单片机4x4矩阵式键盘的设计与仿真

单片机4x4矩阵式键盘的设计与仿真
单片机4x4矩阵式键盘的设计与仿真

4x4矩阵式键盘的设计与仿真

1、设计原理:

1.1矩阵式键盘工作原理

矩阵式键盘使用于按键数量较多的场合,它由行线与列线组成,按键位于行、列的交叉点上,行、列线分别列接到按键开关的两端。行线通过上拉电阻接到+5V上。无键按下时,行线处于低电平状态,而当有按键按下时,行线电平状态将由与此行线相连的列线电平一样为高电平。这是识别矩阵键盘按键是否被按下的关键所在。一个4x4的行列可以构成一个16按键的键盘。

本次以扫描法来识别按键。在扫描法中分两步处理按键,首先是判断有无键按下,让所有的列线置高电平,检查各行线电平是否有变化,如行线有一个为高,则有键按下。当判断有键按下时,使列线依次变低,其余各列为高电平,读行线,进而判断出具体哪个键被按下。

下表为7段共阴极段码表:

显示字符共阴极段码显示字符共阴极段码

“0”3FH“8”7FH

“1”06H“9”6FH

“2”5BH“A”77H

“3”4FH“b”7CH

“4”66H“C”39H

“5”6DH“d”5EH

“6”7DH“E”79H

“7”07H“F”71H

“灭“00H

1.2实验环境

Keil uVision3

proteus7

1.3功能设计描述

由4x4组成16个按钮矩阵式键盘

按键成功会在7段LED显示该按键的键号

1.4主要知识点

Keil uVision3的使用及调试

proteus7的使用及调试

键盘接口、LED显示接口、模拟电路的相关知识

开始

有键按下吗?

延时

50ms

确定有键按下吗?

确定按键位置

返回

键释放了吗?

键值→p2

N

N

N

Y

Y

Y

2、实现及编程

2.1程序框图

2.2电路原理图

2.3程序内容

4x4行列式键盘识别

7段数码管输出

2.4汇编源程序

LINE EQU30H

ROW EQU31H

VAL EQU32H

ORG00H

START:MOV DPTR,#TABLE;段码表首地址

MOV P2,#00H;数码管显示初始化LSCAN:MOV P3,#0F0H;电平,行线置低电平

L1:JNB P3.0,L2;逐行扫描

LCALL DELAY50ms;调用延时,消除抖动

JNB P3.0,L2

MOV LINE,#00H;存行号

LJMP RSCAN

L2:JNB P3.1,L3

LCALL DELAY50ms

JNB P3.1,L3

MOV LINE,#01H

LJMP RSCAN

L3:JNB P3.2,L4

LCALL DELAY50ms

JNB P3.2,L4

MOV LINE,#02H

LJMP RSCAN

L4:JNB P3.3,L1

LCALL DELAY50ms

JNB P3.3,L1

MOV LINE,#03H

RSCAN:MOV P3,#0FH;列线置低电平,行线置高电平C1:JNB P3.4,C2;逐列扫描

MOV ROW,#00H;存列号

LJMP CALCU

C2:JNB P3.5,C3

MOV ROW,#01H

LJMP CALCU

C3:JNB P3.6,C4

MOV ROW,#02H

LJMP CALCU

C4:JNB P3.7,C1

MOV ROW,#03H

CALCU:MOV A,LINE;根据行号和列号计算键值

MOV B,#04H

MUL AB;A与B相乘后,高位赋给B,低位赋给A

ADD A,ROW

MOV VAL,A;存键值

MOVC A,@A+DPTR;要据键值查段码

MOV P2,A;输出段码显示

LJMP LSCAN

DELAY50ms:MOV R6,#3DH;延时50ms子程序

Lop:MOV R7,#0FFH

DJNZ R7,$

DJNZ R6,Lop

RET

TABLE:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H;共阴极LED段码表

DB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H

END

3、调试及测试

3.1调试

通过按下4x4行列式键盘的按键,并在7段led显示所按下的键值,如按下F后显示如下图:

矩阵键盘设计实验报告

南京林业大学 实验报告 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 2013年9月26日

一、实验目的 1、掌握键盘接口的基本特点,了解独立键盘和矩 阵键盘的应用方法。 2、掌握键盘接口的硬件设计方法,软件程序设计 和贴士排错能力。 3、掌握利用Keil51软件对程序进行编译。 4、用Proteus软件绘制“矩阵键盘扫描”电路,并用测试程序进行仿真。 5、会根据实际功能,正确选择单片机功能接线,编制正确程序。对实验结果 能做出分析和解释,能写出符合规格的实验报告。 二、实验要求 通过实训,学生应达到以下几方面的要求: 素质要求 1.以积极认真的态度对待本次实训,遵章守纪、团结协作。 2.善于发现数字电路中存在的问题、分析问题、解决问题,努力培养独立 工作能力。 能力要求 1.模拟电路的理论知识 2.脉冲与数字电路的理念知识 3.通过模拟、数字电路实验有一定的动手能力 4.能熟练的编写8951单片机汇编程序 5.能够熟练的运用仿真软件进行仿真 三、实验工具 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、实验内容

1、掌握并理解“矩阵键盘扫描”的原理及制作,了解各元器件的参数及格 元器件的作用。 2、用keil51测试软件编写AT89C51单片机汇编程序 3、用Proteus软件绘制“矩阵键盘扫描”电路原理图。 4、运用仿真软件对电路进行仿真。 五.实验基本步骤 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当前闭合按键的键值。 3、利用Proteus软件的仿真功能对其进行仿真测试,观察数码管的显示状 态和按键开关的对应关系。 4、用keil51软件编写程序,并生成HEX文件。 5、根据绘制“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、检查验证结果。 六、实验具体内容 使用单片机的P1口与矩阵式键盘连接时,可以将P1口低4位的4条端口线定义为行线,P1口高4位的4条端口线定义为列线,形成4*4键盘,可以配置16个按键,将单片机P2口与七段数码管连接,当按下矩阵键盘任意键时,数码管显示该键所在的键号。 1、电路图

51单片机矩阵键盘设计

湖南工业大学 课程设计 资料袋 电气与信息工程学院(系、部)2009--2010 学年第 1 学期课程名称单片机应用系统指导教师贺正芸 学生姓名专业班级电子信息科学与技术学号 题目4*4矩阵键盘 成绩起止日期2009 年11 月23 日~2009 年12 月04 日 目录清单 序号材料名称资料数量备注 1 课程设计任务书 2 课程设计说明书 3 课程设计图纸张 4 5 6

湖南工业大学 课程设计任务书 2009 —2010 学年第 1 学期 电气与信息工程学院(系、部)电子信息科学与技术专业班级 课程名称:单片机应用系统 设计题目:4*4矩阵键盘 完成期限:自2009 年11 月9 日至2009 年11 月20 日共 2 周 内容及任务 由P1.0—P1.3(列)和P1.4—P1.7(行)组成4*4矩阵键盘,P0口接LED静态显示电路。由于P0口内部无上拉电阻,因此必须外部接上上拉电阻,其阻值的选择可以根据LED 数码管发光电流及其亮度来决定,参考值为560欧姆。编写4*4键盘的驱动程序。 编写主程序,当按键按下时,能够在数码管显示器与按键的键值对应的数字。 进度安排 起止日期工作内容2009.11.23-2009.11.24 设计内容及基本原理 2009.11.25-2009.11.27 进行系统的软件设计,2009.11.28-2009.12.04 进行系统的硬件设计 主 要 参 考 资 料 [1] 欧伟明.单片机原理与应用. 电子工业出版社,2009年 指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日

单片机应用系统 4*4矩阵键盘设计说明书 学生姓名 班级电科072 学号 成绩 指导教师(签字) 起止日期:2009 年11 月23 日至2009 年12 月4 日 电气与信息工程学院(部)

单片机设计矩阵键盘电子琴

课程设计任务书 课程名称单片机原理及应用课程设计 1.课程设计应达到的目的 本课程是继《单片机原理及应用B》课程之后,训练学生综合运用上述课程知识,进行单片机软件、硬件系统设计与调试,使学生加深对单片机结构、工作原理的理解,提高学生综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和单片机最小应用系统的设计技能。通过课程设计,达到理论与实际应用相结合,增强学生对综合电子系统设计的理解,掌握单片机原理就应用的设计方法以及C51编程的能力,并能够在这个基础上进行实际项目的程序设计及软硬件调试,增强学生的工程实践能力。 2.课程设计题目及要求

带存储播放功能的简易电子琴设计 要求:利用行列式键盘和数码管,来控制并显示和产生不同频率的声音。其他扩展功能学生可自己添加,功能不限定与此。 3.课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕(1)了解相关理论知识,掌握基本的原理,理解相关特殊功能寄存器的设置。 (2)完成电路板的组装 (3)完成硬件电路的测试、以及软件的编程 (4)最终完成具体的课设任务。 4.主要参考文献 1.张洪润等.单片机应用设计200例.北京:北京航空航天大学出版社,2006 2. 胡汉才.单片机原理及其接口技术. 北京:清华大学出版社,2010 3.夏继强等.单片机实验与实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,2006 4. 倪晓军等.单片机原理与接口技术教程.北京:清华大学出版社,2007 5(1)硬件方面:单片机。4*4行列式键盘,蜂鸣器,独立数码管,独立建。硬件部分采用逐列扫描,16个键位对应16个音,不断检测16键位,当某个键位被按下,先检测哪一列再检测哪个按键被按下,同时设置四个功能键,p1.0,p1.1播放歌曲,p1.2暂停,p1.3复位,可控制歌曲的播放。 插入图片 (2)音乐频率 一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。单片机12MHZ晶振,高中低音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示: 音符频率简码值(T值) 低3 M 330 64021 低4 FA 349 64103 低5 SO 392 64260 低6 LA 440 64400 低7 SI 494 64524 中 1 DO 523 64580 中 2 RE 587 64684 中 3 M 659 64777 中 4 FA 698 64820 中 5 SO 784 64898 中 6 LA 880 64968

单片机实验报告——矩阵键盘数码管显示

单片机实验报告 信息处理实验 实验二矩阵键盘 专业:电气工程及其自动化 指导老师:高哲 组员:明洪开张鸿伟张谦赵智奇 学号:152703117 \152703115\152703118\152703114室温:18 ℃日期:2017 年10 月25日

矩阵键盘 一、实验内容 1、编写程序,做到在键盘上每按一个键(0-F)用数码管将该建对应的名字显示出来。按其它键没有结果。 二、实验目的 1、学习独立式按键的查询识别方法。 2、非编码矩阵键盘的行反转法识别方法。 3、掌握键盘接口的基本特点,了解独立键盘和矩阵键盘的应用方法。 4、掌握键盘接口的硬件设计方法,软件程序设计和贴士排错能力。 5、掌握利用Keil51软件对程序进行编译。 6、会根据实际功能,正确选择单片机功能接线,编制正确程序。对实验结果 能做出分析和解释,能写出符合规格的实验报告。 三、实验原理 1、MCS51系列单片机的P0~P3口作为输入端口使用时必须先向端口写入“1”。 2、用查询方式检测按键时,要加入延时(通常采用软件延时10~20mS)以消除抖动。 3、识别键的闭合,通常采用行扫描法和行反转法。行扫描法是使键盘上某一行线为低电平,而其余行接高电平,然

后读取列值,如读列值中某位为低电平,表明有键按下,否则扫描下一行,直到扫完所有行。 行反转法识别闭合键时,要将行线接一并行口,先让它工作在输出方式,将列线也接到一个并行口,先让它工作于输入方式,程序使CPU通过输出端口在各行线上全部送低电平,然后读入列线值,如此时有某键被按下,则必定会使某一列线值为0。然后,程序对两个并行端口进行方式设置,使行线工作于输入方式,列线工作于输出方式,并将刚才读得的列线值从列线所接的并行端口输出,再读取行线上输入值,那么,在闭合键所在行线上的值必定为0。这样,当一个键被接下时,必定可以读得一对唯一的行线值和列线值。 由于51单片机的并口能够动态地改变输入输出方式,因此,矩阵键盘采用行反转法识别最为简便。 行反转法识别按键的过程是:首先,将4个行线作为输出,将其全部置0,4个列线作为输入,将其全部置1,也就是向P1口写入0xF0;假如此时没有人按键,从P1口读出的值应仍为0xF0;假如此时1、4、7、0四个键中有一个键被按下,则P1.6被拉低,从P1口读出的值为0xB0;为了确定是这四个键中哪一个被按下,可将刚才从P1口读出的数的低四位置1后再写入P1口,即将0xBF写入P1口,使P1.6为低,其余均为高,若此时被按下的键是“4”,则P1.1被拉低,从P1口读出的值为0xBE;这样,当只有一个键被按下时,每一个键只有唯一的反转码,事先为12个键的反转码建一个表,通过查表就可知道是哪个键被按下了。

STM32_4x4矩阵键盘

/*--------------------------------------------------------------------------------------* 矩阵键盘驱动 * 文件: keyboard.c * 编写人:LiuHui * 描述:扫描4x4 矩阵键盘输入,并返回键值 * 适用范围:驱动采用ST3.5 库编写,适用于STM32F10x 系列单片机 * 所用引脚:PA0-PA7 * 编写时间:2013 年11 月22 日 * 版本:1.0 --------------------------------------------------------------------------------------*/ #include "stm32f10x.h" #include "keyboard.h" #include "dealy.h" /*--------------------------------矩阵键盘初始化----------------------------------------* 功能:初始化stm32 单片机GPIO //PA0-PA7 * 参数传递: * 输入:无 * 返回值:无 --------------------------------------------------------------------------------------*/ void KeyBoard_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3); GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7); } /*------------------------------矩阵键盘扫描--------------------------------------------* 功能:扫描矩阵键盘,并返回键值 * 参数: * 输入:无 * 返回:有键按下返回该键值 * 无键按下时则返回0 --------------------------------------------------------------------------------------*/ u8 Read_KeyV alue(void) { u8 KeyV alue=0; if((GPIO_ReadInputData(GPIOA)&0xff)!=0x0f) {

实验一矩阵键盘检测

一、实验目的: 1、学习非编码键盘的工作原理和键盘的扫描方式。 2、学习键盘的去抖方法和键盘应用程序的设计。 二、实验设备: 51/AVR实验板、USB连接线、电脑 三、实验原理: 键盘接口电路是单片机系统设计非常重要的一环,作为人机交互界面里最常用的输入设备。我们可以通过键盘输入数据或命令来实现简单的人机通信。 1、按键的分类 一般来说,按键按照结构原理可分为两类,一类是触点式开关按键,如机械式开关、导电橡胶式开关等;另一类是无触点式开关按键,如电气式按键,磁感应按键等。前者造价低,后者寿命长。目前,微机系统中最常见的是触点式开关按键(如本学习板上所采用按键)。 按键按照接口原理又可分为编码键盘与非编码键盘两类,这两类键盘的主要区别是识别键符及给出相应键码的方法。编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别,非编码键盘主要是由软件来实现键盘的识别。 全编码键盘由专门的芯片实现识键及输出相应的编码,一般还具有去抖动和多键、窜键等保护电路,这种键盘使用方便,硬件开销大,一般的小型嵌入式应用系统较少采用。非编码键盘按连接方式可分为独立式和矩阵式两种,其它工作都主要由软件完成。由于其经济实用,较多地应用于单片机系统中(本学习板也采用非编码键盘)。 2、按键的输入原理 在单片机应用系统中,通常使用机械触点式按键开关,其主要功能是把机械上的通断转换成为电气上的逻辑关系。也就是说,它能提供标准的TTL 逻辑电平,以便与通用数字系统的逻辑电平相容。此外,除了复位按键有专门的复位电路及专一的复位功能外,其它按键都是以开关状态来设置控制功能或输入数据。当所设置的功能键或数字键按下时,计算机应

课程设计-制作单片机的4X4矩阵键盘

课程设计-制作单片机的4X4矩阵键盘

目录 摘要.............................................. 错误!未定义书签。第一章硬件部分 (5) 第一节AT89C51 (5) 第二节4*4矩阵式键盘 (8) 第三节LED数码管 (11) 第四节硬件电路连接 (13) 第二章软件部分 (15) 第一节所用软件简介 (15) 第二节程序流程图 (18) 第三节程序 (20) 第三章仿真结果 (23) 心得体会 (26) 参考文献 (27)

第一章硬件部分 第一节AT89C51 AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。引脚如图所示 AT89C5 图1 AT89C51管脚 图 AT89C51其具有以下特性: 与MCS-51 兼容 4K字节可编程FLASH存储器 寿命:1000写/擦循环 数据保留时间:10年

全静态工作:0Hz-24MHz 三级程序存储器锁定 128×8位内部RAM 32可编程I/O线 两个16位定时器/计数器 5个中断源 可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式 片内振荡器和时钟电路 特性概述: AT89C51 提供以下标准功能:4k 字节Flash 闪速存储器,128字节内部RAM,32 个I/O 接口,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。 管脚说明: VCC:供电电压。 GND:接地。 P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须接上拉电阻。 P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为低八位地址接收。

单片机课程设计4X4矩阵键盘显示要点

长沙学院 《单片机原理及应用》 课程设计说明书 题目液晶显示4*4矩阵键盘按键号 程序设计 系(部) 电子与通信工程系 专业(班级) 电气1班 姓名龙程 学号2011024109 指导教师刘辉、谢明华、王新辉、马凌 云 起止日期2014.5.19—2014.5.30

长沙学院课程设计鉴定表

《单片机技术及应用》课程设计任务书系(部):电子与电气工程系专业:11级电子一班指导教师:谢明华、刘辉

目录 前言 (5) 一、课程设计目的 (6) 二、设计内容及原理 (6) 2.1 单片机控制系统原理 (6) 2.2阵键盘识别显示系统概述 (6) 2.3键盘电路 (7) 2.4 12864显示器 (8) 2.5整体电路图 (9) 2.6仿真结果 (9) 三、实验心得与体会 (10) 四、实验程序 (10) 参考文献 (18)

前言 单片机,全称单片微型计算机(英语:Single-Chip Microcomputer),又称微控制器 应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器;从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的32位300M的高速单片机。现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。汽车上一般配备40多片单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算机的总和,甚至比人类的数量还要多。 是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。由一定数量的彩色或黑白像素组成,放置于光源或者反射面前方。液晶显示器功耗低,因此倍受工程师青睐,适用于使用电池的电子设备。英国科学家在上世纪制造了第一块液晶显示器即LCD。而第一台可操作的LCD基于动态散射模式(Dynamic Scattering Mode,DSM),是RCA公司乔治·海尔曼带领的小组开发的。 LED点阵屏通过LED(发光二极管)组成,以灯珠亮灭来显示文字、图片、动画、视频等,是各部分组件都模块化的显示器件,通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。LED点阵显示屏制作简单,安装方便,被广泛应用于各种公共场合,如汽车报站器、广告屏以及公告牌等。 交叉处不直接连通,而是通过一个按键加以连接。这样,一个端口(如P1口)就可以构成4*4=16个按键, 键盘是合理的。

51单片机矩阵键盘与8051连接设计

51单片机矩阵键盘与8051连接设计 众所周知,51单片机一般的键盘检测原理为非编码键盘检测,没有专门用来产生键编码号或键值的电路芯片;而我们使用的电脑键盘为编码键盘,通过编码电路芯片为每个按键产生一个编码号,可以通过串行总线把键值传输给电脑。在进行矩阵键盘检测时,书本或老师一般教的都是扫描检测,即一行一行地检测或者一列一列地检测,代码繁琐复杂,且缺点很多(例如执行效率较低)。 举例电路: 矩阵键盘与8051连接如上图所示,首先,令P3=0x0f,

检测P30、P31、P32、P33哪一行被按下,将此时P3的值存入寄存器1。然后,令P3=0xf0 | 寄存器1,检测P34、P35、P36、P37哪一列被按下,将此时P3的值存入寄存器2。最后,把寄存器1的值和寄存器2的值组合起来即可得到矩阵键盘的编码。 代码如下: #include《reg52.h》 unsigned char NUM=1; /*----------------------------- 特殊功能位定义 -----------------------------*/ sbit L1=P0 ; sbit L2=P0 ; sbit L3=P0 ; sbit L4=P0 ; sbit L5=P0 ; sbit L6=P0 ; sbit L7=P0 ; sbit L8=P0 ; sbit DUAN=P2 ; sbit WEI=P2 ; /*-----------------------------

定时器0初始化函数 -----------------------------*/ void init() { EA=1; ET0=1; TMOD=0X01; TH0=(65536-10000)/256; TL0=(65536-10000)%256; } /*----------------------------- 中断服务函数 -----------------------------*/ void TImer0()interrupt 1 { TR0=0; //定时终止 TH0=(65536-10000)/256; //定时器0初值重装TL0=(65536-10000)%256; NUM--; } /*-------------------------------------------------- 矩阵键盘检测兼编码函数

单片机 矩阵键盘实验 实验报告

实验五矩阵键盘实验 一、实验内容 1、编写程序,做到在键盘上每按一个数字键(0-F)用发光二极管将该代码显示出来。按其它键退出。 2、加法设计计算器,实验板上有12个按键,编写程序,实现一位整数加法运算功能。可定义“A”键为“+”键,“B”键为“=”键。 二、实验目的 1、学习独立式按键的查询识别方法。 2、非编码矩阵键盘的行反转法识别方法。 三、实验说明 1、MCS51系列单片机的P0~P3口作为输入端口使用时必须先向端口写入“1”。 2、用查询方式检测按键时,要加入延时(通常采用软件延时10~20mS)以消除抖动。 3、识别键的闭合,通常采用行扫描法和行反转法。行扫描法是使键盘上某一行线为低电平,而其余行接高电平,然后读取列值,如读列值中某位为低电平,表明有键按下,否则扫描下一行,直到扫完所有行。 行反转法识别闭合键时,要将行线接一并行口,先让它工作在输出方式,将列线也接到一个并行口,先让它工作于输入方式,程序使CPU通过输出端口在各行线上全部送低电平,然后读入列线值,如此时有某键被按下,则必定会使某一列线值为0。然后,程序对两个并行端口进行方式设置,使行线工作于输入方式,列线工作于输出方式,并将刚才读得的列线值从列线所接的并行端口输出,再读取行线上输入值,那么,在闭合键所在行线上的值必定为0。这样,当一个键被接下时,必定可以读得一对唯一的行线值和列线值。 由于51单片机的并口能够动态地改变输入输出方式,因此,矩阵键盘采用行反转法识别最为简便。 行反转法识别按键的过程是:首先,将4个行线作为输出,将其全部置0,4个列线作为输入,将其全部置1,也就是向P1口写入0xF0;假如此时没有人按键,从P1口读出的值应仍为0xF0;假如此时1、4、7、0四个键中有一个键被按下,则P1.6被拉低,从P1口读出的值为0xB0;为了确定是这四个键中哪一个被按下,可将刚才从P1口读出的数的低四位置1后再写入P1口,即将0xBF写入P1口,使P1.6为低,其余均为高,若此时被按下的键是“4”,则P1.1被拉低,从P1口读出的值为0xBE;这样,当只有一个键被按下时,每一个键只有唯一的反转码,事先为12个键的反转码建一个表,通过查表就可知道是哪个键被按下了。 四、接线方法 键盘连接成4×4的矩阵形式,占用单片机P1口的8根线,行信号是P1.0-1.3,列信号是P1.4-1.7。

4X4矩阵键盘

题目名称:4×4矩阵式键盘 队员:伍星刘晓峰陈仁凤 摘要: 本系统采用AT89S52为控制核心。采用4X4键盘,通过8位数码管显示动态扫描0—F 16个数字。 关键词: AT89S52键盘数码管显示 Abstract: This system USES AT89S52 devices as control https://www.360docs.net/doc/688464721.html,ing 4X4 keyboard, through eight digital tube display dynamic scan 0-16 F. Keyword: AT89S52 Keyboard LED Display

目录 1 方案论证与比较 (3) 1.1采样方法方案论证 (3) 1.2处理器的选择方案论证................................................. 错误!未定义书签。 1.3周期性判别与测量方法方案论证................................. 错误!未定义书签。 2 系统设计 (3) 2.1总体设计 (3) 2.2单元电路设计 (5) 2.2.1 前级阻抗匹配和放大电路设计 (5) 2.2.2 AD转换及控制模块电路设计 (6) 2.2.3 功率谱测量单元电路设计 (6) 3 软件设计 (7) 4系统测试 (8) 5 结论 (9) 参考文献: (9) 附录: (9) 附1:元器件明细表: (9) 附2:仪器设备清单 (9) 附3:电路图图纸 (10) 附4:程序清单 (11)

1.方案论证与比较 1.1采样方法比较与选择 方案一:采用FPGA作为系统主控器。FPGA可实现各种复杂逻辑功能,规模大,集成度高,体积小,稳定性好,IO资源丰富、易于进行功能扩展,处理速度快,但适用于大规模实时性要求较高的系统,价格高,编程实现难度大。用液晶显示器进行键盘扫描,价格偏高,程序复杂,故不选择此方案 方案二: 采用Atmel公司的AT89S52单片机作为主控制器。AT89S52是一个低功耗、高性能8位单片机,片内含8 KB Flash片内程序存储器,256 Bytes RAM,32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级,2层中断嵌套中断等。价格便宜,使用方便,编程实现难度低,适合用来实现本系统的控制功能。 P0.0-P0.7端口作为数码管段选,P2.0-P2.7端口作为数码管位选,P3.0-P3.7作为键盘输入端口。8位LED数码管进行动态显示。 综上分析,本设计选择方案二。 2 系统设计 2.1 总体设计 16个键盘通过AT89S52进行动态扫描,在8位数码管可以动态显示0-F 16个数字。手动复位键可以达到清零的效果。

单片机矩阵键盘毕业设计

单片机矩阵键盘毕业设计 摘要 矩阵式键盘乃是目前使用较为广泛的一种键盘模式,该系统以N个端口连接控制N*N个按键,即时在LED数码管上。单片机控制的据这是键盘显示系统,该系统可以对不同的按键进行实时显示,其核心是单片机和键盘矩阵电路部分,主要对按键与显示电路的关系、矩阵式技术及设备系统的硬件、软件等各个部分进行实现。4*4矩阵式键盘采用89C51单片机为核心,主要由矩阵式键盘电路、译码电路、显示电路等组成,软件选用C语言编程,单片机将检测到的按键信号转换成数字量,显示于数码管显示器,系统灵活性强,易于操作,可靠性能好。单片机简介及主系统电路 单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换444器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的32位300M的高速单片机。单片机在工业控制领域广泛应用,它由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中,本次课程设计我们采用的是AT89C51型号的单片机。 AT89C51单片机是51系列单片机的一个成员,是8051单片机的简化版。内部自带2K字节可编程FLASH存储器的低电压、高性能COMS八位微处理器,与Intel MCS-51系列单片机的指令和输出管脚相兼容。由于将多功能八位CPU和闪速存储器结合在单个芯片中,因此,AT89C2051构成的单片机系统是具有结构最简单、造价最低廉、效率最高的微控制系统,省去了外部的RAM、ROM和接口器件,减少了硬件开销,提高了系统的性价比。其最小系统电路图如下:

4乘4矩阵键盘总结

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39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 // | // | // P X.0 ----------|------|-----|-----| // //************************************************************ // 扫描方法二: 06.8.15 添加 4X4矩阵键盘线翻转识别法函数 // 硬件连接 : // | | | | // / | / | / | / | // P X.7 -------/--|---/--|--/--|--/--| 每个按键对应的识别码是:0x77,0x7b,0x7d,0x7e // | | | | // / | / | / | / | // P X.6 -------/--|---/--|--/--|--/--| 0xb7,0xbb,0xbd,0xbe // | | | | // / | / | / | / | // P X.5 -------/--|---/--|--/--|--/--| 0xd7,0xdb,0xdd,0xde // | | | | // / | / | / | / | // P X.4 -------/--|---/--|--/--|--/--| 0xe7,0xeb,0xed,0xee // | | | | // | | | | // P X.3 ----------| | | | // | | | // | | | // P X.2 ----------|------| | | // | | // | | // P X.1 ----------|------|-----| | // | // | // P X.0 ----------|------|-----|-----| // //***************************************************************** // 扫描方法三: 06.8.16 添加 4X4矩阵键盘行扫描识别法函数(只返回4个识别码) // 硬件连接 : // | | | |

矩阵键盘程序c程序,51单片机.

/*编译环境:Keil 7.50A c51 */ /*******************************************************/ /*********************************包含头文件********************************/ #include /*********************************数码管表格********************************/ unsigned char table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x 8E}; /**************************************************************************** 函数功能:延时子程序 入口参数: 出口参数: ****************************************************************************/ void delay(void) { unsigned char i,j; for(i=0;i<20;i++) for(j=0;j<250;j++); } /**************************************************************************** 函数功能:LED显示子程序 入口参数:i 出口参数: ****************************************************************************/ void display(unsigned char i) { P2=0xfe; P0=table[i]; } /**************************************************************************** 函数功能:键盘扫描子程序 入口参数: 出口参数: ****************************************************************************/ void keyscan(void) { unsigned char n; //扫描第一行 P1=0xfe;

基于C51单片机矩阵键盘控制蜂鸣器的应用

学校代码 10126 学号科研创新训练论文 题目基于C51单片机的蜂鸣器和流水灯的 应用 院系内蒙古大学鄂尔多斯学院 专业名称自动化 年级 2013 级 学生姓名高乐 指导教师高乐奇 2015年06月20日

基于C51单片机的蜂鸣器和流水灯的应用 摘要 当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。本文介绍了单片机的发展及应用,和基于单片机的蜂鸣器和流水灯的知识及应用,还介绍了此次我所设计的课题。 关键词:C-51单片机,控制系统,流水灯,蜂鸣器,程序设计

The application of buzzer and flowing water light based on C51 MCU Author:GaoLe Tutor:GaoLeQi Abstract This age is a new technology emerge in endlessly era, in the electronic field especially automation intelligent control field, the traditional schism components or digital logic circuit, is composed of control system with unprecedented speed was replaced by micro-controller intelligent control system. SCM has small, strong function, low cost, etc, it can be said that wide application, intelligent control and automatic control core is the micro-controller.This article introduces the MCU development and application,the knowledge and application of buzzer and flowing water light based on MCU,then introduces the task I have designed this time. Keyword:C51 micro-controller,control system,flowing water light,buzzer ,programming

51单片机矩阵键盘程序

/*风清云扬*/ # include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void delay(uint i) { uchar x,j; for(j=0;j

} else if(temp0==0x0b) { switch (temp1) { case 0xe0: num=12;break; case 0xd0: num=11;break; case 0xb0: num=10;break; case 0x70: num=9;break; default:num=0;break; } } else if(temp0==0x07) { switch (temp1) { case 0xe0: num=16;break; case 0xd0: num=15;break; case 0xb0: num=14;break; case 0x70: num=13;break; default:num=0;break; } } } } return num; } void main() { char num; while(1) { num=key_scan(); P2=num/10; P3=num%10; } }

基于51单片机4乘4矩阵键盘的设计

编程实现4乘4的矩阵键盘控制连接在P0口和P1口上的16个LED,当按下某键并释放后只有对应的LED 灯亮,例如按S0后D0亮,按S1后D1亮。 程序及仿真: #include unsigned char code led[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; unsigned char KEY=0xff; void keyscan(void) { unsigned char a,b; P2=0xf0;//高四位作为输入(高电平),低四位输出低电平 a=P2;//读高四位 P2=0x0f; //反转,低四位作为输入,高四位输出低电平 b=P2;//读低四位 P2=0x0f; b=P2; a=a|b; switch(a) { case 0xee:KEY=0;break; case 0xde:KEY=1;break; case 0xbe:KEY=2;break; case 0x7e:KEY=3;break; case 0xed:KEY=4;break; case 0xdd:KEY=5;break; case 0xbd:KEY=6;break; case 0x7d:KEY=7;break; case 0xeb:KEY=8;break; case 0xdb:KEY=9;break; case 0xbb:KEY=10;break; case 0x7b:KEY=11;break; case 0xe7:KEY=12;break; case 0xd7:KEY=13;break; case 0xb7:KEY=14;break; case 0x77:KEY=15;break; default:break;}} void display(unsigned char n) { if(n<8) { P0=led[n];

AVR简单好用的4x4矩阵键盘

AVR简单好用的4x4矩阵键盘 // Target : ATMEGA16// Crystal: 8.0000Mhz //key.h #ifndef _4X4_H_#define _4X4_H_ #define No_key 255 #define key_port PORTB#define key_port_ddr DDRB#define key_port_pin PINB unsigned char keyboard_Scan(void); #endif //key.c #include #include #include “key.h” const unsigned char key_table[16] = { 1, 2, 3,12, 4, 5, 6,13, 7, 8, 9,14, 10,0,11,15, }; void delay_1ms(void)//1ms 延时函数{ unsigned int i; for (i=0;i//4x4 矩阵键盘 扫描函数 unsigned char keyboard_Scan(void){ unsigned char temp,key,row,Column; key_port_ddr = 0b00001111;// 高四位输入行线/低四位输出列线key_port= 0b11110000;// 高四位打开上拉电阻/低四位输出低电平delay_nus(5);// 延时5us if((key_port_pin & 0xF0)!= 0xF0)// 作初检查有否键按下,没有,就返回{// 如果行 线不全为1,可能有键按下delay_nms(5);// 延时去抖动 //设置列线初始值 3~0=1110for(Column=0,key_port=0b11111110;Column//main.c #include #include

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