实现特定功能的键盘及LED显示 接口课程设计要点

河北科技大学

《接口技术》课程设计报告

学生姓名：学号：

专业班级：

课程名称：

学年学期：2 0 —2 0 学年第学期

指导教师：

2 0 年月

课程设计成绩评定表

学生姓名学号成绩专业班级起止时间

设计题目

验收内容课程设计小组验收结果：

硬件设计：优秀□良好□中等□及格□需努力□程序设计：优秀□良好□中等□及格□需努力□实验结果：优秀□良好□中等□及格□需努力□

课程设计个人验收结果：

操作能力：优秀□良好□中等□及格□需努力□软件理解：优秀□良好□中等□及格□需努力□硬件理解：优秀□良好□中等□及格□需努力□

指导教师：

年月日

目录

一、设计题目：--------------------------------------------------------------------------------------------- 2

二、设计目的：--------------------------------------------------------------------------------------------- 2

三、设计原理及方案： ----------------------------------------------------------------------------------- 2

1、实验电路图---------------------------------------------------------------------------------------- 2

2、实验框图 ------------------------------------------------------------------------------------------- 3

3、各功能实现方案---------------------------------------------------------------------------------- 4

4、实验程序 ------------------------------------------------------------------------------------------- 4

四、实验方法------------------------------------------------------------------------------------------------ 9

1、实验电路测试------------------------------------------------------------------------------------- 9

2、软件测试 ------------------------------------------------------------------------------------------- 9

五、实验结果------------------------------------------------------------------------------------------------ 9

六、改进意见及建议 -------------------------------------------------------------------------------------- 9

七、设计体会------------------------------------------------------------------------------------------------ 9

一、设计题目：

实现特定功能的键盘及LED显示。

二、设计目的：

1、掌握键盘和显示器的接口方法和编程方法。

2、掌握键盘扫描和LED八段码显示器的工作原理。

三、设计原理及方案：

1、实验电路图

说明：使用PC 机与伟福lab8000实验箱连接起来，安装好相应驱动，做好接线分析，由于lab8000实验箱已经将部分电路接线内置，所以接线仅需要将KEY/LED_CS 选通端口与CS0相连即可。

2、实验框图

开始

显示缓冲区初始化

LED 显示

读取键值

键值转换为显示数据

有键输入?

是 否

主程序框图

是 是

否

开始

输出列扫描信号

列扫描信号移位 该列有键输入？

读入行信号

返回

6列扫描完？

初始化地址参数

读键输入子程序框图(接下页)

（接上页）

按照行列计算键值

查表得键码

等待按键释放

返回

3、各功能实现方案

（1）功能1：按1键显示年

当读取到寄存器AL=02H时，说明按键为1号键。关于显示年份，首先定义一个显示缓冲区，用于存储表示年份的数字。然后依次读取其值，再显示到数码管上。

（2）功能2：按2显示月日

当读取到寄存器AL=0AH时，说明按键为2号键。显示月日方法和显示年份一样，首先定义一个显示缓冲区，用于存储表示月日的数字。然后依次读取其值，再显示与数码管上。

（3）功能3：按3显示GOOD

将G,O,O,D分别以七段代码6FH,3FH,3FH,5EH代替，以显示GOOD字样。然后清空LED数码管的显示，通过延时，让GOOD字样显示与数码管。

（4）功能4：按4键数码管由左到右8字循环显示

当8279扫描寄存器AL=01H时，说明按键为4号键。通过设置循环及延迟及上述相似的方法显示出指定效果。

4、实验程序

OUTBIT equ 08002h ; 位控制口

OUTSEG equ 08004h ; 段控制口

IN_KEY equ 08001h ; 键盘读入口

data segment

LEDBuf db 6 dup(?) ; 显示缓冲

Num db 1 dup(?) ; 显示的数据

DelayT db 1 dup(?)

LEDMAP: ; 八段管显示码

db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h

db 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71h

KeyTable: ; 键码定义

db 16h, 15h, 14h, 0ffh

db 13h, 12h, 11h, 10h

db 0dh, 0ch, 0bh, 0ah

db 0eh, 03h, 06h, 09h

db 0fh, 02h, 05h, 08h

db 00h, 01h, 04h, 07h

data ends

code segment

assume cs:code, ds:data

Delay proc near

push ax ; 延时子程序

push cx

mov al, 0

mov cx,ax

loop $

pop cx

pop ax

ret

Delay endp

Delay1 proc near

push ax ; 延时子程序

push cx

mov al, 0

mov cx,38000

loop $

pop cx

pop ax

ret

Delay1 endp

DisplayLED proc near

mov bx, offset LEDBuf

mov cl, 6 ; 共6个八段管

mov ah, 00100000b ; 从左边开始显示DLoop:

mov dx, OUTBIT

mov al, 0

out dx,al ; 关所有八段管

mov al, [bx]

mov dx, OUTSEG

out dx,al

mov dx, OUTBIT

mov al, ah

out dx, al ; 显示一位八段管

push ax

mov ah, 1

call Delay

pop ax

shr ah, 1

inc bx

dec cl

jnz DLoop

mov dx, OUTBIT

mov al, 0

out dx,al ; 关所有八段管

ret

DisplayLED endp

TestKey proc near

mov dx, OUTBIT

mov al, 0

out dx, al ; 输出线置为0

mov dx, IN_KEY

in al, dx ; 读入键状态

not al

and al, 0fh ; 高四位不用

ret

TestKey endp

GetKey proc near

mov ch, 00100000b

mov cl, 6

KLoop:

mov dx, OUTBIT

mov al, ch ; 找出键所在列

not al

out dx, al

shr ch, 1

mov dx, IN_KEY

in al, dx

not al

and al, 0fh

jne Goon_ ; 该列有键入

dec cl

jnz KLoop

mov cl, 0ffh ; 没有键按下, 返回0ffh

jmp Exit1

Goon_:

dec cl

shl cl, 2 ; 键值= 列X 4 + 行

mov ch, 4

LoopC:

test al, 1

jnz Exit1

shr al, 1

inc cl

dec ch

jnz LoopC

Exit1:

mov dx, OUTBIT

mov al, 0

out dx, al

mov ch, 0

mov bx, offset KeyTable

add bx, cx

mov al, [bx] ; 取出键码

mov bl, al

WaitRelease:

mov dx, OUTBIT

mov al, 0

out dx, al ; 等键释放

mov ah, 10

call Delay

call TestKey

jne WaitRelease

mov al, bl

ret

GetKey endp

Start proc near

mov ax, data

mov ds, ax

mov di,offset LEDBuf

p1: mov di,offset LEDBuf

mov [di], 05bh ; 显示2015.

mov [di+1], 03fh

mov [di+2], 03fh

mov [di+3], 0ffh

mov [di+4], 0

mov [di+5], 06h

jmp MLoop

p2: mov di,offset LEDBuf

mov [di], 03fh ; 显示08.08.

mov [di+1], 0ffh

mov [di+2], 03fh

mov [di+3], 0ffh

mov [di+4], 0

mov [di+5], 5bh

jmp MLoop

p3: mov di,offset LEDBuf

mov [di],6fh ;显示good

mov [di+1],5ch

mov [di+2],5ch

mov [di+3],0deh

mov [di+4],0

mov [di+5],4fh

jmp MLoop

p4: push cx

mov cx,08h

mov bx,offset LEDBuf

p4l: mov [bx],00

inc bx

loop p4l

pop cx

mov [di], 7fh ; 显示8

inc di

cmp di,offset LEDBuf + 06h

jnz next

mov di,offset LEDBuf

next: call delay1

call DisplayLED ; 显示

call TestKey

jne MLoop

jmp p4

MLoop:

call DisplayLED ; 显示

call TestKey ; 有键入?

je MLoop ; 无键入, 继续显示

call GetKey ; 读入键码

and al, 0fh ; 显示键码

cmp al,01h

jz mmpp1

cmp al,02h

jz mmpp2

cmp al,03h

jz p3

cmp al,04h

jz p4

mov ah, 0

mov bx, offset LEDMAP

add bx, ax

mov al, [bx]

mov LEDBuf+5, al

jmp MLoop

mmpp1: jmp p1

mmpp2: jmp p2

Start endp

code ends

end start

四、实验方法

1、实验电路测试

（1）将KEY/LED_CS选通端口与CS0相连。

（2）接通电源，检查LED数码管是否正常工作。

2、软件测试

（1）将实验箱连接电脑，调试运行试验程序。

（2）按实验要求一次按下1至4号按键进行测试，观察LED数码管反应。

五、实验结果

1、按下1键：LED显示“2015.”。

2、按下2键：LED显示“06.13”。

3、按下3键：LED显示“GOOD”。

4、按下4键：LED从左至右循环显示“8”。

六、改进意见及建议

可以在实现基本效果的基础上在添加一些特效显示。例如，将特定数字或字母进行闪烁显示，闪烁10次后不再闪烁。这项功能的实现需要加入中断技术，通过边沿触发中断，执行中断服务子程序，进而达到效果。

七、设计体会

本次课程设计，我看到了自己许多不足之处。这次课程设计完全改变了我以前的错误的认识，以前我接触的那些程序都是很短、很基础的，但是在课程设计中碰到的那些需要很多代码才能完成的任务，画程序方框图是很有必要的。因为通过程序方框图，在做设计的过程中，我们每一步要做什么，每一步要完成什么任

务都有一个很清楚的思路，而且在程序测试的过程中也有利于查错。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到了各种各样的问题，在这些问题中也认识到了自己的种种不足，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。其实这也给了我一个警告，在今后的学习中，我力争扎实学习。