实验5 独立键盘和矩阵键盘

实验5 独立键盘和矩阵键盘

一、实验目的

1、学会用C语言进行独立按键应用程序的设计。

2、学会用C语言进行矩阵按键应用程序的设计。

二、实验内容

1、独立按键：对四个独立按键编写程序：当按k1时，8个LED同时100ms闪烁；当按k2时，8个LED从左到右流水灯显示；当按k3时，8个LED从右到左流水灯显示；当按k4时，8各LED同时从两侧向中间逐步点亮，之后再从中间向两侧逐渐熄灭；

2、矩阵按键：采用键盘扫描方式，顺序按下矩阵键盘后，在一个数码管上顺序显示0~F，采用静态显示即可。

3、提高部分（独立按键、定时器、数码管动态扫描）：编写程序，实现下面的功能。

用数码管的两位显示一个十进制数，变化范围为00~59，开始时显示00，每按一次k1，数值加1；每按一次k2，数值减1；每按一次k3，数值归零；按下k4，利用定时器功能使数值开始自动每秒加1；再按一次k4，数值停止自动加1，保持显示原数。

三、实验步骤

1、硬件连接

（1）使用MicroUSB数据线,将实验开发板与微型计算

机连接起来;

（2）在实验开发板上,用数据线将相应接口连接起来；

2、程序烧入软件的使用

使用普中ISP软件将HEX文件下载至单片机芯片内。

查看结果是否正确。

四、实验结果——源代码

1. #include "reg5

2.h"

typedef unsigned char u8;

typedef unsigned int u16;

#define LED P2

sbit key1=P3^1;

sbit key2=P3^0;

sbit key3=P3^2;

sbit key4=P3^3;

const char tab[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; u8 code begMid[]={0x7e, 0xbd,0xdb,0xe7, 0xdb, 0xbd, 0x7e}; void Delay(u16 i)

{ while(i--);}

void KeyDown()

{

u8 i;

if(key2==0)

{

Delay(1000);

if(key2==0)

{

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

{

LED=tab[i];

Delay(50000);

}

while(!key2);

}

LED=0xff;

}

else if(key1==0)

{

Delay(1000);

if(key1==0)

for(i=0;i<3;i++)

{

LED=0x00;

Delay(10000);

LED=0xff;

Delay(10000);

}

}

}

}

void Int0Init()

{IT0=1;EX0=1;EA=1;}

void Int1Init(){IT1=1;EX1=1;EA=1;} void main()

{

Int0Init();

Int1Init();

while(1)

{

KeyDown();

}

}

void Int0() interrupt 0

{

u8 i;

if(key3==0)

{

Delay(1000);

if(key3==0)

for(i=7;i>=0;i--)

{

LED=tab[i];

Delay(50000);

}

}

}

}

void Int1() interrupt 2

{

u8 i;

if(key4==0)

{

Delay(1000);

if(key4==0)

{

for(i=0;i<=6;i++)

{

LED=begMid[i];

Delay(50000);

}

}

}

}

2.

#include "reg52.h"

typedef unsigned int u16;

typedef unsigned char u8;

#define GPIO_DIG P0

#define GPIO_KEY P1

sbit LSA=P2^2;

sbit LSB=P2^3;

sbit LSC=P2^4;

u8 KeyValue;

u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//??0~F?? void delay(u16 i)

{

while(i--);

}

void KeyDown(void)

{

char a=0;

GPIO_KEY=0x0f;

if(GPIO_KEY!=0x0f)

{

delay(1000);

if(GPIO_KEY!=0x0f)

{

GPIO_KEY=0X0F;

switch(GPIO_KEY)

{

case(0X07): KeyValue=0;break;

case(0X0b): KeyValue=1;break;

case(0X0d): KeyValue=2;break;

case(0X0e): KeyValue=3;break;

}

GPIO_KEY=0XF0;

switch(GPIO_KEY)

{

case(0X70): KeyValue=KeyValue;break;

case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+4;break;

case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+8;break;

case(0Xe0): KeyValue=KeyValue+12;break;

}

while((a<50)&&(GPIO_KEY!=0xf0))

{

delay(1000);

a++;

}

}

}

}

void main()

{

LSA=0;

LSB=0;

LSC=0;

while(1)

{

KeyDown();

GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];

}

}

3.

#include

typedef unsigned int u16;

typedef unsigned char u8;

#define KEYPORT P3

sbit LSA=P2^2;

sbit LSB=P2^3;

sbit LSC=P2^4;

sbit key1=P3^1;

sbit key2=P3^0;

sbit key3=P3^2;

sbit key4=P3^3;

u16 t;

u8 sec;

u8 DisplayData[2];

u8 code smgduan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; void Time1Init()

{

TMOD |= 0x10;

TH1=0Xd8;

TL1=0Xf0;

EA=1;

ET1=1;

}

void delay(u16 i){while(i--); }

void DigDisplay()

{

u8 i;

for(i=0;i<2;i++)

{

switch(i)

{

case 0:LSA=0;LSB=0;LSC=0;break;

case 1:LSA=1;LSB=0;LSC=0;break;

}

P0=DisplayData[i];

delay(100);

P0=0x00;

}

}

void datapros()

{

DisplayData[0]=smgduan[sec%10];

DisplayData[1]=smgduan[sec/10];

}

void main()

{

Time1Init();

while(1)

{

if(key4==0)

{

delay(1000);

if(key4==0)

{

TR1=!TR1;

while(key4==0);

}

}

if(key3==0)

{

delay(1000);

if(key3==0)

{

sec=0;

while(key3==0);

}

}

if(key2==0)

{

delay(1000);

if(key2==0)

{

sec--;

while(key2==0);

}

}

if(key1==0)

{

delay(1000);

if(key1==0)

{

sec++;

while(key1==0);

}

}

}

}

void Time1() interrupt 2

{

TH1=0Xd8;

TL1=0Xf0;

t++;

if(t==100)

{

t=0;

sec++;

if(sec>=60)

{

sec=0;

}

}

datapros();

DigDisplay();

}

五、实验体会——结果分析

1、独立按键：位定义四个按键key1、key

2、key

3、key4，宏定义LED为P2口，tab数组保存流水灯D0-D7依次点亮的数值，begMid数组保存流水灯同时从两侧向中间逐步点亮，之后再从中间向两侧逐渐熄灭的赋值方式。现象：按下key1，8个LED同时100ms闪烁；按下key2，8个LED从左到右流水灯显示；按下key3，触发外部中断0，8个LED从右到左流水灯显示；按下key4，触发外部中断1，8各LED同时从两侧向中间逐步点亮，之后再从中间向两侧逐渐熄灭。

2、矩阵按键：宏定义GPIO_DIG为P0口、GPIO_KEY为P1口，位定义LSA\LSB\LSC分别为P2.2/P2.3/P2.4口，用来进行数码管位选，定义全局变量

KeyValue，smgduan数组保存数码管段选数据，打开第一个数码管（LSA=LSB=LSC=0），执行按键处理函数，这里采用行列扫描方法，即先让P1口高四位为0、低四位为1，判断有那一列为0；再让P1口高四位为1、低四位为0，判断哪一行被为0；这样由行和列可以确定出具体哪一个按键被按下，按键函数里的while循环是处理当按键持续按下并且超过5000ms时，强制退出按键处理函数。之后给P0口发送数码管段选数据。实验现象为：16个矩阵按键S1-S16，假设按下S1，第一个数码管显示0，后面依次类推，到按下S16，显示F。

3、提高部分（独立按键、定时器、数码管动态扫描）：

初始化定时器1，选择工作方式1，也就是16位定时/计数器，赋初值为10ms，位定义独立按键key1、key2、key3、key4，定义全局变量t自动初始化为0，当t自增到100即计数100次每次10ms相当于1s时，使全局变量sec自增1，当sec增加到第60s时，数码管重新以00开始计时，数码管段选保存在数组里，位选只有1和2位，因为只显示0-59s计数，通过循环选择。在主函数里，判断key4是否按下，当按下时，重置定时器1中断标志位。实验现象为：当按下独立按键key4，数码管前两位开始从00开始计时到59，中间若再次按下key4，则计时停止，只有再次按下key4，数码管才会在原来计时的基础上再次计时。计时满60重新00开始，按下key1，全局sec自增加1，秒数加1,；按下key2，全局sec 自减1，秒数减一；按下key3，全局sec初始为0，秒数重新初始为00。