单片机键盘输入编程电路设计
基于单片机的电子密码锁设计课件
3.5 晶振部分
根据实际情况，本设计中采用12MHZ做为系统的外部晶振,电容取值为20pF。
图3-6 晶振电路原理图
3、硬件电路
3.6 显示部分
为了提高密码锁的密码显示效果能力。本设计的显示部分由液晶显示LCD1602取代普通的数码管来完成。其显示部分引脚接口如图3-8所示：
基于单片机的电子密码锁设计
1、系统结构分析
图1-1 系统结构框图
本设计系统主要由单片机芯片、电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分显示部分、报警部分、开锁部分组成。
AT 89S51
键盘输入
复位电路
密码存储电路
晶振电路
电源输入
显示电路
报警电路
开锁电路
选用单片机AT89S51作为本设计的主控芯片。 采用矩阵键盘进行功能按键的输入。 外接AT24C02芯片用于密码的存储与修改。 利用LCD1602液晶显示器进行显示。 利用蜂鸣器进行报警工作。
图3-3 键盘输入原理图
3.3 电源输入部分
3、硬件电路
密码锁主控制部分电源需要用5V直流电源供电，其电路如图3-5所示：
图3-4 电源输入电路原理图
3.4 复位部分 根据实际情况选择如图3-6所示的复位电路。该电路在最简单的复位电路下增加了手动复位按键。
3、硬件电路
图3-5 电源输入电路原理图
2、方案设计
3.1 存储芯片AT24C02
3、硬件电路
图3-1 AT24C02的电路接线图
3.2 矩阵键盘 采用4*4矩阵式键盘实现密码输入功能。 4*4键盘不但能完成密码的输入，还能作特别功能键使用，比如修改密码功能等。
3、硬件电路
图3-2 矩阵键盘
基于单片机的键盘接口的设计与实现
Ｂ Ｆ键 盘 缓 冲 器 数 据 结 构 Ｕ
（
ｕ ｓ ｎ ｄｃ ａ ｈ ａ ； 盘 缓 冲器 头 指 针 ｎ ｉ ｅ ｈ ｒ ｅ ｄ键 ｇ ｕ ｓ ｎ ｄｃ ａ ｔｉ键 盘缓 冲器 尾指 针 ｎｉ ｅ ｈ ｒ ａ ； ｇ ｌ
有 很 强 的优 势 。其 优 化 的 功 能 以 及 良好 的人 机 接 口界 面 ， 其 应 使 用 领 域愈 加 广 泛 ， 已在 便 携 式 测 量 监 控 仪 器 、 业 控 制 应 用 公 为单 片机 应 用 系统 中必 备 的 输 入 设 备 ， 有 很 强 的 通 用 性 ， 而 介 绍 基 于 单 片 机 的键 盘 具 因 接 口的设 计 与 实 现 很 有 必 要 。
ａ ｌｃ ｔｏ ｓ ｏ ｈａ ｈ ｉｃ ｉｓｆ ｙｂ ｒ ｎｔｒａ ｅａ ｅｓｍ ｐｌ，ｔ ｅ ｐｒ ｃ ｓｉ ｒ ｒｍ ｕｎｓｒ ｌａ ｌ ｎｄ ｓａ ｙ， ｎｄ ｉ ｓｗ ｏｒｈ ｏ ｐｐｉ ａｉ ｎ ｈ ｗ ｔ ｔｔ ｅ ｃｒ ｕ ｔ ｏｒｋｅ ｏａ ｄ ｉ ｅ ｃ ｒ ｉ ｆ ｅ ｈ ｏ ｅｓｎｇ ｐ ｏｇ ａ ｒ ｅｉｂ ｙ ａ ｔｂｌ ａ ｔｉ ｔ ｐ ｐｕｌｒｚｎ ． ａｉｉ ｇ
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本 目 任 辑： 媛 栏责 编 谢 媛
开 发 研 究 与 没 计 技 术 ，
基于单片机 的键 盘接 口的设计 与实现
曹彩萍 。 李钢 （ 肥 工 业 大 学 ， 徽 合 肥 ２０ ０ ） 合 安 ３０ ９ 摘要 ： 章详 细介 绍 了基 于 单 片机 的键 盘 接 口的 设 计 与 实现 。 际使 用 结 果表 明 ， 键 盘 接 口 电路 设 计 简单 ， 盘 处 理 程 序 运 行稳 定 文 实 该 键 可靠 ． 有推广价值。 具 关键 词 ： 程 器 ； 片机 ； 盘 ； 件 设 计 编 单 键 软
单片机实现PS_2键盘的接口设计及模块化编程
本栏目责任编辑：谢媛媛开发研究与设计技术１ＰＳ／２通讯简述ＰＳ／２接口有４个有效管脚：电源地、５Ｖ、数据和时钟，见图１。
主机提供５Ｖ，并且外设的地连接到主机的电源地上。
数据和时钟都是集电极开路的。
ＰＳ／２外设履行一种双向同步串行协议。
换句话说，每次数据线上发送一位数据并且每在时钟线上发一个脉冲就被读入。
外设可以发送数据到主机而主机也可以发送数据到外设，但主机总是在总线上有优先权，它可以在任何时候抑制来自于外设的通讯，只要把时钟拉低即可。
２键盘构成及其硬件设计键盘由按键阵列和识键、通讯电路构成。
键盘按键构成的电路原理如图２。
按键设置在行列线交叉点上，行列线分别连接到按键开关的两端。
行线通过上拉电阻接到＋５Ｖ上。
平时无按键动作时，行线处于高电平状态，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决定。
如果列线为低电平，则行线为低电平；如果列线为高电平，则行线也为高电平。
这是识别矩阵键盘按键是否被按下的关键。
图２键盘按键构成的电路原理本设计以ＡＴ８９Ｃ５２为例，对键盘按键阵列的扫描以及与ＰＣ机的通讯电路进行设计，见图３。
其中ＫＥＹ＿ＣＬＫ和ＫＥＹ＿ＤＡＴ对应ＰＳ／２接口的时钟线和数据线，负责键盘与ＰＣ机之间的通讯对话。
３模块化编程设计键盘程序需要按ＰＳ／２协议要求跟主机ＰＳ／２接口进行正常的通讯，同时对键盘按键进行扫描及去抖，并向主机发送按键相应的扫描码（包括通码和断码）。
其模块流程如图４。
３．１ＰＳ／２协议接口通讯模块主机和外设通过ＰＳ／２接口进行双向通讯。
从外设发送到主机的数据在时钟信号的下降沿（当时钟从高变到低的时候）被读取；从主机发送到外设的数据在上升沿（当时钟从低变到高的时候）被读取。
不管通讯的方向怎样，外设总是产生时钟信号。
图３键盘控制电路图３．１．１设备到主机的通讯过程当键盘想要发送数据时它首先检查时钟以确认它是否是高电平；如果不是，那么是主机抑制了通讯，设备必须缓冲任何要发送的数据，直到重新获得总线的控制权（键盘有１６字节的缓冲区）。
单片机的外围电路
键盘电路设计要点
1 2
去抖处理
消除按键按下时的抖动，确保一次只识别一个按 键。
独立按键与矩阵按键的选择
根据按键数量和单片机I/O口资源选择合适的键 盘形式。
3
接口类型
根据单片机和键盘的接口类型选择合适的连接方 式，如直接连接或通过I2C、SPI等通信协议连接。
05
通信接口电路
通信接口电路的作用与类型
寻址方式
每个设备具有唯一的地址，通过地址码进行访问。
数据传输速率
最高可达400kHz。
06
外围电路的干扰与防护
外围电路的干扰来源与影响
01
02
03
04
电源噪声
由于电源线路上的电压波动和 电流脉冲，可能导致单片机工
作异常。
信号线耦合
信号线之间的电磁场相互作用 ，可能导致信号的畸变或噪声
。
接地回路
不同电路之间的地线连接可能 形成地线回路，导致噪声和干
扰。
空间辐射
来自其他电子设备或自然界的 电磁波可能对单片机产生干扰
。
干扰的防护措施
电源滤波
在电源入口处加入滤波 器，减少电源噪声的干
扰。
隔离与屏蔽
对容易受到干扰的信号 线进行隔离或屏蔽，降 低信号线耦合的影响。
合理的接地
采用单点接地、多点接 地或混合接地方式，减
少地线回路的干扰。
空间滤波
在单片机周围加装电磁 屏蔽材料，减少空间辐
单片机外围电路
• 单片机外围电路概述 • 电源电路 • 输入输出接口电路 • 显示与键盘电路 • 通信接口电路 • 外围电路的干扰与防护
01
单片机外围电路概述
定义与作用
定义
完整版单片机硬件电路设计
单片机类型
集中指令集（ CISC）和精简指令集（ RISC）
– 采用CISC结构的单片机数据线和指令线分时复 用，即所谓冯.诺伊曼结构。它的指令丰富，功 能较强，但取指令和取数据不能同时进行，速 度受限，价格亦高。
– 采用RISC结构的单片机，数据线和指令线分离 ，即所谓哈佛结构。这使得取指令和取数据可 同时进行，且由于一般指令线宽于数据线，使 其指令较同类CISC单片机指令包含更多的处理 信息，执行效率更高，速度亦更快。同时，这 种单片机指令多为单字节，程序存储器的空间 利用率大大提高，有利于实现超小型化。
? 一个单片机应用系统的硬件电路设计包含两 部分内容：
– 一是系统扩展，即单片机内部的功能单元，如 ROM、RAM、I/O、定时器/计数器、中断系统 等不能满足应用系统的要求时，必须在片外进 行扩展，选择适当的芯片，设计相应的电路。
– 二是系统的配置，即按照系统功能要求配置外 围设备，如键盘、显示器、打印机、A/D、D/A 转换器等，要设计合适的接口电路。
PIC系列
– Microchip公司PIC系列单片机是CMOS工艺的 RISC结构8位单片机，这类单片机具有功耗低、 体积小、OTP（或FLASH）、内含看门狗和电 源监测、A/D、EEPROM、抗干扰能力强、价 格低廉等特点，特别适合应用于家电、消费电 子产品、仪表、玩具、计算机外设等领域。
单片机应用系统的硬件电路设计
常用的几个系列单片机
MCS-51 及其兼容系列：
– 英特尔公司的MCS-51系列单片机是目前应 用最广泛的8位单片机之一，并且ATMEL、 PHILIPS、ADI、MAXIM、LG、 SIEMENS等公司都有其兼容型号的芯片。 这个系列的单片机具有运算与寻址能力强， 存储空间大，片内集成外设丰富，功耗低等 优点，其中大部分兼容芯片都含有片内 FLASH程序存储器，价格便宜。适合应用于 仪器仪表、测控系统、嵌入系统等开发。
单片机课程设计—8个按键控制8个LED自动设定控制流水灯
西南石油年夜学之迟辟智美创作实习总结陈说 实习类型生产实习 实习单元 西南石油年夜学实习基地 实习起止时间 2018 年 7 月 7 日至 2018 年 7 月 16 日 指导教师刘东明、孙鉴 所在院（系） 电子科学学院 班 级电子科学与技术 15-2 学生姓名 学 号 15090124022018 年 7 月 16 日目录第 1 章 按键控制流水灯设计 1 1.1 实习目的错误!未定义书签。
1.2 实习要求错误!未定义书签。
第 2 章 电路工作原理 22.5 本章小结 6 第 3 章 C 法式设计 73.1 法式设计流程图 73.3 本章小结 9 总结及体会 10 参考文献 11 附录 12第1章 按键控制流水灯设计1.1 实习目的本次实习以 STC89C52 单片机为控制核心.通过它实现对八盏 LED 灯的亮灭进 行设定，并在设定完成之后能够依照之前的设定实现流水灯效果.外部电路为按键 控制流水灯.P0 口控制八盏灯，P1 口控制矩阵键盘，P2 口控制自力按键，法式利 用单片机内部计时器中断实现流水效果.要求流水灯能够自行设定、暂停、复位， 工作稳定，可靠性高.生产实习的主要目的是培养理论联系实际的能力，提高实际入手把持能力.本 专业的生产实习旨在广泛了解实际单片机电子产物工作的全过程，熟悉电子产物 的主要技术管理模式，并在实习的把持过程中学习掌握电子产物的焊接装置调试 的实际把持技能.巩固和加深理解所学的理论，开阔眼界，提高潜力，为培养高素 质年夜学本科人才打下需要的基础.透过学习，是理论与实际相结合，能够使学生 加深对所学知识的理解，并为后续专业课的学习带给需要的感性知识，同时直接 了解本业的生产过程和生产资料，为将来走上工作岗位带给需要的实际生产知识.1.2 实习要求1．深入学习单片机开发软件 Keil 的使用，熟悉单片机电路设计，根据实际应 用电路对法式进行调试.2．熟悉单片机硬件开发平台的应用，掌握单片机编程器、仿真器的使用，能 检查和分析软硬件故障.3．体会单片机内部资源的功能使用，以单片机开发板现有资源进行应用性设 计.掌握单片机经常使用外围器件的使用.4．对去年生产实习焊接的 51 开发板的法式有更深入的了解.第2章 电路工作原理2.1 STC89C52 单片机工作原理单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采纳超年夜规模集成电路 技术把具有数据处置能力的中央处置器 CPU、随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、 多种 I/O 口和中断系统、按时器/计数器等功能（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.例如 STC89C52 单片机是通过 32 个输入输出口的高低电平变动来实现对外部 电路的控制，痛过相应的法式实现对 32 个输入输出口的控制，这就是单片机工作 的最基来源根基理.如图 2-1 所示为 STC89C52 单片机工作的最小系统电路图.图 2-1 STC89C52 最小工作系统 整个电路使用 5V 直流电源供电，其中复位电路能够使单片机复位；晶振电路 相当于单片机的心脏，为单片机提供 12MHz 的高频脉冲使单片机正常工作； MAX232 是将单片机输出的 TTL 电平转换成 PC 机能接收的 232 电平或将 PC 机输 出的 232 电平转换成单片机能接收的 TTL 电平，实现单片机与 PC 机之间的通信， 以便于下载法式.2.2 LED 工作原理LED（light-emitting diode），即发光二极管，俗称 LED 小灯，51 开发板使用 的是普通贴片发光二极管.这种二极管通常的正向导通电压是 1.8~2.2V 之间，工作 电流一般在 1~20mA 之间.其中当电流在 1~5mA 之间变动时，随着通过 LED 的电 流越来越年夜，肉眼会感觉到这个灯越来越亮，而当电流从 5~20mA 变动时，看 到的发光二极管的亮度变动不明显了.当电流超越 20mA 时，LED 就有烧坏的危险. 所以在 51 开发板的使用中需要根据相应的电流参数设计一个与 LED 串连的限流 电阻.如图 2-2 所示为单片机 I/O 口控制 LED 的电路原理图.图 2-2 单片机控制 LED 电路图 图中 PR2 为排阻，在电路中起到限流作用，防止 LED 被烧毁.因为单片机是可 以编程控制的，即 P00~P07 的高低电平也是能够控制的，所以对应的 8 个 LED 的 亮灭状态也是能够控制的，这就到达了单片机控制 LED 的目的.2.3 按键工作原理 2.3.1 自力按键工作原理自力式按键比力简单，它们各自与自力的输入线相连接，如图 2-3 所示.图 2-3 自力式按键原理图 4 条输人线接到单片机的 I/O 口上，当按健 K1 按下时，+5V 通过电阻然后再 通过按键 K1 最终进人 GND 形成一条通路，这条线路的全部电压都加到这个电阻 上，P20 这个引脚就是个低电平.当松开按健后，线路断开，就不会有电值通过， P20 和+5V 就应该是等电位，是个高电平.我们就可以通过 P20 这个 10 口的高低电 平来判断是否有按键按下.2.3.2 矩阵按键工作原理在某一个系统设计中，如果需要使用很多按键时，做成自力按键会占用年夜 量 I/O 口，因此引用了矩阵键盘的设计.如图 2-4 所示为 51 开发板上的矩阵按键电 路原理图，使用 8 个 I/O 口来实现 16 个按键.图 2-4 矩阵按键原理图 在法式设计中分别用四个 I/O 口扫描 4 行，另外 4 个扫描 4 列，确定了按键在 哪行哪列也就确定了按键的具体位置.2.4 整体电路图如图 2-5 所示为键盘控制 LED 流水灯整体电路图.图 2-5 总电路原理图2.5 本章小结本章主要介绍了单片机最小系统、LED 工作原理、按键工作原理.并从硬件电 路的设计动身，简单分析单片机控制 LED 的工作过程.理论分析基本完成，接下来 就是具体的法式设计与调试，通过具体的法式来实现相应的功能，这也是单片机 开发中最具技术含量的环节之一.第3章 C 法式设计3.1 法式设计流程图如图 3-1 所示为主法式流程图.开始 开计时器中断K1 是否按下 否是扫描矩阵键盘选 择需要点亮的 LED是K2 是否按下 否K3 是否按下 否是保管选择的数据 择需要点亮的 LED计时器中断法式选择 数据实现 LED 流水灯图 3-1 法式设计框图 主法式由 3 个自力按键控制，K1，K2 和 K3.开始从主函数执行法式语句，不 竭循环扫描按键，当 K1 按下时，进入选择状态，法式会不竭地扫描矩阵键盘，通 过矩阵键盘选择需要点亮的 LED；选择结束后按下 K2，法式会将选定后的数据送 入中断法式，中断法式根据接收的数据选泽对应的 LED 实现流水灯效果；当按下K3 后法式又会进入矩阵键盘扫描重新选择 LED.3.2 实验结果如图 3-2 所示，当按下 K1 后进入选择定状态.图 3-2 选择 LED 如图 3-2，控制矩阵键盘分别选择了第 1，6，8 盏灯. 再按下 K2 键，让选择的第 1，6，8 盏灯实现流水灯效果.如图 3-3 所示.图 3-3 流水灯 如图 3-3，按下 K2 之后，LED 由之前第 1，6，8 盏灯亮酿成第 1，2，7 盏灯 亮，实现了流水灯右移的效果. 当按下 K3 键，实验结果如图 3-4 所示.图3-4回到初始状态由图3-4可知，当按下K3键之后，法式又回到了设定LED的状态.3.3本章小结由实验结果可以看出，本次单片机课程设计已到达预期要求，电路工作稳定，满足设计要求.在整个设计过程中，法式设计与调试最为复杂，呈现过按键灯不亮，没有呈现滚动流水等现象等一系列法式问题.但最终在不竭地检查、调试之后，问题也逐渐获得解决.最终实现按键控制流水灯的效果.总结及体会本次设计通过对单片机进行编程控制，进而控制外部电路，胜利地设计了八个按键控制八盏灯亮灭实现流水灯的效果.深入了解到单片机开发软件Keil的使用，熟悉单片机电路设计，根据实际应用电路对法式进行调试.熟悉单片机硬件开发平台的应用，掌握了单片机编程器、仿真器的使用，能检查和分析软硬件故障.体会到单片机内部资源的功能使用，以单片机开发板现有资源进行应用性设计.通过这次实习使我进一步弄懂所学到的课本知识，巩固和深化对单片机的结构、指令系统、中断系统、键盘/显示系统、接口技术、系统扩展、按时/控制、法式设计、应用开发、等基本理论知识的理解，提高单片机应用于技术的实践把持技能，掌握单片机应用系统设计、研制的方法，培养利用单片机进行科技革新、开发和立异的基天性力，为结业后从事与单片机相关的工作打下一定的基础.参考文献[1]童诗白，华成英.模拟电子技术基础(第四版)[M].北京：高等教育出书社，2006.[2]阎石.数字电子技术基础(第五版)[M].北京：高等教育出书社，2006.[3]韩建，全星慧，周围.电子技术课程设计指导[M].哈尔滨：哈尔滨工程年夜学出书社，2014.[4]黎小桃.数字电子电路分析与应用[M].北京：北京理工年夜学出书社，2014.[5]高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计[M].北京：电子工业出书社，2002.[6]陈明义.电子技术课程设计实用教程(第3版) [M]. 长沙：中南年夜学出书社，2010.[7]程春雨. 模拟电子技术实验与课程设计[M].北京：电子工业出书社，2016.[8]宋雪松，李东明，崔长胜. 手把手教你学51单片机（C语言版）[M]. 北京：清华年夜学出书社，2014.附录：#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define KEY P1sbit k1=P2^0;sbit k2=P2^1;sbit k3=P2^2;sbit k4=P2^3;unsigned char LED=0x00,LED1=0x00;unsigned char x=0;unsigned char KeyValue;unsigned char A1=0x00,A2=0x00,A3=0x00,A4=0x00,A5=0x00,A6=0x00,A7=0x00,A8=0x00;void Delay10ms(unsigned int c);void KeyDown(); //矩阵键盘检测void kongzhil();void kongzhi2();void main(void){ TMOD=0x01; //按时器工作状态为1 TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%6;EA=1; //开总中断ET0=1; //开按时器中断TR0=1; //开启按时器while(1){ int n=0;if(k1==0){Delay10ms(1);if(k1==0)n=1;}if(k3==0){Delay10ms(1);if(k3==0)n=3;}if(k4==0){Delay10ms(1);if(k4==0)n=4;}switch(n){case 1:KeyDown();break;case 3:kongzhil();break;case 4:kongzhi2();break;default:break;}}}void KeyDown(void){ int k=1;while(k){char a=0;KEY=0x0f;if(KEY!=0x0f){Delay10ms(1); //延时消抖if(KEY!=0x0f){KEY=0X0F;switch(KEY) //扫描行{case(0X07): KeyValue=0;break;case(0X0b): KeyValue=4;break;case(0X0d): KeyValue=8;break;case(0X0e): KeyValue=12;break;}KEY=0XF0;switch(KEY) //扫描列{case(0X70): KeyValue=KeyValue+3;break;case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+2;break;case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+1;break;case(0Xe0): KeyValue=KeyValue;break;}while((a<50) && (KEY!=0xf0)) //松手检测{Delay10ms(1);a++;}switch(KeyValue) //选择需要亮的灯{case(0):A1=~A1;break;case(1):A2=~A2;break;case(2):A3=~A3;break;case(3):A4=~A4;break;case(4):A5=~A5;break;case(5):A6=~A6;break;case(6):A7=~A7;break;case(7):A8=~A8;break;default:break;}}}if (A1==0xff) //保管数据(LED1=LED1|0x80);else if(A1==0x00)(LED1=LED1&0x7f);if (A2==0xff)(LED1=LED1|0x40);else if(A2==0x00)(LED1=LED1&0xbf);if (A3==0xff)(LED1=LED1|0x20);else if(A3==0x00)(LED1=LED1&0xdf);if (A4==0xff)(LED1=LED1|0x10);else if(A4==0x00)(LED1=LED1&0xef);if (A5==0xff)(LED1=LED1|0x08);else if(A5==0x00)(LED1=LED1&0xf7);if (A6==0xff)(LED1=LED1|0x04);else if(A6==0x00)(LED1=LED1&0xfb);if (A7==0xff)(LED1=LED1|0x02);else if(A7==0x00)(LED1=LED1&0xfd);if (A8==0xff)(LED1=LED1|0x01);else if(A8==0x00)(LED1=LED1&0xfe);LED=LED1;if(k2==0){Delay10ms(1);if(k2==0){k=0;LED=LED1;};};if(k4==0){Delay10ms(1);if(k4==0){k=0;kongzhi2();};};}}void kongzhil(void){int m=1;LED1=LED,LED=0x00;while(m){if(k3==0){Delay10ms(1);if(k3==0){m=0,LED=LED1;};}}}void kongzhi2(void){LED1=0x00;LED=0x00;A1=0;A2=0;A3=0;A4=0;A5=0;A6=0;A7=0;A8=0;}void timer0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%6;x++;if(x==6) //6*50MS=300MS{x=0;P0=LED;LED = _crol_(LED,1);//if(++i==8) i=0;}}void Delay10ms(unsigned int c) {unsigned char a, b;for (;c>0;c--){for (b=38;b>0;b--){for (a=130;a>0;a--);}}}。
单片机毕业设计完整版
安徽工业大学继续学院《单片机原理》期末课程设计题目：单片机计时时钟设计与制作专业：电气工程及其自动化班级：14 电升姓名：夏云飞学号：1410102003035指导老师：贺容波成绩：( 2015.12 )目录一、绪论 (1)1.1单片机简介 (1)二、硬件系统设计方案 (3)2.1 时钟电路的设计 (3)2.2复位电路的设计 (4)2.3 数码显示电路的设计 (5)2.4按键电路的设计 (7)2.5 蜂鸣器电路的设计 (8)2.6接线图 (9)三、软件系统设计方案3.1 模块化设计方案 (10)3.2 主程序的设计 (11)3.3 LED动态显示程序的设计 (14)3.4 计时程序模块的设计 (17)3.5 键盘程序的设计 (19)3.6 蜂鸣器程序的设计 (22)3.7整个程序 (23)四、总结总结与致谢 (28)参考文献 (29)使用说明 (29)安徽工业大学继续教育学院《单片机原理》期末课程设计——单片机计时时钟设计与制作一绪论1.1单片机简介1.1.1单片机的产生计算机的发展经历了从电子管到大规模集成电路等几个发展阶段，随着大规模集成电路技术的发展，使计算机向性能稳定可靠、微型化、廉价方向发展，从而出现了单片微型计算机。
所谓单片微型计算机，是指将组成微型计算机的基本功能部件，如中央处理器CPU、存储器ROM和RAM、输入/输出（I/O）接口电路等集成在一块集成电路芯片上的微型计算机，简称单片机。
总体来讲，单片机可以用以下“表达式”来表示：单片机=CPU+ROM+RAM+I/O+功能部件1.1.2单片机的特点随着现代科技的发展，单片机的集成度越来越高，CPU的位数也越来越高，已能将所有主要部件都集成在一块芯片上，使其应用模式多、范围广，并具有以下特点：①体积小，功耗低，价格便宜，重量轻，易于产品化。
②控制功能强，运行速度快，能针对性地解决从简单到复杂的各类控制问题，满足工业控制要求，并有很强的位处理和接口逻辑操作等多种功能。
第三章 单片机编写程序
二、实验内容
1.声控前置放大电路与声控原理 本声控LED灯闪亮控制器是利用单片机的中断系统实现控制 的，为了使较小的声响触发脉冲也能触发单片机的中断系统， 必须有一个合适的音频放大器，以便于将微弱的声音信号得 到放大，其放大电路如图3一1所示。这里采用的是驻极体话 筒，三极管几乎可以使用任何一个NPN型三极管。其工作原 理是:话筒MIC拾取了外界的声音之后，将音频信号变为电气 信号，经过C4传送给VT2进行放大处理，并由VT2的集电极 输出。在话筒刚刚拾取声音的一瞬间，由于三极管的放大作 用，使得VT2导通，C极的电位下降，从而触发了单片机的 中断请求。电路中C5的作用是为了稳定P3. 5端线的电压不 发生瞬间的跳变，以保证中断请求所需要的时间。在实
一、实验组织要求
1.实验目的 .学会利用查询方式进行输入控制信息的方法; .了解中断过程及其简单指令的使用; .掌握中断子程序的编写方法。
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3.2可控制的LED闪烁灯
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3.2可控制的LED闪烁灯
二、实验内容
可控LED流水灯是通过外接开关与单片机的输入/输出接口相连， 利用开关通、断的变化，来改变程序的运行状态，一般来说， 有两种控制方式:查询方式和中断方式。下面将结合实际，介绍 单片机信息的输入与控制原理。 1.按键的查询方式 顾名思义，查询方式就是通过主动检查和询问的方式来获取端 口信息的方式，是一个事先安排好了的计划和步骤的行为。因 此，单片机的程序运行时，中央处理器CPU的注意力将定时在 既定的窗口上出现，并检查端口状态。当查询窗口时间内，如 果该引脚出现电平的变化，将被CPU发现，进而执行相应的开 关程序，单片机端口作为输入端口使用时的结构示意图如图3 3所示。当开关管VT截止时，端口因电阻R的存
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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。