南 京 林 业 大 学
试验汇报
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
20XX年
一、试验目标
掌握键盘接口基础特点,了解独立键盘和矩阵键盘应用方法。
掌握键盘接口硬件设计方法,软件程序设计和贴士排错能力。
掌握利用Keil51软件对程序进行编译。
用Proteus软件绘制“矩阵键盘扫描”电路,并用测试程序进行仿真。
会依据实际功效,正确选择单片机功效接线,编制正确程序。对试验结果能做出分析和解释,能写出符合规格试验汇报。
二、试验要求
经过实训,学生应达成以下几方面要求:
素质要求
1.以主动认真态度对待此次实训,遵章守纪、团结协作。
2.善于发觉数字电路中存在问题、分析问题、处理问题,努力培养独立工作能力。
能力要求
1.模拟电路理论知识
2.脉冲和数字电路理念知识
3.经过模拟、数字电路试验有一定动手能力
4.能熟练编写8951单片机汇编程序
5.能够熟练利用仿真软件进行仿真
三、试验工具
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、试验内容
1、掌握并了解“矩阵键盘扫描”原理及制作,了解各元器件参数及格 元器件作用。
2、用keil51测试软件编写AT89C
3、用Proteus软件绘制“矩阵键盘扫描”电路原理图。
4、利用仿真软件对电路进行仿真。
五.试验基础步骤
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目前闭合按键键值。
3、利用Proteus软件仿真功效对其进行仿真测试,观察数码管显示状 态和按键开关对应关系。
4、用keil51软件编写程序,并生成HEX文件。
5、依据绘制“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、检验验证结果。
六、试验具体内容
使用单片机P1口和矩阵式键盘连接时,能够将P1口低4位4条端口线定义为行线,P1口高4位4条端口线定义为列线,形成4*4键盘,能够配置16个按键,将单片机P2口和七段数码管连接,当按下矩阵键盘任意键时,数码管显示该键所在键号。
1、电路图
2、程序步骤图
3、程序源码
ORG 00H ; 起始地址00H
K1:
MOV P1, #0F0H ; 设置P1.4~P1.7为输入端口
MOV A, P1 ; 从P1读取全部列值
ANL A, ; 屏蔽掉无用低4位,非列值
CJNE A, , K1 ; 查询直到全部按钮释放
K2:
CALL DELAY ; 调用20ms延时子程序(省略)
MOV A, P1 ; 从P1读取状态,看有没有按钮被按下
ANL A, ; 屏蔽掉无用低4位,非列值
CJNE A, , OVER ; 假如有按钮按下,跳到OVER
JMP K2 ; 循环检测
OVER:
CALL DELAY ; 延时20ms预防抖动
MOV A, P1 ; 从P1读取状态
ANL A, ; 屏蔽掉无用位
CJNE A, , OVER1 ; 假如有按钮按下,找到行
JMP K2 ; 假如没有按钮按下,循环扫描
OVER1:
MOV P1, ; 第0行输出低电平
MOV A, P1 ; 读全部列
ANL A, ; 屏蔽掉无用位
CJNE A, , ROW_0 ; 假如第0行有按钮按下,找列
MOV P1, ; 第1行输出低电平
MOV A, P1 ; 读全部列
ANL A, ; 屏蔽掉无用位
CJNE A, , ROW_1 ; 假如第1行有按钮按下,找列
MOV P1, ; 第2行输出低电平
MOV A, P1 ; 读全部列
ANL A, ; 屏蔽掉无用位
CJNE A, , ROW_2 ; 假如第2行有按钮按下,找列
MOV P1, ; 第3行输出低电平
MOV A, P1 ; 读全部列
ANL A, ; 屏蔽掉无用位
CJNE A, , ROW_3 ; 假如第3 行有按钮按下,找列
LJMP K2 ; 假如没有,则循环
ROW_0:
MOV DPTR, #KCODE0 ; 设置DPTR=第0行起始地址
SJMP FIND ; 找列
ROW_1:
MOV DPTR, #KCODE1 ; 设置DPTR=第1行起始地址
SJMP FIND ; 找列
ROW_2:
MOV DPTR, #KCODE2 ; 设置DPTR=第2行起始地址
SJMP FIND ; 找列
ROW_3:
MOV DPTR, #KCODE3 ; 设置DPTR=第3行起始地址
FIND:
SWAP A
FIND1:
RRC A ; 看看是否进位C为0
JNC MATCH ; 假如是0,就跳到MATCH找键值
INC DPTR ; DPTR加1
SJMP FIND1 ; 循环查找
MATCH:
CLR A ; A=0
MOVC A, @A+DPTR ; 用DPTR在数据表中找到键值装入A
CLR P2.7 ;置P2.0口为低,显示数字
MOV P0, A ; 显示键值
LJMP K1 ; 循环
DELAY: ;延时子程序,1ms
MOV R1, #2
D1:
MOV R2, #248
DJNZ R2, $
DJNZ R1, D1
RET
; 键值保留在以下数据表中,可依据系统实际需要进行修改
ORG 300H ; 数据表起始地址
//KCODE0: DB 80H, 0C0H, 0C0H, 0C0H ; 第0行
KCODE0: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H ; 第0行
KCODE1: DB 99H,92H,82H,0F8H ; 第1行
KCODE2: DB 80H,90H,88H,83H ; 第2行
KCODE3: DB 0C6H,0A1H,86H,8EH ; 第3行
END
4、仿真试验结果
当矩阵键盘0号键被按下时,P0口七段数码管显示数据为0.以下图1所以:
图1
当矩阵键盘3号键被按下时,P0口七段数码管显示数据为3.以下图2所以:
图2
当矩阵键盘D号键被按下时,P0口七段数码管显示数据为d.以下图3所以:
图3
当矩阵键盘F号键被按下时,P0口七段数码管显示数据为F.以下图4所以:
图4
5、试验板运行结果
当矩阵键盘9号键被按下时,P0口七段数码管显示数据为9.以下图5所以:
图5
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