中断扫描方式的按键接口电路设计
中断扫描方式的按键接口电路设计实验报告
姓名：林蔼龄
学号：1060601007
班级：物理系10级BTEC电子信息工程A班
实验三
中断扫描方式的按键接口电路设计实验报告
一实验内容
采用中断扫描方式对独立式键盘进行扫描，当键盘上有按键闭合时，产生中断请求，CPU响应中断并在中断服务程序中判断键盘闭合键的键号，并作相应的处理。
二电路图
接口电路图设计如图1所示：
图1 电路设计图
三程序流程图
根据电路图所设计的程序流程图如下图2所示：
图2 程序流程图
四电路程序
根据图2的程序流程图所写的程序如下：
org 0000h
ljmp main
org 0003h ；中断服务程序入口
ljmp inl0
main:setb ea ；开总中断允许“开关”
setb ex0 ；开分中断允许“开关”
setb it0 ；边沿触发
a1:sjmp a1 ；原地等待中断申请
inl0:mov p1,#0ffh ；置P1口为输入方式
mov a,p1 ；读P1口信息
jnb acc.0,key0 ；0号键按下，转0号键处理
jnb acc.1,key1 ；1号键按下，转1号键处理
jnb acc.2,key2 ；2号键按下，转2号键处理
jnb acc.3,key3 ；3号键按下，转3号键处理key0:mov p2,#3fh ；0号键处理程序，输出到P2口ljmp b1 ；处理完毕
key1:mov p2,#06h ；1号键处理程序，输出到P2口ljmp b1 ；处理完毕
key2:mov p2,#5bh ；2号键处理程序，输出到P2口ljmp b1 ；处理完毕
key3:mov p2,#4fh ；3号键处理程序。输出到P2口
ljmp b1 ；处理完毕
b1:reti ；中断返回
end
五实验结果
当0号键被按下时，仿真结果如下图3-0所示：
图3-0 0号键按下
当1号键被按下，仿真结果如下图3-1所示：
图3-1 1号键按下
当2号键被按下，仿真结果如下图3-2所示：
当3号键被按下，仿真结果如下图3-3所示：
图3-3 3号键按下
基于FPGA的键盘扫描电路 EDA课程设计
信息科学与技术学院 EDA 课程设计报告 题目名称：基于FPGA 的键盘扫描电路 学生姓名：王彪 学 号：2010508115 专业年级：电信10级（2）班 指导教师：钟福如老师 时 间： 2010.1.13
目录 1 课程设计综述—————————————————————— 2 1.1 课程设计的题目———————————————————— 2 1.2 题目要求——————————————————————— 2 2 方案选择———————————————————————— 2 3 整体电路的设计及分析——--——————————————— 3 3.1 顶层电路图—————————————————————— 3 3.2 各模块功能原理分析—————————————————— 4 4 心得体会——————————————————————— 12
1.课程设计综述 1.1 课程设计的题目 基于FPGA的键盘扫描电路。 1.3 题目要求 （1）、键盘按钮数为4，系统时钟10MHz。 （2）、能识别出所按按钮。 （3）、按钮被按下后，视为此按钮输入一次，若按钮长时间不松，（时限1S）后每隔0.5S 视为再次输入，直至按钮松开。 （4）、要求能对按钮按下时指令的抖动能正确处理。对持续时间小于50ms的输入不作响应。 （5）、各键设置不同优先级，多键同时按下时，视为优先级较高的按键被按下。2.方案选择 根据题目要求，需要4个按钮的键盘，通过查阅资料我选择通用的2*2行列式键盘，判断键盘中有无按键按下是通过行线送入扫描信号，然后从列线读取状态得到的。其方法是依次给行线送低电平，检查列线的输入。如果列线信号全为高电平，则代表低电平信号所在的行中无按键按下；如果列线有输入为低电平，则低电平信号所在的行和出现低电平的列的交点处有按键按下。原理框图如下所示：
习题(中断与接口及答案)
单片机练习三中断与接口 一．单项选择题 1. 已知MCS-51单片机系统晶振频率为12MHZ，SMOD=1，串行口工作于方式2的波特率为（ A ）。 A. 375K B. 1875K C. 2400K D. 1200K 2. MCS-51单片机T0作为计数器工作于不受外部信号INTO控制，T1作为定时器，T0工作于方式0，T1工作于方式1，其方式控制字的内容为（ B ）。 A. 00H B. 14H C. 17H D. 80H 3. 控制定时器工作方式的寄存器是（ D ）。 A. TCON B. PCON C. SCON D. TMOD 4. MCS-51单片机的中断允许触发器内容为83H，CPU将响应的中断请求是（ D ）。 A. INTO,INT1 B. T0, T1 C. T1, 串行接口 D. INTO，T0 5. 设定时器/计数器T0工作于方式3，则TH0作为一个独立的8位定时器，它的运行由控制位（ D ）。 A. GATE B. INTO C. TR0 D. TR1 6. 当MCS-51进行多机通信时，串行口的工作方式应选择（ C ）。 A.方式0 B.方式1 C. 方式2或方式3 D. 方式2 7. 8031单片机的串行口的中断程序入口地址为（ B ）。 B. 0023H C. 000BH D. 0003H 8. 已知单片机系统的fosc=6MHZ，执行下列延时程序的时间为（ C ）。 DY2： MOV R6， #2 DLP1： MOV R7， #250 DLP2： DJNZ R7， DLP2 DJNZ R6， DLP1 RET A．1ms B. C. 2ms D. 4ms 9. 串行口中断入口地址是（ D ）。 A. 0003H B. 000BH C. 0013H D. 0023H 10. 若MCS-51单片机的晶振频率为24MHZ，则其内部的定时器/计数利用计数器对外部输入脉冲的最高计数频率是（ A ）。 A. 1MHZ B. 6MHZ C. 12MHZ D. 24MHZ 11. MCS-51串行口工作于方式2时，传送的一帧信息为（ C ）。 A. 8位 B. 16位 C. 11位 D. 12位 12. MCS-51单片机有（ B ）内部中断源。 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 13. T1作为计数器，工作于方式2，不需门控位参于控制，其控制字为（ A,C ）。 A. 60H B. 06H C. 66H D. 00H 14. 已知（60H）=23H，（61H）=61H，运行下列程序62H内容为（ A ）。 CLR C MOV A， #9AH SUBB A，60H ADD A， 61H DA A MOV 62H， A A. 38H B. D8H C. DBH D. 3EH 15. 设系统的晶振频率为6MHZ，下列子程序DELAY的延时时间约为（ B ）。 DELAY： MOV R2， #0FAH L2： DJNZ R2， L2
51单片机04矩阵按键逐行扫描,行列扫描代码
矩阵键盘扫描原理 方法一： 逐行扫描：我们可以通过高四位轮流输出低电平来对矩阵键盘进行逐行扫描，当低四位接收到的数据不全为1的时候，说明有按键按下，然后通过接收到的数据是哪一位为0来判断是哪一个按键被按下。 方法二： 行列扫描：我们可以通过高四位全部输出低电平，低四位输出高电平。当接收到的数据，低四位不全为高电平时，说明有按键按下，然后通过接收的数据值，判断是哪一列有按键按下，然后再反过来，高四位输出高电平，低四位输出低电平，然后根据接收到的高四位的值判断是那一行有按键按下，这样就能够确定是哪一个按键按下了。
//行列扫描 #include
void delay10ms() { unsigned char a,b; for(a=38;a>0;a--) for(b=130;b>0;b--); } void keydown() //检测按下，按下时需要消抖，检测松开，返回按键值//没有按键时保持 { unsigned char n=0,key; GPIO_KEY=0x0f; if(GPIO_KEY!=0x0f)//读取按键是否按下 { delay10ms(); //延时10ms消抖 if(GPIO_KEY!=0x0f)//再次检测按键是否按下 { GPIO_KEY=0x0f;//测试列 switch(GPIO_KEY) { case 0x07: key=0;break;
中断控制
微机原理实验报告 实验名称：并行I/O接口实验 院系： 班级： 姓名： 学号： 一. 实验目的 掌握GPIO IP核的工作原理和使用方法 掌握中断控制方式的IO接口设计原理 掌握中断程序设计方法 掌握IO接口程序控制方法 查询方式 中断方式 延时方式
二. 实验环境 UltraEdit ； XilinxISE。 三、实验内容 最小系统的建立，查询方式与中断方式在counse显示独立开关操作总线连接方式 Gpio内部框图
中断寄存器 硬件电路框图
四．实验内容 1．最小系统的建立 打开Xilinx Platform studio平台，选择相关参数，建立相关文件。 将FPGA内存改为32K，添加UART类型接口，其他选择默认配置。 修改时钟设置：删除Exterinal Port 中的CLK_P与CLK_N并添加Clock_generator_0中的CLKIN修改名称为CLK。同时再将RS232的输入输出端口名修改RsRxRsTx。 最后再添加约束文件，约束引脚，保存。产生bit流，最小系统就建好了。 NET "CLK" LOC="E3"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; NET "RESET" LOC="E16"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; NET "RsRx" LOC="C4"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; NET "RsTx" LOC="D4"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; #OUTOUT 2.在最小系统基础上添加相应的IP核。分别是8位的Button，4位的Dip，中断 控制核（AXI Interrupt Controller IP）并与micorblace的中断信号线相连（刚开始我没有做这一步，结果一节课过去了，却怎么也做不出来），将Button，Dip添加为他的中断源，button Dip设置为仅输入其他端都设置为无连接。最后再添加相应的约束文件并保存。 NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<0>" LOC="U9"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<1>" LOC="U8"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<2>" LOC="R7"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<3>" LOC="R6"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<4>" LOC="R5"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<5>" LOC="V7"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<6>" LOC="V6"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<7>" LOC="V5"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; NET "Button_GPIO_IO_I_pin<0>" LOC="F15"|IOSTANDARD="LVCMOS33";
按键消抖与时间按键
按键消抖与时间按键 这篇文章写给正在学51单片机的或者刚入门51单片机准备进阶的的朋友，我们来着重讨论一下按键消抖和时间按键这两项。 我们常用的按键大多都是机械的，机械开关就会出现机械振动，这个由物理学或者实验可以推出来，抖动会在单片机上面出现重复扫描次数，次数多少与单片机的时钟晶振有关，时钟晶振越高单片机执行速度越快，重复次数就越多 整个按键数百ms 按下瞬间，抖动时间大概10ms 弹起瞬间，抖动大概10ms 按键一次出现的电平变化 （上面的时间都是老师说的和书上现成的，没有实际测试，而且不同的按键应该也会有差异，作为学习研究确实不应该，找个时间锅锅会测出这个时间供大家参考，嘿嘿） 由图我们可以看出，按下去瞬间会出现抖动，弹起来也会出现抖动，明显是个阻尼振动，按键扫描程序是按顺序执行的； 首先提出三个问题大家思考一下 1.为什么要消除抖动 2.如何消抖 3.是不是按键都要消抖，不是的话，哪些需要消抖，哪些不需要消抖 4.消抖的时间是不是必须10ms 5.按键消抖的方式是不是一定像书上的那样，如何消抖更节省CPU，且更简单 按键如果不消除抖动，那么单片机检测到的低电平的次数就不止一次，那我们按键一次，单片机会检测到多次，比如我们把按某个按键设置按一次成某个变量加1，结果按一次就加了很多次，这样我们就不能精确的通过按键来调整我们想要的参数，所以我们消除抖动的目的就是要实现按一次按键让单片机读出一次按键操作 消抖分硬件和软件消抖， 硬件消抖有《模拟电子技术》上提到用三态门实现，当然还有周立功那个7920（管理数码管和按键的芯片），当然还有很多硬件电路以及一些按键有自带消抖电路，但是如果要做产
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
习题(中断与接口及答案)
中断与接口及答案 一．单项选择题 1. 已知MCS-51单片机系统晶振频率为12MHZ，SMOD=1，串行口工作于方式2的波特率为（）。A. 3750K B. 1875K C. 2400K D. 1200K 2. MCS-51单片机T0作为计数器工作于不受外部信号INTO控制，T1作为定时器，T0工作于方式0，T1工作于方式1，其方式控制字的内容为（）。 A. 00H B. 14H C. 17H D. 80H 3. 控制定时器工作方式的寄存器是（）。 A. TCON B. PCON C. SCON D. TMOD 4. MCS-51单片机的中断允许触发器内容为83H，CPU将响应的中断请求是（）。 A. INTO,INT1 B. T0, T1 C. T1, 串行接口 D. INTO，T0 5. 设定时器/计数器T0工作于方式3，则TH0作为一个独立的8位定时器，它的运行由控制位（）。 A. GATE B. INTO C. TR0 D. TR1 6. 当MCS-51进行多机通信时，串行口的工作方式应选择（）。 A.方式0 B.方式1 C. 方式2或方式3 D. 方式2 7. 8031单片机的串行口的中断程序入口地址为（）。 A.001BH B. 0023H C. 000BH D. 0003H 8. 已知单片机系统的fosc=6MHZ，执行下列延时程序的时间为（）。 DY2：MOV R6，#2 DLP1：MOV R7，#250 DLP2：DJNZ R7，DLP2 DJNZ R6，DLP1 RET A．1ms B. 1.5ms C. 2ms D. 4ms 9. 串行口中断入口地址是（）。 A. 0003H B. 000BH C. 0013H D. 0023H 10. 若MCS-51单片机的晶振频率为24MHZ，则其内部的定时器/计数利用计数器对外部输入脉冲的最高计数频率是（）。 A. 1MHZ B. 6MHZ C. 12MHZ D. 24MHZ 11. MCS-51串行口工作于方式2时，传送的一帧信息为（）。 A. 8位 B. 16位 C. 11位 D. 12位 12. MCS-51单片机有（）内部中断源。 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 13. T1作为计数器，工作于方式2，不需门控位参于控制，其控制字为（）。 A. 60H B. 06H C. 66H D. 00H 14. 已知（60H）=23H，（61H）=61H，运行下列程序62H内容为（）。 CLR C MOV A，#9AH SUBB A，60H ADD A，61H DA A MOV 62H，A A. 38H B. D8H C. DBH D. 3EH
按键开关消抖程序
按键开关消抖程序 实践中，单片机端口在连接开关器件时都要考虑消抖的问题，或在硬件上 增加延迟，或是增加软件延迟查询的功能模块。这里，我们考虑这样一个检测 电路：单片机连接一个开关和两个LED。程序是这样的，如果开关的消抖正确， 就点亮LED1，否则就闪亮LED2。按下开关，点亮LED1，释放开关，LED1 即熄灭。我们加入20 毫秒的消抖延迟时间。当检测到开关为低电平时，单片 机在延迟20 毫秒后再次检测开关的状态。如果此时开关状态为高，则LED2 就闪亮，如为低则点亮LED1。源代码： led1bitP2.0led2bitP2.1switch1bitP1.0ORG 0000hsetb switch1//initialize switch 1 as inputsetb led1//Turn OFF LED1setb led2//Turn OFF LED2 wait:jb switch1,wait// Wait till switch1 has been pressedcall debounce_delayjb switch1,c1_wait//switch low even after debouncing period//switch has been succesfully debouncedclr led1//Turn ON LED1jnb switch1,$//wait till switch has been releasedsetb led1//Turn OFF LED1ajmp wait c1_wait://Switch PIN high after debounce period so error in debouncingcpl led2ajmp wait debounce_delay://Subroutine for generating 20ms delaymov r7,#245l1_debounce_delay:mov r6,#40djnz r6,$djnz r7,l1_debounce_delayret END tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！
中断服务程序流程图
第一讲： 第六章I/O接口原理-接口、端口、编址 回顾：微机系统的层次结构，CPU、主机、接口电路及外部设备之间的结构关联，输入/输出的一般概念。 重点和纲要：微机系统主机与外部设备之间的数据传送，包括I/O端口的寻址方式，输入/输出的传送控制方式。 讲授内容： 6. 1 输入/输出数据的传输控制方式 一、输入/输出的一般概念 1．引言 输入/输出是微机系统与外部设备进行信息交换的过程。输入/输出设备称为外部设备，与存储器相比，外部设备有其本身的特点，存储器较为标准，而外部设备则比较复杂，性能的离散性比较大，不同的外部设备，其结构方式不同，有机械式、电动式、电子式等；输入/输出的信号类型也不相同，有数字信号，也有模拟信号；有电信号，也有非电信号；输入/输出信息的速率也相差很大。因此，CPU与外部设备之间的信息交换技术比较复杂。 CPU与外设之间的信息交换，是通过它们之间接口电路中的I/O端口来进行的，由于同一个外部设备与CPU之间所要传送的信息类型不同，方向不同，作用也不一样（例如数据信息、状态信息、控制信息、输入/输出等），所以接口电路中可以设置多个端口来分别处理这些不同的信息。 2．输入/输出端口的寻址方式 微机系统采用总线结构形式，即通过一组总线来连接组成系统的各个功能部件（包括CPU、内存、I/O端口），CPU、内存、I/O端口之间的信息交换都是通过总线来进行的，如何区分不同的内存单元和I/O端口，是输入/输出寻址方式所要讨论解决的问题。
根据微机系统的不同，输入/输出的寻址方式通常有两种形式：(1)．存储器对应的输入、输出寻址方式 这种方式又称为存储器统一编址寻址方式或存储器映象寻址方式。 方法：把外设的一个端口与存储器的一个单元作同等对待，每一个I/O端口都有一个确定的端口地址，CPU与I/O端口之间的信息交换，与存储单元的读写过程一样，内存单元与I/O端口的不同，只在于它们具有不同的的地址。优点： ①CPU对I/O端口的读/写操作可以使用全部存储器的读/写操作指令，也可 以用对存储器的不同寻址方式来对I/O端口中的信息，直接进行算术、逻辑运算及循环、移位等操作。 ②内存与外设地址的分配，可以用统一的分布图。 ③不需要专门的输入、输出操作指令。 缺点： ①内存与I/O端口统一编址时，在地址总线根数一定的情况下，使系统中 实际可以直 接寻址的内存单元数减少。 ②一般情况下，系统中I/O端口数远小于内存单元数，所以在用直接寻址方 式来寻址这些端口时，要表示一个端口地址，必须用与表示内存单元地址相同的字节数，使得指令代码较长，相应地读/写执行时间也较长，这对提高系统的运行速度是不利的。 Mortorola公司的M6800CPU等均采用这种寻址I/O端口的方式。 3. CPU与外设之间所传送的信息类型 CPU与I/O端口之间所交换的信息，可以有下列几种类型： ①数据信息：包括数字量、模拟量、开关量等，可以输入、也可以输出 ②状态信息：这是I/O端口送给CPU的有关本端口所对应的外设当前状态 的信息。供CPU进行分析、判断、决策。 ③控制信息：这是CPU送给I/O端口的控制命令，使相应的外部设备完成 特定的操作。 数据信息、状态信息和控制信息是不同类型的信息，它们所起的作用也不一样。但在8086/8088微机系统中，这三种不同类型的信息的输入、输出过程是相同的。为了加以区分，可以使它们具有不同的端口地址，在端口地址相同的情况下，可以规定操作的顺序，或者在输入/输出的数据中设置特征位。
矩阵键盘电路设计
课程设计 题目矩阵键盘电路设计教学院计算机学院 专业计算机应用技术班级 姓名 指导教师 2010 年01 月12 日
前言.................................................................... 第一章需求分析......................................................... 功能描述......................................................... 功能分析......................................................... 第二章系统的原理及分析................................................. 用到的知识点的介绍，知识点使用的总体思路 第三章详细设计......................................................... 硬件设计 系统结构图，元器件的选择等 软件设计 所设计的软件关键模块的程序流程 第四章测试............................................................ 运行结果分析等 第五章总结............................................................. 参考文献................................................................ 附录 关键程序代码........................................................
行列反转扫描法在矩阵键盘中的应用及编程思想
行列反转扫描法在矩阵键盘中的应用及编程思想 我现在正在学习51单片机，学到矩阵键盘时，遇到了一些小问题，感觉行列扫描法原理简单，但编程较啰嗦，而且没有固定的编程模式，一个人一个编法，代码复杂，一会儿就能把人绕晕。于是我就想寻找有没有一种编程思想灵巧，代码简便的程序，通过苦苦在网上寻觅，终于找到了反转法。 行列反转扫描法法可能有些教材资料里都有，但是介绍都不够详细，我找到一个资料，代码非常简单，但是并不好理解，我苦苦思索了一个晚上才弄明白。于是根据反转法的思想，我写了一个代码不是最少，但却是非常容易理解的程序，在此拿来与大家共享。此程序已在开发板及Proteus软件中仿真成功。 电路原理图： P1口接矩阵键盘，其中P1.0~P1.3接行线，P1.4~P.7接列线，P0口接共阴极7段数码管。
反转法的原理： 反转法就是通过给单片机的端口赋值两次，最后得出所按键的值的一种算法。 for example: 如图1所示，取P1口的低四位为行线，高四位为列线。 1.我们给P1口赋值0x0f，即00001111，假设0键按下了，则这时P1口的实际值为00001110；
2.我们给P1口再赋值0xf0，即11110000，如果0键按下了，则这时P1口的实际值为11100000； 3.我们把两次P1口的实际值相加得11101110，即0xee。 由此我们便得到了按下0键时所对应的数值0xee，以此类推可得出其他15个按键对应的数值，有了这种对应关系，矩阵键盘编程问题也就解决了，也就是程序的算法已经有了。对应关系见图2. 以下为程序： /*反转法矩阵键盘的应用，我认为这是一个编程简便又容易理解的矩阵键盘编程应用*/ #include
按键消抖
一、按键消抖 1．1 计数器型消抖电路(一) 计数器型消抖电路(一)是设置一个模值为(N+1)的控制计数器，clk在上升沿时，如果按键开关key_in='1'，计数器加1，key_in='0' 时，计数器清零。当计数器值为2时，key_out 输出才为1，其他值为0时。计数器值为N时处于保持状态。因此按键key_in持续时间大于N个clk时钟周期时，计数器输出一个单脉冲，否则没有脉冲输出。如果按键开关抖动产生的毛刺宽度小于N个时钟周期，因而毛刺作用不可能使计数器有输出，防抖动目的得以实现。clk的时钟周期与N的值可以根据按键抖动时间由设计者自行设定。 主要程序结构如下： 图1是N为3的波形仿真图，当按键持续时间大于3个时钟周期，计数器输出一个单脉冲，其宽度为1个时钟周期，小于3个时钟周期的窄脉冲用作模拟抖动干扰，从图1可以看出，抖动不能干扰正常的单脉冲输出。 1 按键抖动产生原因分析 绝大多数按键都是机械式开关结构，由于机械式开关的核心部件为弹性金属簧片，因而在开关切换的瞬间会在接触点出现来回弹跳的现象。虽然只是进行了一次按键，结果在按键信号稳定的前后出现了多个脉冲，如图1所示。如果将这样的信号直接送给微处理器扫描采集的话，将可能把按键稳定前后出现的脉冲信号当作按键信号，这就出现人为的一次按键但微处理器以为多次按键现象。为了确保按键识别的准确
性，在按键信号抖动的情况下不能进入状态输入，为此就必须对按键进行消抖处理，消除抖动时不稳定、随机的电压信号。机械式按键的抖动次数、抖动时间、抖动波形都是随机的。不同类型的按键其最长抖动时间也有差别，抖动时间的长短和按键的机械特性有关，一般为5～10 ms，但是，有些按键的抖动时间可达到20 ms，甚至更长。所以，在具体设计中要具体分析，根据实际情况来调整设计。 2 按键消抖电路的设计 按键消抖一般采用硬件和软件消抖两种方法。硬件消抖是利用电路滤波的原理实现，软件消抖是通过按键延时来实现。在微机系统中一般都采用软件延时的消抖方法。在用可编程逻辑器件FPGA／CPLD设计数字系统中，也可以用VHDL语言设计相应的时序和逻辑电路，对按键信号进行处理，同样可以达到消抖目的。本文利用Altera公司的可编程逻辑器件CPLD和QuartusⅡ，设计性能可靠的按键消抖电路。 2．1 按键消抖电路设计原理 按键消抖的关键是提取稳定的低电平(或高电平)状态，滤除按键稳定前后的抖动脉冲。在用基于VHDL 语言的时序逻辑电路设计按键消抖电路时，可以用一个时钟脉冲信号对按键状态进行取样，当第一次采样到低电平时，启动延时电路，延时结束后，再对按键信号进行连续三次取样，如果三次取样都为低电平，则可以认为按键已经处在稳定状态，这时输出一个低电平的按键确认信号，如果连续三次的取样中，至少有一次是高电平，则认为按键仍处在抖动状态，此时不进行按键确认，按键输出信号为高电平。 2．2 按键消抖电路设计 该控制电路采用VHDL语言的有限状态机的设计方法来描述和实现，其状态转换图如图2所示。
基于FPGA的键盘扫描程序的设计
摘要 在现代电子工业的控制电路中，键盘扫描和显示电路对系统的调试和设置有着重要的作用。随着EDA技术的发展，基于FPGA的扫描键盘因其结构简单，能有效防止机械键盘按键抖动带来的数据错误等优点在许多电子设备中都得到了广泛的应用。 本文主要是设计一个基于FPGA的键盘扫描程序，该设计在EDA工具Quarutus II9.0上开发完成，以Creat-SOPC2000实验箱上的4*4矩阵键盘为硬件实体，设计键盘扫描程序，将程序划分为时序产生模块、键盘扫描模块、弹跳消除模块、键值译码模块四个模块，时序产生模块为键盘扫描和弹跳消除模块产生时钟信号，键盘扫描模块采用行扫描法对4*4矩阵键盘进行扫描，键值译码模块将所按键值译码为共阳极8位7段数码管的显示码,几个模块组合起来实现键盘扫描的设计要求。最后对程序进行仿真分析和硬件验证。仿真结果表明，该系统具有集成度高、稳定性好、设计灵活和设计效率高等优点。 关键词： FPGA，Quartus II，VHDL，键盘扫描
ABSTRACT In the modern electronics industry controlling-circuit, the keyboard scanning and display circuit plays an important role in debugging and setting the system. With the development of EDA technology, FPGA-based scanning keyboard have been widely used in many electronic devices because of its simple structure, and it also can effectively prevent mechanical keyboard jitter caused by data errors. This article primarily designed an FPGA-based keyboard scan procedures, this design is developed on the EDA tools—— Quarutus II9.0 and designed the keyboard scan program, using the Creat-SOPC2000 experimental box 4 * 4 matrix keyboard as the hardware entity .the program is divided into four modules as the timing generation module, a keyboard scanning module, bounce cancellation module and the decoding module. The timing generation module generates the clock signal for the keyboard scanning and bounce elimination module, the keyboard scanning module using the line scanning method to sweep the 4* 4 matrix keyboard, key decoder module decodes the key value for the common anode eight 7-segment display code. Several modules assembles together to meet the keyboard scanning design requirements. Finally, conducting simulation analysis by the program and verifying the hardware.Simulation results show that the system has many advantages such as high integration, good stability, high efficiency, flexible design and high design efficiency. Keywords: FPGA，Quartus II，VHDL，keyboard scanning
扫描式矩阵键盘课程设计
扫描式矩阵键盘课程设 计 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
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： 10086 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---------------------------------------------------------------
第八章 “中断控制接口”习题答案
第八章中断控制接口 〔习题8.1〕 8088 CPU具有哪些中断类型？各种中断如何产生，如何得到中断向量号？ 解答1： ?除法错中断：在执行除法指令时，除数为0或商超过了寄存器所能表达的范围产生 ?指令中断：在执行中断指令INT n时产生 ?溢出中断：在执行溢出中断指令INTO时，溢出标志OF为1产生 ?单步中断：单步标志TF为1，在每条指令执行结束后产生 ?非屏蔽中断：外部通过NMI请求信号向微处理器提出请求时产生 ?可屏蔽中断：外部通过INTR请求信号向微处理器提出请求，并在允许可屏蔽中断的条件下产生 解答2： ?除法错中断、溢出中断、单步中断、非屏蔽中断的向量号是8086微处理器内部已经确定 ?指令中断的操作数n就是向量号 ?可屏蔽中断的向量号在响应中断时通过数据总线从外部获得 〔习题8.2〕 8088中断向量表的作用是什么？ 〔解答〕 参看教材8.1.3节（P194页） 〔习题8.11〕 下段程序读出的是8259A的哪个寄存器？ mov al,0bh out 20h,al nop in al,20h 〔解答〕 ?读取中断服务寄存器ISR的内容 ?因为执行输入指令（A0＝0）之前，执行的输出指令，写入了OCW3（D4D3＝01），其中P RR RIS（D2D1D0）＝011指明随后读出ISR ?不是查询字 〔习题8.14〕 中断服务程序的人口处为什么通常要使用开中断指令？ 〔解答〕 ?开中断，以便可以实现中断嵌套
补充：1. 如何利用DOS功能调用设置中断向量？ －－解答参考教材第8.1.3节（第195页） 解答： 设置中断向量即为把新中断向量写入中断向量表内。方法如下： MOV AH,25H MOV AL,中断向量号 MOV DS,新中断向量的段地址 MOV DX,新中断向量的偏移地址 INT 21H 补充：2. 如何利用DOS功能调用获取中断向量？ －－解答参考教材第8.1.3节（第195页） 解答： 获取中断向量即为把中断向量表内的中断向量读出到ES:BX中。方法如下：MOV AH,35H MOV AL,中断向量号 INT 21H 补充：3. 如何开CPU的中断允许？ 解答： 用STI指令使IF=1。 补充：4. 如何开8259A的中断允许？ 解答： OCW1中的IMR的第i位=0，即允许IR中的第i位发出中断申请。 编程方法参见P207页（5）。
按键消抖实验
基于verilog按键消抖设计 Aaron malone 关于键盘的基础知识，我就以下面的一点资料带过，因为这个实在是再基础不过的东西了。然后我引两篇我自己的博文，都是关于按键消抖的，代码也正是同目录下project里的。这两篇博文都是ednchina的博客精华，并且在其blog 首页置顶多日，我想对大家会很有帮助的。 键盘的分类 键盘分编码键盘和非编码键盘。键盘上闭合键的识别由专用的硬件编码器实现，并产生键编码号或键值的称为编码键盘，如计算机键盘。而靠软件编程来识别的称为非编码键盘。 在单片机组成的各种系统中，用的最多的是非编码键盘。也有用到编码键盘的。非编码键盘有分为：独立键盘和行列式（又称为矩阵式）键盘。 按键在闭合和断开时，触点会存在抖动现象：
从上面的图形我们知道，在按键按下或者是释放的时候都会出现一个不稳定的抖动时间的，那么如果不处理好这个抖动时间，我们就无法处理好按键编码，所以如何才能有效的消除按键抖动呢？让下面的两篇博文日志给你答案吧。 经典的verilog键盘扫描程序 从最基础的分频程序开始，但看到这个键盘扫描程序后，直呼经典，有相见恨晚的感觉，还想说一句：威百仕( VibesIC )，我很看好你！WHY？待我慢慢道来，这个程序的综合后是0error,0warning。想想自己编码的时候那个warning是满天飞，现在才明白HDL设计有那么讲究了，代码所设计的不仅仅是简单的逻辑以及时序的关系，更重要的是你要在代码中不仅要表现出每一个寄存器，甚至每一个走线。想想我写过的代码，只注意到了前者，从没有注意过后者，还洋洋自得以为自己也算是个高手了，现在想来，实在惭愧啊！学习学习在学习，这也重新激发了我对HDL设计的激情，威百仕给了我一个方向，那我可要开始努力喽！ 废话说了一大堆，看程序吧：（本代码经过ise7.1i综合并下载到SP306板上验证通过）
矩阵键盘的工作原理和扫描确认方式
9.3.1 矩阵键盘的工作原理和扫描确认方式 来源：《AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践》M16华东师范大学电子系马潮 当键盘中按键数量较多时，为了减少对I/O 口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，也称为行列键盘，这是一种常见的连接方式。矩阵式键盘接口见图9-7 所示，它由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上。当键被按下时，其交点的行线和列线接通，相应的行线或列线上的电平发生变化，MCU 通过检测行或列线上的电平变化可以确定哪个按键被按下。 图9-7 为一个 4 x 3 的行列结构，可以构成12 个键的键盘。如果使用 4 x 4 的行列结构，就能组成一个16 键的键盘。很明显，在按键数量多的场合，矩阵键盘与独立式按键键盘相比可以节省很多的I/O 口线。 矩阵键盘不仅在连接上比单独式按键复杂，它的按键识别方法也比单独式按键复杂。在矩阵键盘的软件接口程序中，常使用的按键识别方法有行扫描法和线反转法。这两种方法的基本思路是采用循环查循的方法，反复查询按键的状态，因此会大量占用MCU 的时间，所以较好的方式也是采用状态机的方法来设计，尽量减少键盘查询过程对MCU 的占用时间。 下面以图9-7 为例，介绍采用行扫描法对矩阵键盘进行判别的思路。图9-7 中，PD0、PD1、PD2 为3 根列线，作为键盘的输入口（工作于输入方式）。PD3、PD4、PD5、PD6 为4根行线，工作于输出方式，由MCU（扫描）控制其输出的电平值。行扫描法也称为逐行扫描查询法，其按键识别的过程如下。 √将全部行线PD3－PD6 置低电平输出，然后读PD0－PD2 三根输入列线中有无低电平出现。只要有低电平出现，则说明有键按下（实际编程时，还要考虑按键的消抖）。如读到的都是高电平，则表示无键按下。 √在确认有键按下后，需要进入确定具体哪一个键闭合的过程。其思路是：依