单片机实验4报告.docx

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单片机实验4报告

学号序号19

湖南理工学院信息与通信工程学院

单片机原理与接口技术

实验报告

实验项目序号实验四

实验项目名称动态显示与矩阵式键盘实验

姓名卢志雄专业电子信息工程班级电信14-2BF

完成时间2016-05-10

一、实验目的

1、进一步理解数码管与单片机的接口原理与动态显示原理，理解单片机矩阵式键盘按键识别的原理；

2、掌握单片机动态显示应用和编程方法；

3、掌握单片机矩阵式键盘按键识别的方法。

二、实验容

实验容为3项，其中第1、2项必做。

1、动态显示。

未按键不显示，按K1键，动态显示“19491001”；按K2键，动态显示“20141210”。

2、动态显示与按键识别。

矩阵式键盘键值分别是0-F，未按键不显示。

每按键一次，键值在最低位显示，原键值向高位移一位。

3、可控动态显示与按键识别。

矩阵式键盘键值分别是0-9，最下面一排键位功能键，左右两个键分别为“清0键”“C”，和”“回车键”“”，其它键无效。

未按键不显示，每按键一次，键值在最低位显示，原键值向高位移一位。

按8个键后，再按键无效。

按清0键全显示“0”。

按“”后全部熄灭，再按键重新开始。

三、实验原理图

图3.4动态显示与矩阵式键盘实验电路原理图

动态显示共8个共阴极数码管，采用两片74LS573进行驱动，74LS573与74LS373都是8D锁存器，只是573引脚排列更易于布线。

其引脚功能为：

D1-D8为数据输入端；Q1-Q8为数据输出端；LE为数据输入锁存端，LE=1数据输入D锁存器，LE=0数据不能输入D锁存器，即LE下降沿锁存当前输入数据；

地址输出允许端，

=0输出锁存数据，

=1输出高阻。

电路中，U1输出段码abcdefgdb，控制显示的字形与小数点，U2输出位选码，控制第几个数码管显示。

单片机P14、P15分别连接到U1、U2的LE，连接U1、U2的

。

四、源程序

第一项:

#include

#defineucharunsignedchar

dataucharf[8];

datauchara,b,num,y,k,g;

dataucharc=0;

table[18]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};//共阴极数码管显示段码（0-F）

voiddelay（j）//延时函数

dataucharj;

{datauchari;

while（j--）

for（i=0;i<1;i++）;

}

ucharcodesled_bit[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};//定义点亮数码管位选码

datauchard[]={1,9,4,9,1,0,0,1};

datauchare[]={2,0,1,4,1,2,1,0};

sbitoe=P1^3;//2个573的三态使能端

sbitdula=P1^4;//段码573控制信号

sbitwela=P1^5;//位码573控制信号

//延时函数

voidmain（void）

{

TMOD=0x01;//设置定时器T0为方式1定时

TH0=（65536-500）/256;//给T0装入初值

TL0=（65536-500）%256;//给T0装入初值

ET0=1;//允许T0中断

EA=1;

EX0=1;

IT0=1;

g=0;

P0=0X00;

while

（1）;//CPU开中断

}

voidEX0_int（void）interrupt0

{TR0=1;

y=P2;

y=~y;

if（y==1）{for（g=0;g<8;g++）f[g]=d[g];}

if（y==2）{for（g=0;g<8;g++）f[g]=e[g];}

}

voidT0_int（void）interrupt1//T0中断函数

{TH0=（65536-500）/256;

TL0=（65536-500）%256;

oe=1;//关闭2个573输出，防止送数据时相互影响

k=f[g];//每次显示disp[j]的数据

P0=table[k];//相应显示数字段码

dula=1;

dula=0;//锁存段码

P0=~sled_bit[g];//选择相应数码管位选

wela=1;

wela=0;//锁存位码

oe=0;

g++;

if（g>=8）g=0;//打开2个573三态门，输出段码和位码

}

第二项

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

sbitoe=P1^3;//数码管段选、位选锁存器输出控制信号

sbitdula=P1^4;//数码管段选锁存器控制信号

sbitwela=P1^5;//数码管位选锁存器控制信号

ucharj=0;

ucharcodesled_bit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//定义点亮数码管位选码

datauchardisp[8]={16,16,16,16,16,16,16,16};

ucharcodetable[18]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};//共阴极数码管显示段码（0-F）

voiddelay（n）//延时函数

dataucharn;

{dataucharm;

while（n--）

for（m=0;m<1;m++）;

}

voidmain（void）

{

uchara,b,c,i,num;

TMOD=0x01;//设置定时器T0为方式1定时

TH0=（65536-500）/256;//给T0装入初值

TL0=（65536-500）%256;//给T0装入初值

ET0=1;//允许T0中断

EA=1;//CPU开中断

TR0=1;//启动T0

oe=0;

P2=0xff;

while

（1）

{P2=0xf0;

delay（5）;

P2=0xf0;

a=P2;

P2=0x0f;

delay（5）;

P2=0x0f;

b=P2;

a=a|b;

if（a!

=0xff）

{while（P2!

=0x0f）;

switch（a）

{

case0xee:

num=0;break;

case0xde:

num=1;break;

case0xbe:

num=2;break;

case0x7e:

num=3;break;

case0xed:

num=4;break;

case0xdd:

num=5;break;

case0xbd:

num=6;break;

case0x7d:

num=7;break;

case0xeb:

num=8;break;

case0xdb:

num=9;break;

case0xbb:

num=10;break;

case0x7b:

num=11;break;

case0xe7:

num=12;break;

case0xd7:

num=13;break;

case0xb7:

num=14;break;

case0x77:

num=15;

}

for（i=0;i<7;i++）disp[i]=disp[i+1];

disp[7]=num;

}

delay（255）;

}

}

voidT0_int（void）interrupt1

{datauchark;

TH0=（65536-1000）/256;

TL0=（65536-1000）%256;

oe=1;//关闭2个573输出，防止在送数据时相互影响

k=disp[j];//每次显示ar[j]的数据

P0=table[k];//相应显示数字段码

dula=1;

dula=0;//锁存段码

P0=sled_bit[j];//选择相应数码管位选

wela=1;

wela=0;//锁存位码

oe=0;//打开2个573三态门，输出段码和位码

j++;//为下一个显示做准备

if（j>=8）j=0;

}

五、实验结果

第一项:

给单片机上电，未按键不显示，按K1键，动态显示“19491001”；按K2键，动态显示“20141210”。

第二项:

给单片机上电，未按键不显示，按矩阵式键盘键值从小到大依次按键,依次显示为：

0,01,012,0123,01234,012345,0123456,01234567,12345678,23456789,3456789A,456789Ab，56789AbC,6789AbCd,789AbCdE,89AbCdEF。

六、实验思考题

1、电路中为什么要用74LS573，不用74LS573，可用什么器件代替？

如果U1、U2的

都直接接地，应如何编程?

答：

电路中需要2片74LS573来驱动8个共阴极数码管，所以不能用74LS573，可用74LS373代替。

如果U1、U2的

都直接接地，即

一直为0，74LS573总是输出锁存数据，所以应控制数据输入锁存端LE，使之在需要锁存时置1。

2、为什么要等键弹起，才进行键值分析?

答：

因为在按键前后都有一个过渡期，在这个阶段电平忽高忽低，最好等这个时期过去再判断是否按键，同样，最好等键弹起，才进行键值分析，这样才能分析准确。

3、如果用简单按键与矩阵式键盘构成组合按键，组合按键如何编程得到键值?

答：

采用线反转法，将行和列得到的键值相或来得到键值。

七、实验心得

通过这次实验，使我学到了不少实用的知识，更重要的是做实验的过程，思考问题的方法，这与其他的实验师通用的，真正使我受益匪浅。

在做实验之前，我没有完全将课本上的理论知识掌握透彻，但在老师的讲解中，以及实践中对这些知识的理解有了很大一步的掌握。

对单片机编程有了比较深刻的认识，希望在以后的学习以及实验中可以更加得心应手！

实验要认真分析问题，然后针对要求编写相应程序，对程序应该尽量简单化，符合要求的同时要简单有效，只有这样才能一步一步的进步，提高！