基于单片机的键盘控制设计
单片机按键模块设计
单片机按键模块设计一、硬件设计1、按键的类型选择按键的类型有很多种，常见的有机械按键和触摸按键。
机械按键通过金属触点的闭合和断开来产生电信号，具有成本低、可靠性高的优点，但寿命相对较短，容易产生抖动。
触摸按键则通过电容感应或电阻感应来检测触摸动作，寿命长、外观美观，但成本相对较高，且容易受到外界干扰。
在一般的单片机应用中，机械按键通常是更经济实用的选择。
2、按键的连接方式按键可以采用独立式连接或矩阵式连接。
独立式连接适用于按键数量较少的情况，每个按键单独连接到单片机的一个 I/O 口上，这种方式简单直观，但占用的 I/O 口资源较多。
矩阵式连接则适用于按键数量较多的情况，通过将按键排列成矩阵形式，利用行线和列线的交叉点来识别按键，大大节省了 I/O 口资源，但编程相对复杂。
以 4×4 矩阵按键为例，我们需要 8 个 I/O 口，其中 4 个作为行线，4 个作为列线。
当某个按键被按下时，对应的行线和列线会接通，通过扫描行线和列线的状态，就可以确定被按下的按键。
3、上拉电阻的使用为了保证单片机能够正确检测按键的状态，通常需要在按键连接的I/O 口上加上拉电阻。
上拉电阻将I/O 口的电平拉高，当按键未按下时，I/O 口处于高电平；当按键按下时，I/O 口被拉低为低电平。
上拉电阻的阻值一般在10KΩ 左右。
4、消抖处理由于机械按键在按下和释放的瞬间，触点会产生抖动，导致单片机检测到的电平不稳定。
为了消除这种抖动，通常采用软件消抖或硬件消抖的方法。
软件消抖是在检测到按键状态变化后，延迟一段时间（一般为10ms 20ms），再次检测按键状态，如果状态保持不变，则认为按键有效。
这种方法简单易行，但会增加程序的执行时间。
硬件消抖则是通过在按键两端并联电容或使用专用的消抖芯片来实现。
电容可以吸收触点抖动产生的尖峰脉冲，使电平稳定。
但硬件消抖会增加硬件成本和电路复杂度。
二、软件编程1、按键扫描程序在软件编程中，需要编写按键扫描程序来检测按键的状态。
单片机键盘输入编程电路设计
单片机键盘输入编程电路设计
输入电路的设计
1、电路的结构
本文的电路设计主要是用于实现单片机键盘输入编程的功能，所以电路的结构从上到下分为三部分，分别是：
（1）键盘输入部分：由上排按键及下排按键，两排按键组成。
（2）电源部分：由DC电源组成。
（3）输出部分：由多路复用器（一般称为MUX），控制部分组成，多路复用器可以将键盘输入的按键信号转变为单片机可以识别的数据位，控制部分是连接单片机的部分，可以与单片机连接，以实现键盘输入指令的操作。
2、基本电路
本文设计的电路主要由以下电路组件构成：
（1）DC电源：由7805，5V的DC电源模块组成，用于给键盘、多路复用器和控制部分提供电源。
（2）键盘输入部分：由上排按键及下排按键组成，每行按键由四列电路器件组成，四列电路器件的抽头线连接在一起，以实现按键的控制，当按键按下时，输入信号为低电平，反之，当按键处于松开状态时，输入信号为高电平。
（3）多路复用器：多路复用器主要用于将键盘输入的多个按键信号转换为单片机可以识别的数据，该多路复用器的信号输入端接收键盘上每行按键输入的信号。
毕业设计30基于51单片机的计算机可锁定加密键盘设计
XXX职业技术学院毕业论文题目：基于51单片机的计算机可锁定加密键盘设计姓名XXX班级：XXXX学号：XXX指导教师：XXX2006年6月2日目录摘要 (2)关键词 (2)引言 (2)系统简述 (3)1 、键盘功能及工作原理 (3)2 、PS/2协议 (3)2.1 键盘到PC键盘接口的通信 (4)2.2 PC系统到键盘的通信协议 (4)3、硬件设计 (8)4、软件设计 (9)5、应用程序 (11)6、结论 (16)参考文献 (16)基于51单片机的计算机可锁定加密键盘设计黄腾飞[摘要]本文介绍了PC键盘和键盘接口的PS/2通信协议，以及用89C51实现可锁定键盘的软件和硬件设计方法。
具有安全可靠、容错能力强、可以直接采用标准键盘进行改装、便于实现等优点，并保留标准键盘的全部功能。
[关键词]PS/2 加密 C51 键盘Abstract:Introduce the keyboard of PC and keyboards connects the oscular PS/2 correspondence agreement, and use the 89 C51 realization andcan target the software and hardwares of the keyboard to design the method.Have the safety credibility and permit the wrong ability strong,can adopt the standard keyboard to carry on refit directly, easy to carry out etc. advantage, and reserve all function of the standard keyboard.Keywords : PS/2 Encryption C51 keyboard引言在智能仪器、自动控制等领域，已大量使用嵌入式PC，如Advantech公司的PC/104、AMD公司的DIMM-PC等。
MSP430单片机应用中键盘的软件设计
按键设计在行、 列线交叉上， 行列线分别连接到按键开关 的两端。当行线通过上拉电阻接 +5V 时， 被钳位在高电平状 态。 键盘中有无按键按下是由列线送人全扫描字， 行线读人行 线状态来判断的。 其方法是:先给列线的所有 珊 线均置成低 电平， 然后将行线电平状态读人累加器 A 中。如果有键按下， 总会有一根行线电平被拉至电平， 从而使行输人不全为 1。 键 盘中哪一个键按下是由列线逐列置低电平， 检查输人状态。 其 方法是:依次给列线送低电平， 然后检查所有行线状态， 如果 全为 1， 则所按下之键不在此列。而且是在与 0 电平行线相交 点上的那个键。 (2)键盘工作方式的选择 一般在实践应用中，由于应用系统在工作时并不经常需 要按键输人 ， 所以为了提高 CPU 的工作效率， 可采用中断扫 描工作方式，即只有在键盘有按键按下时，才发中断请求， CPU 响应中断请求后， 转到中断服务程序， 进行键盘扫描， 识 别键码。 具体应用程序举例:(下面程序经过调试验证正确)下 面介绍通过 MSP430 的 P1 口接的 4*4=16 个按键 ( 编号为
l
P10UTI=BIT7;
if(PI IN&BITI)
e lse
if(Pl IN&B1 T4)
x=7;
void Comm- Sent(unsigned char Byte) { unsigned char i, a[3]二 ， '430";
{
for(i=O ;i<3;i++)
{ TXBUFO =aa[i]; while((UTCTLO &0x01)二 =0);
x=2;
e lse
{
int i;
BCSCTLI &=- X'IS ;
单片机按键程序设计
单片机按键程序设计单片机按键的基本原理其实并不复杂。
通常，按键就是一个简单的开关，当按键按下时，电路接通，对应的引脚电平发生变化；当按键松开时，电路断开，引脚电平恢复到初始状态。
在程序设计中，我们需要不断检测引脚的电平变化，从而判断按键是否被按下。
在实际的按键程序设计中，有多种方式可以实现按键检测。
其中一种常见的方法是查询法。
这种方法是通过不断地读取按键对应的引脚状态来判断按键是否被按下。
以下是一个简单的查询法示例代码：｀｀｀cinclude ＜reg51h> ／／包含 51 单片机的头文件sbit key ＝ P1^0; ／／定义按键连接的引脚void main(）｛while(1) ／／无限循环｛if(key ＝＝ 0) ／／如果按键按下，引脚为低电平｛／／执行按键按下的操作／／比如点亮一个 LED 灯P2 ＝ 0xfe;while(key ＝＝ 0)；／／等待按键松开｝｝｝｀｀｀上述代码中，我们首先定义了按键连接的引脚｀key`，然后在主函数的无限循环中不断检测按键引脚的状态。
当检测到按键按下时，执行相应的操作，并通过｀while(key ＝＝ 0)｀等待按键松开。
除了查询法，还有中断法可以用于按键检测。
中断法的优点是能够及时响应按键动作，不会因为程序的其他操作而导致按键响应延迟。
｀｀｀cinclude ＜reg51h> ／／包含 51 单片机的头文件sbit key ＝ P1^0; ／／定义按键连接的引脚void int0_init(）／／中断初始化函数｛IT0 ＝ 1; ／／下降沿触发中断EX0 ＝ 1; ／／使能外部中断 0EA ＝ 1; ／／开总中断｝void int0(） interrupt 0 ／／外部中断 0 服务函数｛／／执行按键按下的操作／／比如点亮一个 LED 灯P2 ＝ 0xfe;｝void main(）｛int0_init(）；／／初始化中断while(1)；／／无限循环，保持程序运行｝｀｀｀在上述代码中，我们首先在｀int0_init` 函数中对中断进行了初始化设置，然后在｀int0` 函数中编写了按键按下时的处理代码。
基于C51单片机的键盘及LCD显示
}
}
}
1．实验报告格式：
一．实验名称
二．实验目的
三．实验内容
四．设计思想
五．硬件设计
六．程序代码
七．参考文献
2．硬件电路原理图用PROTEL等软件画出。
附录：程序源代码：
附录1
#include "reg51.h"
#include "intrins.h"
#define THCO 0xee
#define TLCO 0x0
i_data&=0xf0;
for(i=0;i<8;i++)
{
SID=(bit)(i_data&0x80);
SCLK=0;
SCLK=1;
i_data=i_data<<1;
}
CS=0;
}
void InitLCD() //液晶初始化
{
send_command(0x30); //功能设置:一次送8位数据,基本指令集
2）ST7920控制器系列中文图形液晶模块资料手册
三、设计指标
利用实验板上提供的键盘电路，LCD显示电路,设计一人机界面，能实现以下功能：
1.LCD上显示“重庆科技学院”
2.按键至少包括0-9的数字键
3.LCD显示按键值
4.电子钟显示：时，分，秒（选作）
四、实验要求
1.以单片机为核心，设计4*4非编码键盘及LCD的硬件电路，画出电路原理图。
{
unsigned char hi=0;//汉字显示
if(x==0) send_command(0x80+y);//
else if(x==1) send_command(0x90+y);
基于单片机的按键控制LED数码管共阴极动态显示电路设计报告毕业论文
基于单片机的按键控制LED数码管共阴极动态显示电路设计报告毕业论文本篇报告将详细介绍基于单片机的按键控制LED数码管共阴极动态显示电路的设计。
一、引言LED数码管是一种常用的数字显示器件，广泛应用于各种计数器、时钟和计时器等电子设备中。
本设计旨在利用单片机实现对LED数码管的动态显示，并通过按键控制显示的数字。
二、设计方案1.系统结构本系统采用基于单片机的数字显示方案，其中包括一个单片机、数码管显示模块和按键模块。
单片机负责接收按键输入信号，并根据输入信号控制数码管显示相应的数字。
2.系统设计（1）数码管显示模块：该模块由共阴极LED数码管组成，共阴极接地，通过接通不同的端口线来控制数码管显示不同的数字。
（2）按键模块：该模块由多个按键组成，用于用户输入指定的数字。
每个按键接一个IO脚，通过按下不同的按键，触发不同的端口输入。
（3）单片机：本设计选用51单片机作为控制核心，通过IO口与数码管显示模块和按键模块连接。
单片机根据按键输入信号的变化，对数码管进行动态显示。
3.设计过程（1）针对单片机的接线设计：将单片机的IO口分别与数码管显示模块和按键模块连接。
将数码管的共阳极接电源正极，数码管的各段(即a、b、c、d、e、f、g)接单片机的IO脚。
（2）针对单片机软件设计：设计单片机程序实现按键输入的检测和数码管动态显示的控制。
首先初始化IO口，设置按键引脚为输入端口，设置数码管引脚为输出端口。
然后循环检测按键的状态。
当检测到按键被按下时，根据按键的不同选择分别显示不同的数字。
4.功能要求（1）按下不同的按键，数码管能够显示相应的数字，实现动态显示。
（2）按键输入具有去抖功能，避免误触发。
（3）程序运行稳定，能够正确响应按键输入，显示正确的数字。
三、实验结果经过实验验证，本设计实现了按键控制LED数码管共阴极动态显示的功能要求。
按下不同的按键，数码管能够正确显示相应的数字，程序运行稳定，无误触发现象。
51单片机矩阵键盘设计
51单片机矩阵键盘设计
一、引言
AT89C51单片机矩阵键盘设计是嵌入式系统中一个重要的技术，它的
作用是以矩阵形式把外部按键与MCU相连，使得系统可以对外部的按键进
行检测和响应。
矩阵键盘设计在可编程嵌入式系统的设计中占有重要的地位，如智能交通系统、智能家居系统、航空电子系统等。
本文主要介绍了矩阵键盘设计中硬件电路的设计，包括按键、拉电阻、和矩阵编码等，同时给出系统的控制算法，使得系统可以实现有效的按键
检测和响应。
二、矩阵键盘概述
矩阵键盘是将多个按键排布成列行形式进行连接，一般来说，矩阵键
盘是由按键、拉电阻、矩阵编码器和控制器组成，按键是系统中重要的部件，其作用是将外部输入信号传递给控制器。
拉电阻起到的作用是防止按
键耦合，一般可以使用4.7KΩ拉电阻来防止按键耦合。
矩阵编码器用来
识别按键的状态，通常通过硬件把按键信号编码为数字信号，输入到处理
器或控制器。
控制器用来实现按键信号的检测，通过定义硬件定时器和软
件定时器，实现按键检测和处理。
1、硬件电路设计
应用AT89C51单片机矩阵键盘。
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摘要单片机即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），是集CPU,RAM,ROM,定时，计数和多种接口于一体的微控制器，广泛应用于各个领域[1]。
本论文设计的单片机键盘主要由AT89C51单片机控制。
该键盘控制系统是由单片机最小系统及LED显示电路组成。
使用单片机C语言进行编程，实现可设定本论文主要介绍了键盘设计的软、硬件部分的设计，以及在设计、调试过程中遇到的问题及解决方案。
本设计包括硬件设计和软件设计，其中的硬件设计包括时钟电路，复位电路，4*4矩阵式键盘电路和LED数字显示电路。
其中需要选择使用的扫描方式；为防键盘判断失误，导致实现多次按键按键的显示问题，需要去抖动的处理，其显示需要七段数码管显示。
本设计的与众不同之处在于其既能实现常规数字的显示，同时还能实现作为简单的电子琴，不同的键表示不同的音符；还能够实现简单计算功能。
本课题设计的键盘控制系统结构简单，造价成本低，功能齐全，具有很强的实用性。
关键词：AT89C51单片机矩阵式键盘按键扫描AbstractThe monolithic integrated circuit namely monolithic microcomputer (Single-Chip Microcomputer), is collection CPU, RAM, ROM, fixed time, counting and many kinds of connections in a body micro controller.Widely applies in each domain.The present paper design monolithic integrated circuit keyboard mainly controls by at89C51 monolithic integrated circuit.This keyboard control system is composed by the monolithic integrated circuit smallest system and the LED display circuit. The use monolithic integrated circuit C language carried on the programming, the realization may establish the present paper mainly to introduce the keyboard designed the software and hardware part design, as well as the question and the solution which in the design, the debugging process met[13].This design including the hardware design and the software design, hardware design including the clock electric circuit, repositions the electric circuit, the 4*4 matrix form keyboard electric circuit and the LED digita display circuit.Need choice use scanning way; In order to guard against the keyboard judgment fault, causes the realization many times the pressed key demonstration question, needs to vibrate processing, its demonstration needs seven section of nixietube demonstrations.This design out of the ordinary place lies in it already to be able to realize the conventional numeral demonstration, meanwhile can realize takes the electric piano, the different key expresses the different note; Also can realize the simple computation function[14].This topic design keyboard control system structure is simple, the construction cost cost is low, the function is complete, has the very strong usability.Key words: AT89C51list slice machine Matrix form keyboard Pressed key scanning基于单片机的键盘控制设计目录摘要 (I)1绪论 (1)1.1AT89C51单片机设计意义和目的： (1)1.2设计要求： (1)1.3思路及步骤 (1)1.3.1思路及成果： (1)1.3.2 设计内容步骤安排： (2)2 整体设计方案 (3)2.1单片机的基本概念 (3)2.2单片机的特点 (3)2.3单片机的应用领域 (4)2.4AT89C51的引脚封装概述 (4)2.5AT89C51单片机工作的基本时序 (6)2.6AT89C51单片机的内部结构及存储器配置: (6)2.6.1 AT89C51单片机的内部结构 (6)2.6.2 AT89C51单片机的存储器配置 (7)2.7AT89C51单片机键盘设计方案论证 (8)3 系统硬件设计与实现 (10)3.1系统原理图 (10)3.2AT89C51单片机的最小系统设计 (10)3.2.1 最小系统设计 (10)3.2.2 时钟频率电路的设计 (11)3.2.3复位电路的设计 (11)3.3数码管显示电路 (12)3.3.1数码管的结构 (12)3.3.2数码管的设计选择 (13)3.4键盘扫描电路的设计 (13)3.4.1键盘的作用 (13)3.4.2 键盘系统设计 (14)3.5喇叭控制电路的设计 (17)4系统软件的设计 (18)4.1程序流程框图 (18)4.2系统工作原理 (18)4.3系统程序设计 (19)4.3.1程序设计 (19)4.3.2键盘扫描程序的设计 (19)5仿真及其调试 (21)5.1键盘控制PROTENUS软件的仿真 (21)5.2软件调试 (21)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)基于单片机的键盘控制设计1绪论1.1 AT89C51单片机设计意义和目的：随着计算机及电子技术的飞跃发展，单片机也在不断更新换代，并成为电子系统中进行数据采集，信息处理，通信联络和实施控制的重要器件。
单片机技术已渗入到了各个领域，在智能仪器仪表，工业监测控制，电力电子，汽车电子等方面得到了广泛的应用，并取得了巨大的成果。
在今后若干年，MCS-51单片机的应用仍将占主要地位，仍然是我国单片机应用领域的主流机型。
现今各个领域的工程技术人员都应掌握单片机应用技术。
单片机键盘是单片机系统设计中一种主要的信息输入接口，其合理的设计，不仅可以节省系统的设计成本，更可使仪器设备的操作变得更为简单、方便，很大程度上提高系统综合性能。
随着就业形势日趋严峻，我们大学生的动手能力、实践能力和综合素质越来越受到学校和用人单位的重视。
在我们大学毕业时，必要的设计无疑是培养和锻炼动手能力、实践能力和综合素质的一个重要环节，这次关于单片机的键盘设计是对我们所学知识的一次综合实践，是对老师教学，我们学习成果的一次检验，也是我们即将毕业面临就业对自己就业信心的考验，对自己就业实力的测试。
也使我们对MCS-51单片机的主要技术深入理解，更深入掌握其原理及接口技术的应用，真正自己动手实践，做到能灵活应用[2]。
1.2设计要求：单片机具有集成度高，功能强，结构简单，应用灵活，可靠性高等特点。
在工业控制，机电一体化，通信终端，智能仪器仪表等诸多领域中得到了广泛应用。
本设计基于ATmel公司的89c51单片机，结合C语言控制的特点，实现键盘扫描的相关功能。
通过原理图设计，实现基本功能模块的组合，从而验证设计的可行性与可靠性。
掌握用单片机制作的键盘的原理及应用，熟练的学习ATMEL公司所用的AT89C51系列。
毕业设计的要求体现于整个工作的各个阶段中，可根据课题的特点有所侧重，但应该注意一下几点：1.根据课题任务制定合理、可行的工作计划；2.进行必要的调研和资料搜集、文献阅读；3.制定适当的技术方案，并通过与其它方案的比较加以论证；4.独立完成系统或模块的设计，软件设计要符合软件工程规范，硬件设计符合原理表示、线路图纸和工艺要求的各种规范；5.制定系统（模块）的测试方法，并根据完整的测试数据对系统（模块）的性能指标做出分析和评价；1.3思路及步骤1.3.1思路及成果：本设计包括硬件设计和软件设计，其中的硬件设计包括时钟电路，复位电路，4*4矩阵式键盘电路和LED数字显示电路。
其中需要选择使用的扫描方式；为防键盘判断失误，导致实现多次按键按键的显示问题，需要去抖动的处理，其显示需要七段数码管显示。
本设计的与众不同之处在于其既能实现常规数字的显示，同时还能实现作为电子琴，不同的键表示不同的音符；还能够实现简单计算功能。
1.3.2 设计内容步骤安排：1、大量查阅单片机资料，明确设计要求，确定设计方案。
2、进行硬件设计，绘制原理图。
3、进行软件设计，电路板实物的完成。
4、论文撰写、外文翻译，完成答辩。
2 整体设计方案2.1单片机的基本概念图2-1 单片机组成框图单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统。
单片机是将中央处理器，随机存储器。
只读存储器，定时器芯片和I/O 接口电路集成于一个芯片上的微控制器[3]。
单片机也被称为微控制器（Microcontroler），是因为它最早被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。