不会影响其它I/O口线的状态。独立式按键的典型应用如图7.4所示。 独立式按键电路配置灵活,软件结构简单,但每个按键必须占用一根I/O口线,因此,在按键较多时,I/O口线浪费较大,不宜采用。 2.矩阵式键盘 I/O端线分为行线和列线,按键跨接在行线和列线上,按键按下时,行线与列线发生短路。特点: ①占用I/O端线较少; ②软件结构教复杂。 适用于按键较多的场合。 3.键盘扫描控制方式 ⑴程序控制扫描方式 键处理程序固定在主程序的某个程序段。 特点:对CPU工作影响小,但应考虑键盘处理程序的运行间隔周期不能太长,否则会影响对键输入响应的及时性。 ⑵定时控制扫描方式 利用定时/计数器每隔一段时间产生定时中断,CPU响应中断后对键盘进行扫描。 特点:与程序控制扫描方式的区别是,在扫描间隔时间内,前者用CPU工作程序填充,后者用定时/计数器定时控制。定时控制扫描方式也应考虑定时时间不能太长,否则会影响对键输入响应的及时性。 ⑶中断控制方式 中断控制方式是利用外部中断源,响应键输入信号。 特点:克服了前两种控制方式可能产生的空扫描和不能及时响应键输入的缺点,既能及时处理键输入,又能提高CPU运行效率,但要占用一个宝贵的中断资源。 三、独立式按键及其接口电路 1、按键直接与I/O口连接

矩阵键盘程序c程序,51单片机.

/*编译环境:Keil 7.50A c51 */ /*******************************************************/ /*********************************包含头文件********************************/ #include /*********************************数码管表格********************************/ unsigned char table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x 8E}; /**************************************************************************** 函数功能:延时子程序 入口参数: 出口参数: ****************************************************************************/ void delay(void) { unsigned char i,j; for(i=0;i<20;i++) for(j=0;j<250;j++); } /**************************************************************************** 函数功能:LED显示子程序 入口参数:i 出口参数: ****************************************************************************/ void display(unsigned char i) { P2=0xfe; P0=table[i]; } /**************************************************************************** 函数功能:键盘扫描子程序 入口参数: 出口参数: ****************************************************************************/ void keyscan(void) { unsigned char n; //扫描第一行 P1=0xfe;

51单片机矩阵键盘程序

/*风清云扬*/ # include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void delay(uint i) { uchar x,j; for(j=0;j

} else if(temp0==0x0b) { switch (temp1) { case 0xe0: num=12;break; case 0xd0: num=11;break; case 0xb0: num=10;break; case 0x70: num=9;break; default:num=0;break; } } else if(temp0==0x07) { switch (temp1) { case 0xe0: num=16;break; case 0xd0: num=15;break; case 0xb0: num=14;break; case 0x70: num=13;break; default:num=0;break; } } } } return num; } void main() { char num; while(1) { num=key_scan(); P2=num/10; P3=num%10; } }

基于C51单片机矩阵键盘控制蜂鸣器的应用

学校代码 10126 学号科研创新训练论文 题目基于C51单片机的蜂鸣器和流水灯的 应用 院系内蒙古大学鄂尔多斯学院 专业名称自动化 年级 2013 级 学生姓名高乐 指导教师高乐奇 2015年06月20日

基于C51单片机的蜂鸣器和流水灯的应用 摘要 当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。本文介绍了单片机的发展及应用,和基于单片机的蜂鸣器和流水灯的知识及应用,还介绍了此次我所设计的课题。 关键词:C-51单片机,控制系统,流水灯,蜂鸣器,程序设计

The application of buzzer and flowing water light based on C51 MCU Author:GaoLe Tutor:GaoLeQi Abstract This age is a new technology emerge in endlessly era, in the electronic field especially automation intelligent control field, the traditional schism components or digital logic circuit, is composed of control system with unprecedented speed was replaced by micro-controller intelligent control system. SCM has small, strong function, low cost, etc, it can be said that wide application, intelligent control and automatic control core is the micro-controller.This article introduces the MCU development and application,the knowledge and application of buzzer and flowing water light based on MCU,then introduces the task I have designed this time. Keyword:C51 micro-controller,control system,flowing water light,buzzer ,programming

51单片机矩阵键盘程序示例

;lab5_asm ;vol 1.0 ;zqy ;2012/2/18 ;定义初始化 LED_CHABIT PSW数码管显示标志位,为1显示十位,为0显示个位;数字0-9 ORG 00H JMP START ORG 000BH JMP INT_T0转到中断服务程序,更改数码管显示 ORG 0100H LED_TAB1:DB 0BFH,86H,0DBH,0CFH,0E6H,0EDH DB 0FDH,87H,0FFH,0EFH,0BFH DB 86H,0DBH,0CFH,0E6H,0EDH,0FDH LED_TAB2: DB 0BFH,0BFH,0BFH,0BFH,0BFH DB 0BFH,0BFH,0BFH,0BFH,0BFH DB 86H,86H,86H,86H DB 86H,86H,86H START: ;工作寄存器和某些数据单元的初始化

MOV R0,#0 ;数码管显示初始化 SETB LED_CHA MOVDPTR, #8300H位选地址赋给DPTR高八位P2 口,选中U13锁存器 MOVA,#OFEH位选数据,选中个位数码管,置低为选中 MOVX@DPTR,脸选数据,对片外I/O 口的外设芯片访问 MOVDPTR,#8200H段选地址 MOVA,#OBFH段选数据,个位显示0 MOVX@DPTR, A ;定时器初始化 MOV IE,#82H开启定时器T0中断 MOV TMOD,#01H设定定时器T0为模式1 MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0F0H装入初值,10MS 延时12MHZ SETB TRC启动定时器T0 KEY: ;按键处理 LCALL KEY_START用判断有无键按下子程序 JZ KEY无键按下,重新扫描 LCALL KEY_DELAY键按下,延时去抖 LCALL KEY_START

单片机矩阵键盘毕业设计

单片机矩阵键盘毕业设计 摘要 矩阵式键盘乃是目前使用较为广泛的一种键盘模式,该系统以N个端口连接控制N*N个按键,即时在LED数码管上。单片机控制的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89C51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,显示于数码管显示器,系统灵活性强,易于操作,可靠性能好。单片机简介及主系统电路 单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换444器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。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。单片机在工业控制领域广泛应用,它由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中,本次课程设计我们采用的是AT89C51型号的单片机。 AT89C51单片机是51系列单片机的一个成员,是8051单片机的简化版。内部自带2K字节可编程FLASH存储器的低电压、高性能COMS八位微处理器,与Intel MCS-51系列单片机的指令和输出管脚相兼容。由于将多功能八位CPU和闪速存储器结合在单个芯片中,因此,AT89C2051构成的单片机系统是具有结构最简单、造价最低廉、效率最高的微控制系统,省去了外部的RAM、ROM和接口器件,减少了硬件开销,提高了系统的性价比。其最小系统电路图如下:

51单片机04矩阵按键逐行扫描行列扫描代码

矩阵键盘扫描原理 方法一: 逐行扫描:我们可以通过高四位轮流输出低电平来对矩阵键盘进行逐行扫描,当低四位接收到的数据不全为1的时候,说明有按键按下,然后通过接收到的数据是哪一位为0来判断是哪一个按键被按下。 方法二: 行列扫描:我们可以通过高四位全部输出低电平,低四位输出高电平。当接收到的数据,低四位不全为高电平时,说明有按键按下,然后通过接收的数据值,判断是哪一列有按键按下,然后再反过来,高四位输出高电平,低四位输出低电平,然后根据接收到的高四位的值判断是那一行有按键按下,这样就能够确定是哪一个按键按下了。 //行列扫描

#include #define GPIO_KEY P0 #define GPIO_LCD P2 unsigned char code a[17]= {~0xfc,~0x60,~0xda,~0xf2,~0x66,~0xb6,~0xbe,~0xe0, ~0xfe,~0xf6,~0xee,~0x3e,~0x9c,~0x7a,~0xde,~0x8e,~0x00}; //按位取反的用法 void delay10ms(); void keydown();//要与下面的定义一致 void main() { GPIO_LCD=a[16];//初始化数码管 while(1) { keydown(); } } void delay10ms()

{ unsigned char a,b; for(a=38;a>0;a--) for(b=130;b>0;b--); } void keydown() //检测按下,按下时需要消抖,检测松开,返回按键值//没有按键时保持 { unsigned char n=0,key; GPIO_KEY=0x0f; if(GPIO_KEY!=0x0f)//读取按键是否按下 { delay10ms(); //延时10ms消抖 if(GPIO_KEY!=0x0f)//再次检测按键是否按下 { GPIO_KEY=0x0f;//测试列 switch(GPIO_KEY) { case 0x07: key=0;break; case 0x0b: key=1;break;

4×4矩阵键盘51单片机识别实验与程序

4×4矩阵键盘51单片机识别实验与程序 1.实验任务 如图4.14.2所示,用AT89S51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;在数码管上显示每个按键的“0-F”序号。对应的按键的序号排列如图4.14.1所示 图4.14.1 2.硬件电路原理图

图4.14.2 3.系统板上硬件连线 (1.把“单片机系统“区域中的P3.0-P3.7端口用8芯排线连接到“4X4行列式键盘”区域中的C1-C4 R1-R4端口上; (2.把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0-P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a-h端口上;要求:P0.0/AD0对应着a,P0.1/AD1对应着b,……,P0.7/AD7对应着h。 4.程序设计内容 (1.4×4矩阵键盘识别处理 (2.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(列线)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,通过软件查表,查出该键的功能。 5.程序框图

图4.14.3 C语言源程序 #include unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71}; unsigned char temp; unsigned char key; unsigned char i,j; void main(void) { while(1)

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