基于C51单片机的键盘及LCD显示

基于C51单片机的键盘及LCD显示

一、实验目的

1.掌握矩阵式键盘的数字键和功能键的编程方法。

2.掌握LCD的接口技术和编程方法。

3.掌握仪器监控程序设计和调试方法。

二、预习与参考

1. 结合ST7920 控制器系列中文图形液晶模块有关资料手册，详细了解ST7920接口设计技术。

2. 参考资料

1）实验板说明书

2）ST7920 控制器系列中文图形液晶模块资料手册

三、设计指标

利用实验板上提供的键盘电路，LCD显示电路,设计一人机界面，能实现以下功能：

1.LCD上显示“重庆科技学院”

2.按键至少包括0-9的数字键

3.LCD显示按键值

4.电子钟显示：时，分，秒（选作）

四、实验要求

1.以单片机为核心，设计4*4非编码键盘及LCD的硬件电路，画出电路原理图。

2.设计4*4非编码键盘及LCD的控制软件，画出流程图，编写控制程序。

五、实验仪器设备和材料清单

单片机实验板、连接导线、ST7920图形液晶模块、PC机；

Keil c51软件

六、实验设计及实施的指导

1.实验课前布置实验任务，提出实验要求，预习相关资料，完成硬件草图设计和软件流程图备查。

2.经指导教师检查，预习达到要求者进入实验室实验。

3.按照设计的电路连线，构建键盘及显示系统，经检查无误方可进入下一步。

4.在指导教师指导下调试LCD显示程序。

5.在指导教师指导下调试按键程序。

6.综合调试直到满足设计要求。

七、实验成绩评定方法

实验成绩包括预习、实验完成质量、实验报告质量4部分组成，各部分所占比例分别为30%、30%、40%。

八、实验报告要求

1．实验报告格式：

一．实验名称

二．实验目的

三．实验内容

四．设计思想

五．硬件设计

六．程序代码

七．参考文献

2．硬件电路原理图用PROTEL等软件画出。

附录：程序源代码：

附录 1

#include "reg51.h"

#include "intrins.h"

#define THCO 0xee

#define TLCO 0x0

#define uchar unsigned char

sbit CS =P1^0;

sbit SID=P1^1;

sbit SCLK=P1^2;

sbit B_light=P2^7; //背光

uchar tab[1] ={'0'} ;

int flag=0;

unsigned char Hour=0,Min=0,Sec=0;

void delay(unsigned int j)

{

unsigned char i;

do{

for(i=0;i<100;i++);

}while(j--);

}

void send_command(unsigned char command_data) //发送命令{

unsigned char i;

unsigned char i_data,temp_data1,temp_data2;

i_data=0xf8; //操作命令,控制指令

delay(10);

CS=1;

SCLK=0;

for(i=0;i<8;i++)

{

SID=(bit)(i_data&0x80);

SCLK=0;

SCLK=1;

i_data=i_data<<1;

}

i_data=command_data;

i_data&=0xf0; //送高

for(i=0;i<8;i++)

{

SID=(bit)(i_data&0x80);

SCLK=0;

SCLK=1;

i_data=i_data<<1;

}

i_data=command_data; //送低

//temp_data1=i_data&0xf0;

temp_data2=i_data&0x0f;

//temp_data1>>=4;

temp_data2<<=4;

//i_data=temp_data1|temp_data2;

i_data=temp_data2;

i_data&=0xf0;

for(i=0;i<8;i++)

{

SID=(bit)(i_data&0x80);

SCLK=0;

SCLK=1;

i_data=i_data<<1;

}

CS=0;

}

void send_data(unsigned char command_data) //发送数据{

unsigned char i;

unsigned char i_data,temp_data1,temp_data2;

i_data=0xfa; //操作命令,显示数据

delay(10);

CS=1;

for(i=0;i<8;i++)

{

SID=(bit)(i_data&0x80);

SCLK=0;

SCLK=1;

i_data=i_data<<1;

}

i_data=command_data;

i_data&=0xf0;

for(i=0;i<8;i++)

{

SID=(bit)(i_data&0x80);

SCLK=0;

SCLK=1;

i_data=i_data<<1;

}

i_data=command_data;

//temp_data1=i_data&0xf0;

temp_data2=i_data&0x0f;

//temp_data1>>=4;

temp_data2<<=4;

//i_data=temp_data1|temp_data2;

i_data= temp_data2;

i_data&=0xf0;

for(i=0;i<8;i++)

{

SID=(bit)(i_data&0x80);

SCLK=0;

SCLK=1;

i_data=i_data<<1;

}

CS=0;

}

void InitLCD() //液晶初始化

{

send_command(0x30); //功能设置:一次送8位数据,基本指令集

send_command(0x06); //点设定:显示字符/光标从左到右移位,DDRAM地址加1 send_command(0x0c); //显示设定:开显示,显示光标,当前显示位反白闪动

send_command(0x04); //显示设定:开显示,显示光标,当前显示位反白闪动

send_command(0x01); //清DDRAM

send_command(0x02); //DDRAM地址归位

send_command(0x80); //把显示地址设为0X80，即为第一行的首位

}

void DispHanzi(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char how,unsigned char *stri) {

unsigned char hi=0; //汉字显示

if(x==0) send_command(0x80+y); //

else if(x==1) send_command(0x90+y);

else if(x==2) send_command(0x88+y);

else if(x==3) send_command(0x98+y);

for(hi=0;hi

{

send_data(*(stri+hi*2));

send_data(*(stri+hi*2+1));

}

}

void DispZimu(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char how,unsigned char *stri) {

unsigned char hi=0; u char temp_pin ; //字母显示if(x==0) send_command(0x80+y);

else if(x==1) send_command(0x90+y);

else if(x==2) send_command(0x88+y);

else if(x==3) send_command(0x98+y);

for(hi=0;hi

{

send_data(*(stri+hi));

}

}

void key(void)

{

unsigned char temp_pin ;

P0=0xf0; //低四位接键盘行，高四位为键盘的列线

if((P0&0xf0)!=0xf0)

{

delay(10);

if((P0&=0xf0)!=0xf0) //消抖

{

P0=0xfe;

temp_pin=(P0&0xf0);

switch (temp_pin) //对按下的键进行判断

{

case 0xe0:tab[0]='F';break;

case 0xd0:tab[0]='E';break;

case 0xb0:tab[0]='D';break;

case 0x70:tab[0]='C';break;

default:break;

}

P0=0xfd;

temp_pin=(P0&0xf0);

switch (temp_pin)

{

case 0xe0:tab[0]='B';break;

case 0xd0:tab[0]='A';break;

case 0xb0:tab[0]='9';break;

case 0x70:tab[0]='8';break;

default:break;

}

P0=0xfb;

temp_pin=(P0&0xf0);

switch (temp_pin)

{

case 0xe0:tab[0]='7';break;

case 0xd0:tab[0]='6';break;

case 0xb0:tab[0]='5';break;

case 0x70:tab[0]='4';break;

default:break;

}

P0=0xf7;

temp_pin=(P0&0xf0);

switch (temp_pin)

{

case 0xe0:tab[0]='3';break;

case 0xd0:tab[0]='2';break;

case 0xb0:tab[0]='1';break;

case 0x70:tab[0]='0';break;

default:break;

}

}

}

}

main()

{ unsigned char time[8]={"00:00:00"};

TMOD=0x11;

TH0=THCO;

TL0=TLCO;

TR0=1;

ET0=1;

EA=1;

InitLCD();

B_light=0;

DispHanzi(0,1,6,"重庆科技学院");

DispHanzi(2,2,4,"北京时间");

DispZimu(3,2,8,time);

while(1)

{ key();

DispZimu(1,4,1,tab);

if(flag==1)

{

flag=0;

time[0]=Hour/10+0x30;//数字转为ASCCII值进行显示

time[1]=Hour%10+0x30;

time[3]=Min/10+0x30;

time[4]=Min%10+0x30;

time[6]=Sec/10+0x30;

time[7]=Sec%10+0x30;

DispZimu(3,2,8,time);

}

}

}

void timer0() interrupt 1

{

static unsigned char count=0 ;

TH0=THCO;

TL0=TLCO;

count++;

if(count>=200) //秒计时，定时器定时5ms,计200次为一秒{

count=0;

Sec++; flag=1;

if(Sec>=60) //分计时

{

Sec=0;

Min++;

if(Min>=60) //时计时

{

Min=0; Hour++;

if(Hour>=24)Hour=0;

}

}

}

}