单片机课程设计报告数码管显示4X4矩阵键盘按键号.docx

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单片机课程设计报告数码管显示4X4矩阵键盘按键号

课程设计报告书

设计名称：

单片机原理与应用

题目：

数码管显示4X4矩阵键盘按键号专业：

计算机科学与技术

日期：

2012年6月11日

一．设计目的：

1）了解单片机系统实现LED动态显示的原理及方法；

2）较为详细了解8051芯片的性能；

3）能够了解到单片机系统的基本原理，了解单片机控制原理；

4）掌握AT89C51程序控制方法；

5）掌握AT89C51C语言中的设计和学会分析程序，进而能够根据自己的需要编写代码；

6）掌握4X4矩阵式键盘程序识别原理；

7）掌握4X4矩阵式键盘的设计方法；

8）学习键盘的扫描方式和应用程序设计；

9）培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力；

10）能够按课程设计的要求编写课程设计报告，能够正确反映设计和实验成果。

二．设计要求与主要内容：

设计要求：

单片机的P1口P1.0～P1.7连接4X4矩阵键盘，P0口控制一只P0口控制一只数码管，当4×4矩阵键盘中的某一按键按下时，数码管上显示对应的键号。

例如，1号键按下时，数码管显示“1”，二号按下的时候，数码管显示“2”，14号键按下时，数码管显示“E”等等。

主要内容：

1）4×4矩阵键盘程序识别原理。

2）每个按键都有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。

矩阵的行线和列线都连接到AT89C51中，通过按键K0～K16，来在数码管显示不同的值。

实验步骤：

1）启动keiuvision32）新建工程命名为单片机的C语言设计与应用

3）新建文件并另存为C51c.c4）在SourceGroop1导入文件5）编写代码，并生成C语言设计与应用.hex文件。

6）在Proteus中设计电路图

7）将keil与Proteus联机调试,记下实验记录，得出实验结果。

三．设计程序原理：

（包含仿真图和流程图）

1）主程序流程图

2）程序流程图

：

结束，返回

3）仿真图

四．程序代码

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

//段码

ucharcodeDSY_CODE[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,

0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0x00};

sbitBEEP=P3^7;

//上次按键和当前按键的序号，该矩阵中序号范围0~15，16表示无按键

ucharPre_KeyNo=16,KeyNo=16;

//延时

voidDelayMS（uintx）

{uchari;

while（x--）for（i=0;i<120;i++）;

}

//矩阵键盘扫描

voidKeys_Scan（）

{ucharTmp;

P1=0x0f;//高4位置0，放入4行

DelayMS

（1）;

Tmp=P1^0x0f;//按键后0f变成0000XXXX，X中一个为0，3个仍为1，通过异或把3个1变为0，唯一的0变为1

switch（Tmp）//判断按键发生于0~3列的哪一列

{case1:

KeyNo=0;break;

case2:

KeyNo=1;break;

case4:

KeyNo=2;break;

case8:

KeyNo=3;break;

default:

KeyNo=16;//无键按下

}

P1=0xf0;//低4位置0，放入4列

DelayMS

（1）;

Tmp=P1>>4^0x0f;//按键后f0变成XXXX0000，X中有1个为0，三个仍为1；高4位转移到低4位并异或得到改变的值

switch（Tmp）//对0~3行分别附加起始值0，4，8，12

{case1:

KeyNo+=0;break;

case2:

KeyNo+=4;break;

case4:

KeyNo+=8;break;

case8:

KeyNo+=12;

}

}

//蜂鸣器

voidBeep（）

{

uchari;

for（i=0;i<100;i++）

{DelayMS

（1）;

BEEP=~BEEP;

}

BEEP=0;}

//主程序

voidmain（）

{P0=0x00;

BEEP=0;

while

（1）

{P1=0xf0;

if（P1!

=0xf0）Keys_Scan（）;//获取键序号

if（Pre_KeyNo!

=KeyNo）

{P0=~DSY_CODE[KeyNo];

Beep（）;

Pre_KeyNo=KeyNo;

}

DelayMS（100）;}}

五．实验结果：

当按键按下k0，显示管显示0，当按键按下k1时显示1，显示管可以显示1,2,3,4,5,6,7,8,9，A,B,C,D,F.

六．实验体会：

这次的实验提高了我的设计能力与对电路的分析能力。

同时在软件的编程方面得到了很大的提高，使编程能力得到加强，在此同时对所学的单片机知识得到很大的巩固与加强。

本次实验熟悉单片机的使用功能，熟悉了KeiluVision进行程序调试，利用proteus7.8进行硬件设计。

在本实验中，我明白了4X4矩阵键盘按键号是用按键组成的，通过编写C语言程序显示管是完全可以显示出我们想要的信息，在以后的实验中我们可以通过一些可以连接LED、示波器、显示管等来了解如AT89C51、两机之间通信原理、DS12C887等的工作原理及组成部分作用的了解。