单片机教学单元设计4 键盘的设计与实现

《单片机应用技术》课程单元4教学设计
单元标题：键盘的设计与实现单元教学学时10
在整体设计中的位
置
第4次
授课班级上
课
时
间
周月日第节
至
周月日第节
上课
地点
教学目标
能力目标知识目标素质目标
1.能独立完成单片机键盘电路的设
计；
2.能使用C语言实现对键盘的扫描和
按键识别控制程序的设计、运行及调
试。

1.会键盘的接口方
法和编程方法。

2.知道中断的基本
概念和功能。

3.知道单片机中断
系统的结构和控制
方式。

4.知道中断系统的
中断处理过程。

1.具有对新知识、
新技术的学习能
力；
2.具有决策能力，
能记录、收集、处
理、保存各类专业
技术的信息资料；
3.具有科学的创
新精神、决策能力
和执行能力。

能力训练任务任务一：独立式键盘设计与实现
使用STC89C52单片机，设计一个具有8个按键的独立式键盘，每个按键对应一个发光二极管。

功能要求：无键按下时，键盘输出全为“1”，发光二极管全部熄灭；有键按下时，其所对应发光二极管点亮；
任务二：矩阵式键盘设计与实现
使用STC89C52单片机，设计一个4×4矩阵键盘，16个键分别对应0～9、A～F，有键按下时，数码管显示被按下键对应的字符；无键按下时，数码管无显示。

任务三：中断方式矩阵键盘设计
个4×4中断方式矩阵键盘，当键盘无键按下时，CPU正常工作，不执行键盘扫描程序；当有键按下时，产生中断申请，CPU转去执行键盘的扫描程序。

其它功能同模块十的4×4矩阵键盘功能一样。

单元教学进度
步骤
教学内容及能力/知识目
标教师活动学生活动
时间
（分
钟）
1
（独立式键盘设计与实现）教学内容：
使用STC89C52单片机，设计一
个具有8个按键的独立式键盘，每
个按键对应一个发光二极管。

功能
要求：无键按下时，键盘输出全为
“1”，发光二极管全部熄灭；有键
按下时，其所对应发光二极管点亮
能力目标：
1.能独立完成单片机键盘电路的设
计；
2.能使用C语言实现对键盘的扫描
和按键识别控制程序的设计、运行
及调试。

知识目标：
1. 会键盘的接口方法和编程方
法。

2.会利用按键控制单片机实现无键
按下时，键盘输出全为“1”，发光
二极管全部熄灭；有键按下时，其
所对应发光二极管点亮。

3.会制作独立式键盘电路。

1.演示任务的操作
过程
1.完成任务的软
硬件设计
180
2.讨论键盘的接口
方法和编程方法，
并完成独立式键盘
的焊接演示
2.完成独立式键
盘系统的制作
2
（矩阵式键盘设计与实现）教学内容：
使用STC89C52单片机，设计一
个4×4矩阵键盘，16个键分别对
应0～9、A～F，有键按下时，数码
管显示被按下键对应的字符；无键
按下时，数码管无显示。

能力目标：
1.能独立完成单片机键盘电路的设
计；
2.能使用C语言实现对键盘的扫描
和按键识别控制程序的设计、运行
1.演示任务的操作
工程
1.完成软硬件设
计
135
及调试。

知识目标：
1. 知道矩阵式键盘的结构与原理。

2．会设计矩阵键盘实现有键按下时，数码管显示被按下键对应的字符；无键按下时，数码管无显示。

3．会制作矩阵式键盘。

2.在万能板上演示
矩阵式键盘电路焊
接过程
2.完成矩阵式键
盘电路的焊接，
并调试程序
3
（中断方式矩阵键盘）教学内容：
设计一个4×4中断方式矩阵键盘，
当键盘无键按下时，CPU正常工作，
不执行键盘扫描程序；当有键按下
时，产生中断申请，CPU转去执行
键盘的扫描程序。

其它功能同模块
十的4×4矩阵键盘功能一样。

能力目标：
1.能独立完成单片机键盘电路的设
计；
2.能使用C语言实现对键盘的扫描
和按键识别控制程序的设计、运行
及调试。

知识目标：
1.知道中断的基本概念和功
能。

2.知道单片机中断系统的结构
和控制方式。

3.知道中断系统的中断处理过
程。

4.会制作矩阵式键盘并实现相
应功能。

1.演示任务的操作
过程
1.完成任务的软
硬件设计
135
2.讨论中断系统的
结构和处理过程，
并完成矩阵式键盘
的焊接演示
2.完成矩阵式键
盘系统的制作
作业请完成实现一键多功能按键的识别的电路和C语言程序设计。

课后体会1.什么叫中断？中断有什么优点？
2.什么叫中断源？ MCS－51系列单片机有几个中断源，各中断标志是如何产生的，又如何清0的？CPU响应中断时，它们的中断矢量地址分别是多少？
3.外部中断有哪两种触发方式？对触发脉冲或电平有什么要求？如何选择和设定？
4.MCS－51系列单片机的中断系统中有几个优先级？如何设定？
5.CPU响应中断有哪些条件？在什么情况下中断响应会受阻？
6.MCS－51单片机中断处理的过程如何描述？
7.机械式按键组成的键盘，如何消除按键抖动？独立式按键和矩阵式按键分别有什么特点？实用于什么场合？
8.如何使用C语言书写定时器1中断的中断服务程序的首部？要求使用寄存器组2。