单片机4X4键盘扫描和显示课程设计
实验五 键盘扫描实验 实验报告
键盘扫描实验实验报告一、实验目的1. 掌握线反转法键盘扫描原理。
2. 了解单片机的输入和输出过程，理解单片机的数据采集过程。
二、实验内容单片机外接4x4键盘，通过线反转法判断按下的键，并在数码管上显示按键对应的数字。
第一行从左到右分别是开关K0, K1, K2, K3，第二行从左到右分别是K4, K5, K6, K7以此类推。
当按下Kn时，在数码管上显示数字n。
三、实验原理线翻转法：先对行（R0-R3）置0，对列（R4-R7）置1。
当有键被按下时，会把按键所在的列的电位从1变0，记录下位置；然后再将行列翻转，记录下按下键的所在行，两数进行或运算，就可以得到一个唯一表示按下键的数字。
例如：假定R0-R7分别与单片机的P2.0-P2.7相连。
先把R4-R7置1，R0-R3置0（通过指令MOV P2, #0F0H实现）。
当键K5被按下时，R5电位被拉低为低电平。
此时，P2口表示的数为：1101 0000（0xD0）；然后再置R4-R7为0，R0-R3为1，此时，R1电位被拉低为低电平，此时，P2口表示的数为：0000 1101（0x0D）。
将两数相与取反，得到：0010 0010。
四、实验过程1. 连接好单片机及其外围设备电路2. 编写汇编程序ORG LJMP KeyLJMP K7: CJNE R2, #82H, K8ORG 0100H MOV P0, #0F8H Init: CLR P1.3 LJMP KeyMOV P0, #0C0H K8: CJNE R2, #14H, K9 Key: MOV P2, #0F0H MOV P0, #080HMOV A, P2 LJMP KeyMOV R1, A K9: CJNE R2, #24H, K10MOV P2, #0FH MOV P0, #090HMOV A, P2 LJMP KeyORL A, R1 K10: CJNE R2, #44H, K11CPL A MOV P0, #088HMOV R2, A LJMP KeyJNZ KeyPro K11: CJNE R2, #84H, K12LJMP Key MOV P0, #083H KeyPro: CJNE R2, #11H, K1 LJMP KeyMOV P0, #0C0H K12: CJNE R2, #18H, K13LJMP Key MOV P0, #0C6H K1: CJNE R2, #21H, K2 LJMP KeyMOV P0, #0F9H K13: CJNE R2, #28H, K14LJMP Key MOV P0, #0A1H K2: CJNE R2, #41H, K3 LJMP KeyMOV P0, #0A4H K14: CJNE R2, #48H, K15LJMP Key MOV P0, #086H K3: CJNE R2, #81H, K4 LJMP KeyMOV P0, #0B0H K15: CJNE R2, #88H, K16LJMP Key MOV P0, #08EH K4: CJNE R2, #12H, K5 LJMP KeyMOV P0, #099H K16: LJMP KeyLJMP Key ENDK5: CJNE R2, #22H, K6MOV P0, #092HLJMP KeyK6: CJNE R2, #42H, K7MOV P0, #082H五、实验结果1. 当按下开关Kn时，数码管能够显示对应的数字。
4X4扫描式矩阵键盘课程设计
4X4扫描式矩阵键盘课程设计课程设计名称: 4_4扫描式矩阵键盘设计姓名：DUKE班级：电子1008班学号：*****成绩：日期：2014年1月6日摘要随着21世纪的到来，电子信息行业将是人类社会的高科技行业之一，式设施现代化的基础，也是人类通往科技巅峰的直通路。
电子行业的发展从长远来看很重要，但最主要的还是科技问题。
矩阵式键盘提高效率进行按键操作管理有效方法，它可以提高系统准确性，有利于资源的节约，降低对操作者本身素质的要求。
是它能准时、实时、高效地显示按键信息，以提高工作效率和资源利用率。
矩阵式键盘乃是当今使用最为广泛的键盘模式，该系统以N个端口连接控制N*N个按键，显示在LED数码管上。
单片机控制依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AT89C51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LED显示器上。
该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。
目录第一章：系统功能要求--------------------------------------------------------1.1 4*4 矩阵式键盘系统概述------------------------------------------------1.2 本设计任务和主要内容--------------------------------------------------- 第二章：方案论证--------------------------------------------------------------- 第三章：系统硬件电路的设计------------------------------------------------ 3.1 单片机控制系统原理-----------------------------------------------------3.2 原理图绘制说明---------------------------------------------------------- 3.3 画出流程图----------------------------------------------------------------3.4 原理图绘制--------------------------------------------------------------- 第四章：系统程序的设计------------------------------------------------------4.1 程序的编写步骤----------------------------------------------------------- 4.2 编写的源程序-------------------------------------------------------------- 第五章：调试及性能分析------------------------------------------------------第六章：心得体会---------------------------------------------------------------参考文献----------------------------------------------------------------------------第一章：系统功能要求1.1 4*4 矩阵式键盘系统概述AT89C51单片机对4*4矩阵键盘进行动态扫描，当有按键盘的键时，可将相应按键值（0~F）实时显示在数码管上。
课程设计-制作单片机的4X4矩阵键盘
1.2.1矩阵式键盘介绍
矩阵式键盘（或者叫行列式键盘）常应用在按键数量比较多的系统之中。这种键盘由行线和列线组成，按键设置在行、列结构的交叉点上，行、列线分别接在按键开关的两端。行列式键盘可分为非编码键盘和编码键盘两大类。编码键盘内部设有键盘编码器，被按下键的键号由键盘编码器直接给出，同时具有防抖和解决重键的功能。非编码键盘通常采用软件的方法，逐行逐列检查键盘状态，当有键按下时，通过计算或查表的方法获取该键的键值，通常，计算机通过程序控制对键盘扫描，从而获取键值，根据计算机扫描的方法可以分为定时扫描法和中断扫描法两种。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
振荡器特性:
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（记时器0外部输入）
P3.5 T1（记时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
课程设计-制作单片机的4X4矩阵键盘
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
键盘扫描程序实验报告
一、实验目的1. 理解键盘扫描的基本原理。
2. 掌握使用C语言进行键盘扫描程序设计。
3. 学习键盘矩阵扫描的编程方法。
4. 提高单片机应用系统的编程能力。
二、实验原理键盘扫描是指通过检测键盘矩阵的行列状态，判断按键是否被按下，并获取按键的值。
常见的键盘扫描方法有独立键盘扫描和矩阵键盘扫描。
独立键盘扫描是将每个按键连接到单片机的独立引脚上，通过读取引脚状态来判断按键是否被按下。
矩阵键盘扫描是将多个按键排列成矩阵形式，通过扫描行列线来判断按键是否被按下。
这种方法可以大大减少引脚数量，降低成本。
本实验采用矩阵键盘扫描方法，使用单片机的并行口进行行列扫描。
三、实验设备1. 单片机开发板（如51单片机开发板）2. 键盘（4x4矩阵键盘）3. 连接线4. 调试软件（如Keil）四、实验步骤1. 连接键盘和单片机：将键盘的行列线分别连接到单片机的并行口引脚上。
2. 编写键盘扫描程序：（1）初始化并行口：将并行口设置为输入模式。
（2）编写行列扫描函数：逐行扫描行列线，判断按键是否被按下。
（3）获取按键值：根据行列状态，确定按键值。
（4）主函数：调用行列扫描函数，读取按键值，并根据按键值执行相应的操作。
3. 调试程序：将程序下载到单片机，观察键盘扫描效果。
五、实验程序```c#include <reg51.h>#define ROW P2#define COL P3void delay(unsigned int ms) {unsigned int i, j;for (i = 0; i < ms; i++)for (j = 0; j < 123; j++);}void scan_key() {unsigned char key_val = 0xFF;ROW = 0xFF; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值}void main() {while (1) {scan_key();if (key_val != 0xFF) {// 执行按键对应的操作}}}```六、实验结果与分析1. 实验结果：程序下载到单片机后，按键按下时，单片机能够正确读取按键值。
单片机c语言程序设计---矩阵式键盘实验报告
单片机c语言程序设计---矩阵式键盘实验报告课程名称：单片机c语言设计实验类型：设计型实验实验项目名称：矩阵式键盘实验一、实验目的和要求1.掌握矩阵式键盘结构2.掌握矩阵式键盘工作原理3.掌握矩阵式键盘的两种常用编程方法，即扫描法和反转法二、实验内容和原理实验1.矩阵式键盘实验功能：用数码管显示4*4矩阵式键盘的按键值，当K1按下后，数码管显示数字0，当K2按下后，显示为1，以此类推，当按下K16，显示F。
（1）硬件设计电路原理图如下仿真所需元器件（2）proteus仿真通过Keil编译后，利用protues软件进行仿真。
在protues ISIS 编译环境中绘制仿真电路图，将编译好的“xxx.hex”文件加入AT89C51。
启动仿真，观察仿真结果。
操作方完成矩阵式键盘实验。
具体包括绘制仿真电路图、编写c源程序（反转法和扫描法）、进行仿真并观察仿真结果，需要保存原理图截图，保存c源程序，总结观察的仿真结果。
完成思考题。
三、实验方法与实验步骤1.按照硬件设计在protues上按照所给硬件设计绘制电路图。
2.在keil上进行编译后生成“xxx.hex”文件。
3.编译好的“xxx.hex”文件加入AT89C51。
启动仿真，观察仿真结果。
四、实验结果与分析void Scan_line()//扫描行{Delay(10);//消抖switch ( P1 ){case 0x0e: i=1;break;case 0x0d: i=2;break;case 0x0b: i=3;break;case 0x07: i=4;break;default: i=0;//未按下break;}}void Scan_list()//扫描列{Delay(10);//消抖switch ( P1 ){case 0x70: j=1;break;case 0xb0: j=2;break;case 0xd0: j=3;break;case 0xe0: j=4;break;default: j=0;//未按下break;}}void Show_Key(){if( i != 0 && j != 0 ) P0=table[ ( i - 1 ) * 4 + j - 1 ];else P0=0xff;}五、讨论和心得。
单片机课程设计报告---数码管显示4X4矩阵键盘按键号
课程设计报告书设计名称：单片机原理与应用题目：数码管显示4X4矩阵键盘按键号专业：计算机科学与技术日期：2012 年6月 11日一．设计目的：1) 了解单片机系统实现LED动态显示的原理及方法；2) 较为详细了解8051芯片的性能；3) 能够了解到单片机系统的基本原理，了解单片机控制原理；4) 掌握AT89C51程序控制方法；5) 掌握AT89C51 C语言中的设计和学会分析程序，进而能够根据自己的需要编写代码；6) 掌握4X4矩阵式键盘程序识别原理；7) 掌握4X4矩阵式键盘的设计方法；8) 学习键盘的扫描方式和应用程序设计；9) 培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力；10) 能够按课程设计的要求编写课程设计报告，能够正确反映设计和实验成果。
二．设计要求与主要内容：设计要求：单片机的P1口P1.0～P1.7连接4X4矩阵键盘，P0口控制一只P0口控制一只数码管，当4×4矩阵键盘中的某一按键按下时，数码管上显示对应的键号。
例如，1号键按下时，数码管显示“1”，二号按下的时候，数码管显示“2”，14号键按下时，数码管显示“E”等等。
主要内容：1)4×4矩阵键盘程序识别原理。
2)每个按键都有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。
矩阵的行线和列线都连接到AT89C51中，通过按键K0～K16，来在数码管显示不同的值。
实验步骤：1) 启动keiuvision3 2)新建工程命名为单片机的C语言设计与应用3)新建文件并另存为C51c.c 4)在SourceGroop1导入文件 5)编写代码，并生成C语言设计与应用.hex文件。
6)在Proteus中设计电路图7) 将keil与Proteus联机调试,记下实验记录，得出实验结果。
三．设计程序原理：（包含仿真图和流程图）1）主程序流程图2）程序流程图 若无按键按下若无按键按下若无按键按下若无按键按下结束，返回3）仿真图四．程序代码#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//段码ucharcodeDSY_CODE[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0x00};sbit BEEP=P3^7;//上次按键和当前按键的序号，该矩阵中序号范围 0~15，16 表示无按键uchar Pre_KeyNo=16,KeyNo=16;//延时void DelayMS(uint x){ uchar i;while(x--) for(i=0;i<120;i++);}//矩阵键盘扫描void Keys_Scan(){ uchar Tmp;P1=0x0f; //高 4 位置 0，放入 4 行DelayMS(1);Tmp=P1^0x0f; //按键后 0f 变成 0000XXXX，X 中一个为 0，3 个仍为1，通过异或把3个1变为 0，唯一的0变为1switch(Tmp) //判断按键发生于 0~3 列的哪一列{ case 1: KeyNo=0;break;case 2: KeyNo=1;break;case 4: KeyNo=2;break;case 8: KeyNo=3;break;default:KeyNo=16; //无键按下}P1=0xf0; //低 4 位置 0，放入 4 列DelayMS(1);Tmp=P1>>4^0x0f; //按键后 f0 变成 XXXX0000，X 中有 1 个为 0，三个仍为 1；高4位转移到低 4 位并异或得到改变的值switch(Tmp) //对 0~3 行分别附加起始值 0，4，8，12{case 1: KeyNo+=0;break;case 2: KeyNo+=4;break;case 4: KeyNo+=8;break;case 8: KeyNo+=12;}}//蜂鸣器void Beep(){uchar i;for(i=0;i<100;i++){ DelayMS(1);BEEP=~BEEP;}BEEP=0; }//主程序void main(){ P0=0x00;BEEP=0;while(1){ P1=0xf0;if(P1!=0xf0) Keys_Scan(); //获取键序号if(Pre_KeyNo!=KeyNo){ P0=~ DSY_CODE[KeyNo];Beep();Pre_KeyNo=KeyNo;}DelayMS(100);} }五．实验结果：当按键按下k0，显示管显示0，当按键按下k1时显示1，显示管可以显示1,2,3,4,5,6,7,8,9，A,B,C,D,F.六．实验体会：这次的实验提高了我的设计能力与对电路的分析能力。
4×4_矩阵键盘计算器设计
西华大学课程设计说明书题目4×4 矩阵键盘计算器设计系(部) 电气信息学院专业(班级) 自动化3班姓名学号指导教师胡红平起止日期2012.6.10-2012.6.30计算机接口及应用课程设计任务书系(部)：电气信息学院专业：09自动化指导教师：日期：2012-6-20西华大学课程设计鉴定表摘要近几年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面的知识是不够的，还应根据具体硬件结合，加以完善。
本任务是个简易得三位数的减法运算，用4×4 矩阵键盘及计算器设计，利用数码管实现255内的减法运算。
程序都是根据教材内和网络中的程序参考编写而成，在功能上还并不完善，限制也较多。
本任务重在设计构思与团队合作，使得我们用专业知识，专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。
关键词：单片机，AT89C51，矩阵键盘，数码管ABSTRACTIn recent years, along with the rapid development of science and technology, the application of SCM is unceasingly thorough, it causes the traditional control test technology increasingly updates. In real-time detection and automatic control of single-chip microcomputer application system, often as a core component to use, only microcontroller aspects of knowledge is not enough, should according to specific hardware combined, and perfects.This task is a simple three digits, subtract with 4 * 4 matrix keyboard and a calculator design, use digital tube realization within the 255 subtract. Program is according to the teaching material and within the network reference and compiled program, on the function is not perfect, restrictions also more. This task focuses on design conception and team cooperation, make us with professional knowledge, professional skills to analyze and solve problems of full system exercise.Keywords:Single-chip，AT89C51，Matrix keyboard，digital tube目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章课题概述 (1)1.1 课题概述 (1)1.2 课题要求 (2)第2章系统设计 (3)2.1 设计思路 (3)2.2 框图设计 (3)2.3 知识点 (3)2.4 硬件设计 (4)2.4.1 电路原理图 (4)2.4.2 元件选择 (5)2.4.3 PCB制版及效果 (9)2.5 软件设计 (10)2.5.1 程序流程图 (10)2.6 系统仿真及调试 (11)2.6.1 硬件调试 (11)2.6.2 软件调试 (11)2.6.3 软硬件调试 (11)结论 (11)参考文献 (14)附录 (15)第1章课题概述1.1 课题概述随着当今时代的电子领域的发展，尤其是自动化的控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统正被智能化的单片机所取代。
单片机4×4矩阵键盘设计方案
1、设计原理(1)如图14.2所示，用单片机的并行口P3连接4×4矩阵键盘，并以单片机的P3.0-P3.3各管脚作输入线，以单片机的P3.4-P3.7各管脚作输出线，在数码管上显示每个按键“0-F”的序号。
(2)键盘中对应按键的序号排列如图14.1所示。
2、参考电路图14.2 4×4矩阵式键盘识别电路原理图3、电路硬件说明(1)在“单片机系统”区域中，把单片机的P3.0-P3.7端口通过8联拨动拨码开关JP3连接到“4×4行列式键盘”区域中的M1-M4，N1-N4端口上。
(2)在“单片机系统”区域中，把单片机的P0.0-P0.7端口连接到“静态数码显示模块”区域中的任何一个a-h端口上;要求：P0.0对应着a，P0.1对应着b，……，P0.7对应着h。
4、程序设计内容(1)4×4矩阵键盘识别处理。
(2)每个按键都有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。
矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。
键盘的一端(列线)通过电阻接VCC，而接地是通过程序输出数字“0”实现的。
键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么?还要消除按键在闭合或断开时的抖动。
两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地;另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能。
5、程序流程图(如图14.3所示)6、汇编源程序;;;;;;;;;;定义单元;;;;;;;;;;COUNT EQU 30H;;;;;;;;;;入口地址;;;;;;;;;;ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HRETIORG 000BHRETIORG 0013HRETIORG 001BHRETIORG 0023HRETIORG 002BHRETI;;;;;;;;;;主程序入口;;;;;;;;;;ORG 0100HSTART: LCALL CHUSHIHUALCALL PANDUANLCALL XIANSHILJMP START;;;;;;;;;;初始化程序;;;;;;;;;;CHUSHIHUA: MOV COUNT,#00HRET;;;;;;;;;;判断哪个按键按下程序;;;;;;;;;;PANDUAN: MOV P3,#0FFHCLR P3.4MOV A,P3ANL A,#0FHJZ SW1LCALL DELAY10MS JZ SW1MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,K1 MOV COUNT,#0 LJMP DKK1: CJNE A,#0DH,K2 MOV COUNT,#4 LJMP DKK2: CJNE A,#0BH,K3 MOV COUNT,#8 LJMP DKK3: CJNE A,#07H,K4 MOV COUNT,#12K4: NOPLJMP DKSW1: MOV P3,#0FFH CLR P3.5MOV A,P3ANL A,#0FHJZ SW2LCALL DELAY10MS JZ SW2MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,K5 MOV COUNT,#1 LJMP DKK5: CJNE A,#0DH,K6 MOV COUNT,#5 LJMP DKK6: CJNE A,#0BH,K7 MOV COUNT,#9 LJMP DKK7: CJNE A,#07H,K8 MOV COUNT,#13K8: NOPLJMP DKSW2: MOV P3,#0FFH CLR P3.6MOV A,P3ANL A,#0FHJZ SW3LCALL DELAY10MS JZ SW3MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,K9 MOV COUNT,#2 LJMP DKK9: CJNE A,#0DH,KA MOV COUNT,#6 LJMP DKKA: CJNE A,#0BH,KB MOV COUNT,#10 LJMP DKKB: CJNE A,#07H,KC MOV COUNT,#14 KC: NOPLJMP DKSW3: MOV P3,#0FFH CLR P3.7MOV A,P3ANL A,#0FHJZ SW4LCALL DELAY10MSJZ SW4MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,KDMOV COUNT,#3LJMP DKKD: CJNE A,#0DH,KE MOV COUNT,#7LJMP DKKE: CJNE A,#0BH,KF MOV COUNT,#11 LJMP DKKF: CJNE A,#07H,KG MOV COUNT,#15KG: NOPLJMP DKSW4: LJMP PANDUAN DK: RET ;;;;;;;;;;显示程序;;;;;;;;;; XIANSHI: MOV A,COUNTMOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRMOV P0,ALCALL DELAYSK: MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJNZ SKRET;;;;;;;;;;10ms延时程序;;;;;;;;;;DELAY10MS: MOV R6,#20D1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RET;;;;;;;;;;200ms延时程序;;;;;;;;;;DELAY: MOV R5,#20LOOP: LCALL DELAY10MSDJNZ R5,LOOPRET;;;;;;;;;;共阴码表;;;;;;;;;;TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H;;;;;;;;;;结束标志;;;;;;;;;;END7、C语言源程序#includeunsigned char code table[]={0x3f,0x66,0x7f,0x39,0x06,0x6d,0x6f,0x5e,0x5b,0x7d,0x77,0x79,0x4f,0x07,0x7c,0x71};void main(void){ unsigned char i,j,k,key;while(1){ P3=0xff; //给P3口置1//P3_4=0; //给P3.4这条线送入0//i=P3;i=i&0x0f; //屏蔽低四位//if(i!=0x0f) //看是否有按键按下//{ for(j=50;j>0;j--) //延时//for(k=200;k>0;k--);if(i!=0x0f) //再次判断按键是否按下//{ switch(i) //看是和P3.4相连的四个按键中的哪个// { case 0x0e:key=0;break;case 0x0d:key=1;break;case 0x0b:key=2;break;case 0x07:key=3;break;}P0=table[key]; //送数到P0口显示//}}P3=0xff;P3_5=0; //读P3.5这条线//i=P3;i=i&0x0f; //屏蔽P3口的低四位//if(i!=0x0f) //读P3.5这条线上看是否有按键按下// { for(j=50;j>0;j--) //延时//for(k=200;k>0;k--);i=P3; //再看是否有按键真的按下//i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ switch(i) //如果有,显示相应的按键//{ case 0x0e:key=4;break;case 0x0d:key=5;break;case 0x0b:key=6;break;case 0x07:key=7;break;}P0=table[key]; //送入P0口显示//}}P3=0xff;P3_6=0; //读P3.6这条线上是否有按键按下// i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ for(j=50;j>0;j--)for(k=200;k>0;k--);i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ switch(i){ case 0x0e:key=8;break;case 0x0d:key=9;break;case 0x0b:key=10;break;case 0x07:key=11;break;}P0=table[key];}}P3=0xff;P3_7=0; //读P3.7这条线上是否有按键按下//i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ for(j=50;j>0;j--) for(k=200;k>0;k--); i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ switch(i){ case 0x0e:key=12;break;case 0x0d:key=13;break;case 0x0b:key=14;break;case 0x07:key=15;break;}P0=table[key];}}}}8、注意事项在硬件电路中，要把8联拨动拨码开关JP2拨下，把8联拨动拨码开关JP3拨上去。
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表示任意一个十六进制数）分别表示键盘的第二行、第二行、第四行;OxXE、OxXD、OxXB、0xX7（X表示任意一个十六进制数）则分别表示键盘的第一列、第二列、第三列和第四列。
例如0xD7是键盘的第二行第四列的按键对于数码管的连接，采用了共阳极的接法，其下拉电阻应保证芯片不会因为电流过大而烧坏。
五、电路设计及功能说明4X4键盘的十六个按键分成四行四列分别于P1端口的八条I/O 数据线相连；两个七段数码管分别与单片机的P0 口和P2 口的低七位I/O数据线相连。
数码管采用共阳极的接法，所以需要下拉电阻来分流。
结合软件程序，即可实现 4 X4键盘的接口及显示的设计。
当按下键盘其中的一个按键时，数码管上会显示出该按键在4X4键盘上的行值和列值。
所以实现了数码管显示按键位置的功能二、实验内容"3■审■ "X I►Tf9fe设计并实现一 4 X 4键盘的接口，并在两个数码管上显示键盘所在的行与列。
即将8255单元与键盘及数码管显示单元连接，编写实验程序扫描键盘输入，并将扫描结果送数码显示，键盘采用4 X 4键盘，每个数码管值可以为0到F, 16 个数。
将键盘进行编号记作0—F 当按下其中一个按键时将该按键对应的编号在 一个数码管上显示出来，当按下下一个按键时便将这个按键的编号在下一个数码 管上显示出来，且数码管上可以显示最近 6次按下按键的编号。
基本原理1•电路设计及功能说明2•硬件原理框图及电路图（包括接口芯片简介） 电路图：叫"11I —0 - 0E E可编辑2・q 戟r :fQfiWElFQ^IS六、实验步骤(1) . 把实验平台与PC机串行口连起来，根据实验连线提示在实验台上连线，之后打开电源。
(2) . 在PC机上用鼠标点击“ Wave ”图标，进入 WINDOWS 调试环境，而后进行初始化设置。
点击［仿真器仿真器设置］出现“仿真器设置”窗，进行仿真器的设置。
⑶. 用鼠标点一下［文件打开文件］，输入文件名*asm，创建新文件，在该窗口中输入事先编好的程序。
⑷. 用鼠标点［项目全部编译］窗，对当前源文件进行编译，反复修改好程序，直到编译通过为止。
⑸. 全速运行程序，通过在键盘按键，观察八段管的显示结果，理解键盘扫描原理及程序编写方法。
接口芯片简介AT89C51 简介AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能 8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。
主要管脚说明：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 P1 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 /地址的第八位。
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 外部必须被拉高。
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 口作为第八位地址接收。
P2 口： P2 口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O 口，P2 口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2 口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时， P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时， P2 口输出地址的高八位。
在给出地址“ 1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时， P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3 口： P3 口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O 口，可接收输出4个TTL 门电流。
当 P3 口写入“ 1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
ALE/PROG ：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时， ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6 。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。
如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。
此时， ALE 只有在执行 MOVX ，MOVC 指令是 ALE 才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。
/PSEN ：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次 /PSEN 有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的 /PSEN 信号将不出现。
数码管简介数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元 (多一个小数点显示) ；按能显示多少个“8”可分为 1位、 2 位、 4 位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。
共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。
共阳数码管在应用时应将公共极 COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。
当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。
共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极 (COM) 的数码管。
共阴数码管在应用时应将公共极 COM 接到地线 GND 上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。
当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。
七、软件部分的程序流程图，算法和使用的编程技巧 1.编程技巧1 .在按键扫描程序中，通过for 循环语句实现被按下的按键的行值的确定， 用switch 语句实现列值的确定。
OxEX （X 表示任意一个十六进制数）表示4 X 4 键盘的第一行中的某个按键被按下， 相应的OxDX 、OxBX 、0x7X （X 表示任意一pi.sa i P1.6 □;i=i.? nsPl.0PM Z?:pi?iPl.5 PL.4，門小.Pl.7 ftST ..(RXIW3,0 (TXD)P3.1 .. (iN7^)P3.2(fTTbP 左 3{K))P<4 '(TIJP3.5 (WR)P3.6示UA 左7.'XTAL2 _ XTAL1GN H1 402 393 3S4 375 36 6 357 34 S 33 9 32 JO 31 11 30 12 2913 邛14 27 15 26 16 25 1724 惜2319 ?■) ——20 21¥0PO^ADOJ Pai(ADl) ~ (AD2)~ ^AD3J P04MD4} P(i3(AD5) ~ 炉呦P07(AD7> kA. API 1P27(A15) P2,b(A14) 'P2.^AH>P2.4(A12) P23(AH) P2JHA10)P2J(A9)rtdsrt.£ n (KMrdodE 二Od 口pod n 00>nQN rl一签L二T-d rlE：M口Eld 口二 d 口RSTQ4 iRxoiPioas NC 0 6 iTxOi pyi □: (丽)p^sda(丽沖3.3口9 (TO ) PX4 口 ICfri)ra.s □ 1133C P0 4 (AD4} i2 O M.5 (AQ5 剑□ M 6 (AD6) 30pPC7(AD7) 29 打 EAWP 2SD NC» □ AL 白亍佞 西口 =SEN 25D =2 7(A1S> 24p3： 6 I ：A14» 23D =：.5 ..A13-ill口0 列吟 0 吟 g 臂 ro « m « PI mLrJ CL .®s可编辑个十六进制数）分别表示键盘的第二行、第三行、第四行；OxXE、0xXD、0xXB、0xX7（X表示任意一个十六进制数）则分别表示键盘的第一列、第二列、第三列和第四列；2. ucRow+ucLi ne+1 即为被按下的按键的行列值；3. 用十六个switch语句实现对单片机P0端口和P2 口的I/O数据线的控制，来控制数码管显示被按下按键的行值和列值；主流程图子流程图八、程序编程OUTBIGEQU 8002H ; 位控制口OUTSEG EQU 8004H ; 段控制口KEYIN EQU 8001H ; 键盘读入口 MOV 20H,#3FH ;缓冲器设初值，赋值到 6 个数码管 MOV 21H,#3FH MOV 22H,#3FH MOV 23H,#3FH MOV 24H,#3FH MOV 25H,#3FH LCALL DISPLAY;无键码输入，调用显示模块 LCALL TESTJZ MAIN;累加器为 0 即说明无按键，则转移继续显示 LCALL SEARCH;有键值输入，寻找输入键值所在的行和列 MOV 20H,21H;数码管显示出输入的键值 MOV 21H,22HMOV 22H,23HMOV 23H,204MOV 24H,25HMOV DPTR,#LEDTABMOVC A,@A+DPTRREADY:MAIN: MOV 25H,ASJMP MAIN段管 MOV A, R2MOVX @DPTR, ALCALL DELAY ;延时MOV A, R2RR A ;位选信号右移一位， 即动态显示下一个数码 MOV R2, A MOV R0,#20H ;缓冲区从 20H 处开始 MOV R1, #6 ;共 6 个八段管 MOV R2, #00100000B ; 从左边开始显示灯亮为 1 ，灭为 0, MOV DPTR, #OUTBIG MOV A, #0 MOVX @DPTR, A ; 位选码初值设为 0 ， 即关闭所有八段管MOV A, @R0 ;将以 20H 为首地址的内存值发送到段码;显示模块 LOOP:DISPLAY:输出口 8004HMOV DPTR, #OUTSEG MOVX @DPTR,A MOV DPTR, #OUTBIG ;输出位选通信号，使每次只显示一位八INC R0 ;内存地址加一，提供段码输出DJNZ R1, LOOPRETDELAY: MOV R7,#01H ; 延时子程序DEL1: MOV R6,#00HDEL2: DJNZ R6, DEL2DJNZ R7, DEL1RETTEST: MOV DPTR,#OUTBIG ;检测有无键值输入MOV A,#00HMOVX @DPTR,A ;输出线置为 0MOV DPTR,#KEYINMOVX A,@DPTR ;读入键状态CPL A ;累加器求反ANL A,#0FH ;高四位不用RETSEARCH:;找出键值所在的的位置（行和列）MOV R1,#00100000BMOV R2,#06HMOV R5,#00HMOV R4,#03HLSEARCH: ;找出列所在位置后MOV A,R1CPL AMOV DPTR,#OUTBIGMOVX @DPTR,ACPL ARR A ;通过判断循环几次进位为 1 来实现计数的功能，从而得知行所在位置MOV R1,AMOV DPTR,#KEYINMOVX A,@DPTRCPL AANL A,#0FHJNZ HSEARCH ;找到所在列，继续寻找行所在位置INC R5DJNZ R2，LSEARCHHSEARCH:MOV R7,#04HLOOP2: RRC AJC GETDEC R4DJNZ R7, LOOP2GET: ;确定输入的键码值键值=行 *6+ 列,R4*6+R5->AMOV A,R4MOV B,#6HMUL ABCLR A MOVX @DPTR,ALCALL DELAYLCALL TESTJNZ WAITMOV A,26HRET LEDTAB: ; 八段管显示码DB3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h DB 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71hKEYTAB:;键盘码DB 07H,08H,09H,0AH,00H,00HDB 04H,05H,06H,0BH,00H,00HDB 01H,02H,03H,0CH,00H,00HDB 00H,0FH,0EH,0DH,00H,00HMOVDPTR,#KEYTAB MOVC A,@A+DPTRMOV26H,A 失WAIT: MOVDPTR,#OUTBIG;将取出键值暂时保存在内存中， 以免数据丢;等键释放;释放出键盘输入值ADD A,R5;取出键码所在位置END九、仿真过程综述1．按照设计思路在 PROTEUS 软件中找到相应元器件，按照正确的连线方法将各个元器件连起来。