矩阵键盘设计实验报告样本

时间:2020-11-03 09:18:19 手机站 来源:网友投稿

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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