物联网实训课程设计报告(数码管显示4X4矩阵键盘的键号)
4x4矩阵键盘设计报告
4x4矩阵键盘设计报告1.引言1.1 概述概述:4x4矩阵键盘是一种常用的输入设备,广泛应用于各种电子产品中。
本报告旨在介绍4x4矩阵键盘的设计理念、技术实现以及使用体验,并对其设计优势进行分析。
同时,将收集用户反馈,展望未来对4x4矩阵键盘的发展趋势进行探讨。
通过本报告的阐述,读者可以更加全面地了解4x4矩阵键盘的设计与应用,为相关产品的设计与开发提供参考和借鉴。
1.2 文章结构本报告将分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将概述本设计报告的目的和重要性,介绍文章结构和各部分内容的主要内容。
正文部分将详细介绍设计理念、技术实现和使用体验,通过分析和阐述设计的过程和特点,展现4x4矩阵键盘设计的全面性和独特性。
结论部分将对设计的优势进行总结,考虑用户反馈和展望未来的发展方向,以期为4x4矩阵键盘的设计提供参考和启示。
文章1.3 目的:本报告的目的是介绍我们设计的4x4矩阵键盘,并分析其设计理念、技术实现和使用体验。
通过本报告,读者可以了解我们的设计思路和创新之处,以及用户在使用过程中的反馈和建议。
同时,我们还会对该键盘的设计优势进行评估,并展望未来可能的发展方向。
通过本报告的阐述,我们希望能够为相关领域的学习和研究提供有益的参考和启发。
2.正文2.1 设计理念设计理念部分的内容:在设计4x4矩阵键盘时,我们以用户体验和便捷性为设计理念的核心。
我们希望设计一款符合人体工程学的键盘,使用户在使用过程中能够感受到舒适和便捷。
同时,我们也注重键盘的美学设计,希望能够设计出外观时尚,符合当代审美的产品。
此外,我们也考虑了键盘的功能多样性,希望能够满足不同用户的需求,提供更好的用户体验。
因此,在设计理念上,我们以用户体验和功能多样性为重点,致力于设计出一款符合人体工程学、外观时尚、功能多样的4x4矩阵键盘。
2.2 技术实现在本节中,我们将讨论4x4矩阵键盘的技术实现。
我们首先考虑到了键盘的布局和排列,通过设计合理的矩阵布局,我们可以实现较小尺寸的键盘同时保证较高的按键准确性。
矩阵式键盘控制数码管显
P1.2、 P1.3相接。16个按键设置在行、列线交点上。
2
二、工作原理
当扫描开始时,首先将P1.7列初始值设置为低电平, 即P
3
三、程序流程图 ——主程序开始Fra bibliotek初始化
按键查询
YES
A=FFH?
NO
调用消除抖动子程序
转入功能处理程序
AAAA 1234
结束
4
皮肌炎图片——皮肌炎的症状表现
皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、 心、肺、肾等多脏器严重损害的, 全身性疾病,而且不少患者同时 伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如 下:
完成实训报告十
8
实训十一: 矩阵式键盘控制数码管显示
功能说明: 使用4*4矩阵式键盘控制第一个数码
管显示0~F。
1
一、电路图
4条列线的一端分别与单片机P1口中的P1.4、 P1.5、 P1.6、 P1.7
相接,另一端通过上拉电阻接到+5V电源上,平时使列线处
于高电平状态;而4条行线的一端分别与P1口中的P1.0、 P1.1、
按DL1键,亮灯从右向左移动 按DL2键,亮灯从左向右移动 按DL3键,左边4只灯与右边4只灯交替闪亮 按DL4键,8个灯闪烁
7
作业布置
思考:
用四个按键控制数码管显示: 按下DL1,第一个数码管显示0; 按下DL2,第二个数码管显示1; 按下DL3,第三个数码管显示2; 按下DL4,第四个数码管显示3 。
1、早期皮肌炎患者,还往往伴 有全身不适症状,如-全身肌肉酸 痛,软弱无力,上楼梯时感觉两 腿费力;举手梳理头发时,举高 手臂很吃力;抬头转头缓慢而费 力。
四、程序清单
独立式键盘控制灯移动程序.doc
实验四4×4键盘输入
实验四: 4 × 4键盘输入实验一、实验目的:1.学习非编码键盘的工作原理和键盘的扫描方式。
2.学习键盘的去抖方法和键盘应用程序的设计。
二、实验原理:键盘是单片机应用系统接受用户命令的重要方式。
单片机应用系统一般采用非编码键4*4矩阵盘,需要由软件根据键扫描得到的信息产生键值编码,以识别不同的键。
本板采用键盘,行信号分别为P1.0-P1.3 ,列信号分别为P1.4-P1.7 。
具体电路连接见下图对于键的识别一般采用逐行(列)扫描查询法,判断键盘有无键按下,由单片机I/O口向键盘送全扫描字,然后读入列线状态来判断。
程序及流程图:ORG 0000HAJMP MAINORG 0000HAJMP MAINORG 0030HMAIN:MOV P2,#0F7HMOV P1,#0F0HMOV R7,#100DJNZ R7,$MOV A,P1ANL A,#0F0HXRL A,#0F0HJZ MAINLCALL D10MSMOV A,#00HMOV R0,AMOV R1,AMOV R2,#0FEH SKEY0:MOV A,R2MOVP1,AMOVR7,#10DJNZ R7,$MOVA,P1ANLA,#0F0HXRLA,#0F0HJNZ LKEYINC R0MOVA,R2RL AMOVR2,AMOVA,R0CJNE A,#04H,SKEY0AJMP MAIN LKEY:JNB ACC,4,NEXT1MOVA,#00HMOVR1,AAJMP DKEYNEXT1:JNB ACC.5,NEXT2MOVA,#01HMOVR1,AAJMP DKEYNEXT2:JNB ACC.6,NEXT3MOVA,#02HMOVR1,AAJMP DKEYNEXT3:JNB ACC.7,MAINMOVA,#03HMOVR1,AAJMP DKEY DKEY:MOV A,R0MOVB,#04HMULABADDA,R1AJMP SQRSQR:MOVDPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRMOVP0,AAJMP MAINTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H, 92H, 82H, 0F8H DB 80H, 90H, 88H, 83H, 0C6H,0A1H,86H, 8EH D10MS:MOV R6,#10L1:MOV R5,#248DJNZ R5,$DJNZ R6,L1RETEND流程图:结束三、思考题:总结 FPGA是如何识别按键的?与单片机读取键值有何不同?答:FPGA的所有 I/O 控制块允许每个 I/O 引脚单独配置为输入口 , 不过这种配置是系统自动完成的。
数码管显示4×4矩阵键盘的键盘号程序解释好了大作业.doc
《单片机原理及应用课程设计》报告——数码管显示4×4矩阵键盘的键盘号专业:电子信息科学与技术班级:姓名:学号:指导教师:2012年5月15日1、课程设计目的1.1巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解;1.2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;1.3学会方案论证的比较方法,拓宽知识,初步掌握工程设计的基本方法;1.4掌握常用仪器、仪表的正确使用方法,学会软、硬件的设计和调试方法;1.5能按课程设计的要求编写课程设计报告,能正确反映设计和实验成果,能用计算机绘制电路图和流程图。
2、课程设计要求单片机的P1口的P1.0~P1.7连接4×4矩阵键盘,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”, 14号键按下时,数码管显示“E”等等。
3、硬件设计3.1 设计思想分析本任务的要求,在课程设计的基础上,添加要求,使设计能够完成当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。
3.2主要元器件介绍:AT89C51单片机 LED数码管 4X4矩阵键盘3.3 功能电路介绍AT89C51单片机:控制器。
程序中将单片机的引脚置高电平低电平,单片机通过读取IO引脚的电平,在根据读取的数据去查找数组中相应的按键值,然后在送到数码管也就是P0口去显示.(51单片机通过IO口来读取键盘的电平,再通过程序来查找对应的数值,在送到数码管去显示)LED数码管 :输出设备4X4矩阵键盘:输入设备4、软件设计4.1 设计思想通过对矩阵键盘的逐行扫描,来获得所按下键的键盘号,最终通过数码管显示出来。
4.2软件流程图4.3源程序#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71};//定义显示段码uchar num,temp;void delay(uchar k)//定义延时函数{uchar i,j;for(i=k;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void disp(char num1)//定义显示函数{P0=table[num1];//将段码值送入P0口显示}char keyscan()//定义键盘检测函数{P1=0xfe;//给P1口送检测信号11111110,即先检测第一列有无按键被按下(key1~key4)temp=P1;//将检测信号赋给变量temptemp=temp&0xf0;//与11110000相“与”去除低四位检测部分while(temp!=0xf0)//判断是否有按键被按下,即key1-key4有任意按键被按下temp便不等于0xff{delay(5);//按键防抖动延时(时间要求不严格)while(temp!=0xf0)//延时之后再次判断{temp=P1;//进入函数说明有按键被按下,再将p1值赋给temp进行判断是哪位被按下switch(temp)//利用switch函数判断temp值{case 0xee://若P0等于0xee,即11101110,则由判断为0的位被按下即第四位(最低位),则应赋值num为0;num=0;break;case 0xde://11011110同理判断其为第三位被按下(该行第二位)num=1num=1;break;case 0xbe://同上则num=2num=2;break;case 0x7e://同上num=3num=3;break;}while(temp!=0xf0)//判断按键是否松开,循环判断直至按键松开{temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xfd;//给P1口再次送检测信号11111101,来检测第二列有无按键被按下(key5~key8),以下几步同上temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);while(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xed:num=4;break;case 0xdd:num=5;break;case 0xbd:num=6;break;case 0x7d:num=7;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xfb;//给P1口再次送检测信号11111011,来检测第三列有无按键被按下(key9~key12),以下几步同上temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);while(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xeb:num=8;break;case 0xdb:num=9;break;case 0xbb:num=10;break;case 0x7b:num=11;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xf7;//给P1口再次送检测信号11110111,来检测第四列有无按键被按下(key13~key16),以下几步同上temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);while(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xe7:num=12;break;case 0xd7:num=13;break;case 0xb7:num=14;break;case 0x77:num=15;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}return num;//子函数最后返回num值}void main(){P0=0x00;//清屏delay(5);//延时while(1)//主循环{disp(keyscan());//检测并显示}}}。
4X4矩阵键盘控制数码管显示按键值
4X4矩阵键盘控制数码管显示按键值4X4矩阵键盘控制数码管显示按键值一、设计内容与要求用80C51单片机控制系统显示按键值0~F。
二、设计目的意义2.1 设计目的1、了解单片机系统中实现LED动态显示的原理及方法;2、详细了解8051芯片的性能及编程方法;3、了解单片机系统基本原理,了解单片机控制原理;4、掌握AT89C51输入/输出接口电路设计方法;5、掌握AT89C51程序控制方法;6、掌握单片机汇编编程技术中的设计和分析方法;7、掌握使用PROTEUS软件进行仿真的方法。
8、学会使用并熟练掌握电路绘制软件Protel99SE;9、掌握电路图绘制及PCB图布线技巧。
2.2 设计意义1、在系统掌握单片机相应基础知识的前提下,熟悉单片机应用系统的设计方法及系统设计的基本步骤。
2、完成所需单片机应用系统原理图设计绘制的基础上完成系统的电路图设计。
3、完成系统所需的硬件设计制作,在提高实际动手能力的基础上进一步巩固所学知识。
4、进行题目要求功能基础上的软件程序编程,会用相应软件进行程序调试和测试工作。
5、用AT89C51设计出题目所要求的数码管动态循环显示,并针对实际设计过程中软、硬件设计方面出现的问题提出相应解决办法。
6、通过单片机应用系统的设计将所学的知识融会贯通,锻炼独立设计、制作和调试单片机应用系统的能力;领会单片机应用系统的软、硬件调试方法和系统的研制开发过程,为进一步的科研实践活动打下坚实的基础。
三、系统硬件电路图3.1 Proteus软件简介以及仿真电路图Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、1ARM、8086和MSP430等,2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。
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乘4矩阵键盘输入数码管显示四位数要点
Proteus 软件功能的理解,学会用这个软件设计三相步进电机控制系统,将理论
知识与实践相联系,为以后在学习和工作的发展打下一个良好的基础
。然后,
通过该课程设计, 初步理解了利用计算机控制技术进行三相步进电机控制系统的
设计。
最后,我明白:知识不是孤立的,相互之间有联系的,我们要学会理解知识
点以及学科之间的融合渗透。 本次课程设计涉及到了计算机技术, 自动控制技术,
微机技术, 数字电子技术等众多知识, 因而我们需要把把各个学科之间的知识融
合起来,形成一个整体。认识到 Proteus这个软件的强大功能,为以后的学习和
工作打下基础 。
我相信未来是属于我们的, 随着科学技术的发展, 控制技术的应用将将越来
越广泛,发挥越来越重要的作用。
参考文献
[1] 阎石主编 . 数字电子技术 . [M] 北京:高等教育出版社, 2006 年 [2] 陈振官等编著 . 新颖高效声光报警器 . [M] 北京:国防工业出版社, 2005 年 [3] 王东峰等主编 .单片机 C 语言应用 100 例 . [M] 北京:电子工业出版社, 2009 年 [4] 胡耀辉等主编 .单片机系统开发实例经典 . [M] 北京:冶金工业出版社, 2006 年 [5] 李鸿主编 .单片机原理及应用 . [M] 湖南:湖南大学出版社, 2005 年 [6] 谭浩强主编 .C 语言程序设计 . [M] 北京:清华大学出版社, 2005 年
矩阵键盘实验报告
自主学习用实验矩阵键盘识别实验
一、实验目的
1、掌握 4×4 矩阵键盘的工作原理和键盘的扫描方式。
2、掌握键盘的去抖方法和键盘应用程序的设计。
二、实验设备
1、PC 机一台;
2、开放式模块化单片机教学实验箱一台;
3、USB 下载线一根。
三、实验内容
自行编制程序,用 51 单片机实现 4×4 矩阵键盘扫描,采用线反转法;并实现当S11按下时在数码管上显值“0”,当S12按下时在数码管上显值“1”……,即依次将 S11 至S26按下,在数码管上依次显示十六进制数“0-F”,矩阵键盘原理图如图1-1 所示。
单片机与数码管接口电路原理图如图 1-2 所示。
图 1-1 矩阵键盘接口电路
图 1-2 数码管接口电路原理图
四、思考题
1.画出所编程序的流程图;
2.若要实现2×4 矩阵键盘,软硬件作如何修改。
答:将行线P2^3, P2^4接线去掉。
程序对应部分P2=0xfd; P2=0xfe;删掉。
3.实验中有何故障、问题出现,是否得到解决?如何解决的?问题:显示值对应出错。
原来是共阳段码和共阴段码弄相反了。
矩阵键盘设计实验报告
矩阵键盘设计实验报告
矩阵键盘是一种特殊的电子输入设备,其特殊性在于每个按键可以仅由几根线连接而成。
这可以将按键尺寸缩小,同时也减少了接線复杂度。
在本次实验中,我们设计了一个4*4的矩阵键盘。
矩阵键盘的外型是4 *4的按键,其中每个按键由一个PIN组成,连接起来分别连接在一个不同的ROW与COL上。
在使用矩阵键盘时,我们将其连接到一台电脑上,通过电脑程序监视每行每列的通断状态,当一行或者一列被按下,程序会自动捕捉,来表示一个字符或者code.
首先,我们先准备一台电脑,再连接矩阵键盘的各个PIN,用8个信号线将矩阵键盘连接到单片机,再用USB线将单片机连接到电脑上,使用PL 2303驱动链接矩阵键盘和电脑终端。
单片机负责捕获ROW和COL的信号,计算并识别矩阵键盘的按键,将计算出的字符发送至电脑终端,进行小程序的检测。
在电脑端,我们使用Apple系统的终端运行.bash,编写简单的shell脚本实现对矩阵键盘信号识别。
脚本将不断检测矩阵键盘信号状态,根据捕捉到的ROW和COL信号,将其映射出字符信息,在一定时间内输出至终端。
在实验的最后,我们检验了所设计的矩阵键盘是否符合预期效果。
通过代码发送进行按键操作,能检测到正确的字符,表明矩阵键盘的设计及实现满足要求。
本次实验可以作为以后矩阵键盘的参考,深入研究程序软件,提高实验效率。
数码管显示4×4矩阵键盘
《单片机原理及应用课程设计》报告——数码管显示4×4矩阵键盘的键盘号专业:自动化班级: 1106姓名:王佳俊学号: 110240171指导教师:卜旭芳2014年 10月15日1、课程设计目的1.1巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解;1.2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;1.3学会方案论证的比较方法,拓宽知识,初步掌握工程设计的基本方法;1.4掌握常用仪器、仪表的正确使用方法,学会软、硬件的设计和调试方法;1.5能按课程设计的要求编写课程设计报告,能正确反映设计和实验成果,能用计算机绘制电路图和流程图。
2、课程设计要求单片机的P1口的P1.0~P1.7连接4×4矩阵键盘,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”, 14号键按下时,数码管显示“E”等等。
3、硬件设计3.1 设计思想分析本任务的要求,在课程设计的基础上,添加要求,使设计能够完成当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。
3.2主要元器件介绍:AT89C51单片机 LED数码管 4X4矩阵键盘3.3 功能电路介绍AT89C51单片机:控制器。
程序中将单片机的引脚置高电平低电平,单片机通过读取IO引脚的电平,在根据读取的数据去查找数组中相应的按键值,然后在送到数码管也就是P0口去显示.(51单片机通过IO口来读取键盘的电平,再通过程序来查找对应的数值,在送到数码管去显示)LED数码管 :输出设备4X4矩阵键盘:输入设备4、软件设计4.1 设计思想通过对矩阵键盘的逐行扫描,来获得所按下键的键盘号,最终通过数码管显示出来。
4.2软件流程图开始初始化结束,返回若有按键按下,显示键盘号扫描键盘第一行若无按键按下扫描键盘第二行若无按键按下扫描键盘第三行若无按键按下扫描键盘第四行若无按键按下结束,返回4.3源程序#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71};//定义显示段码uchar num,temp;void delay(uchar k)//定义延时函数uchar i,j;for(i=k;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void disp(char num1)//定义显示函数{P0=table[num1];//将段码值送入P0口显示}char keyscan()//定义键盘检测函数{P1=0xfe;//给P1口送检测信号11111110,即先检测第一列有无按键被按下(key1~key4)temp=P1;//将检测信号赋给变量temptemp=temp&0xf0;//与11110000相“与”去除低四位检测部分while(temp!=0xf0)//判断是否有按键被按下,即key1-key4有任意按键被按下temp便不等于0xff{delay(5);//按键防抖动延时(时间要求不严格)while(temp!=0xf0)//延时之后再次判断{temp=P1;//进入函数说明有按键被按下,再将p1值赋给temp进行判断是哪位被按下switch(temp)//利用switch函数判断temp值{case 0xee://若P0等于0xee,即11101110,则由判断为0的位被按下即第四位(最低位),则应赋值num为0;num=0;break;case 0xde://11011110同理判断其为第三位被按下(该行第二位)num=1num=1;break;case 0xbe://同上则num=2num=2;break;case 0x7e://同上num=3num=3;break;}while(temp!=0xf0)//判断按键是否松开,循环判断直至按键松开{temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xfd;//给P1口再次送检测信号11111101,来检测第二列有无按键被按下(key5~key8),以下几步同上temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);while(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xed:num=4;break;case 0xdd:num=5;break;case 0xbd:num=6;break;case 0x7d:num=7;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xfb;//给P1口再次送检测信号11111011,来检测第三列有无按键被按下(key9~key12),以下几步同上temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);while(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xeb:num=8;break;case 0xdb:num=9;break;case 0xbb:num=10;break;case 0x7b:num=11;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xf7;//给P1口再次送检测信号11110111,来检测第四列有无按键被按下(key13~key16),以下几步同上temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);while(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xe7:num=12;break;case 0xd7:num=13;break;case 0xb7:num=14;break;case 0x77:num=15;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}return num;//子函数最后返回num值}void main(){P0=0x00;//清屏delay(5);//延时while(1)//主循环{disp(keyscan());//检测并显示}}}5、调试运行电路图依次按下开关k1-k16,数码管会对应显示出0—f的16个数字K=5的数码管显示4.K=16时的数码管显示F:6、设计心得体会硬件设计方面,此课题所需的硬件并不负责,只许少量的导线、简单的电路便可以完成。
单片机4x4矩阵式键盘的设计与仿真
课程设计报告(单片机原理和应用)题目名称4x4矩阵式键盘专业班级学生姓名学号指导教师4x4矩阵式键盘的设计与仿真1、设计原理:1.1 矩阵式键盘工作原理矩阵式键盘使用于按键数量较多的场合,它由行线与列线组成,按键位于行、列的交叉点上,行、列线分别列接到按键开关的两端。
行线通过上拉电阻接到+5V上。
无键按下时,行线处于低电平状态,而当有按键按下时,行线电平状态将由与此行线相连的列线电平一样为高电平。
这是识别矩阵键盘按键是否被按下的关键所在。
一个4x4的行列可以构成一个16按键的键盘。
本次以扫描法来识别按键。
在扫描法中分两步处理按键,首先是判断有无键按下,让所有的列线置高电平,检查各行线电平是否有变化,如行线有一个为高,则有键按下。
当判断有键按下时,使列线依次变低,其余各列为高电平,读行线,进而判断出具体哪个键被按下。
下表为7段共阴极段码表:显示字符共阴极段码显示字符共阴极段码“0”3FH“8”7FH“1”06H“9”6FH“2”5BH“A”77H“3”4FH“b”7CH“4”66H“C”39H“5”6DH“d”5EH“6”7DH“E”79H“7”07H“F”71H“灭“00H 1.2 实验环境Keil uVision3proteus 71.3 功能设计描述由4x4组成16个按钮矩阵式键盘按键成功会在7段LED显示该按键的键号1.4 主要知识点Keil uVision3的使用及调试proteus 7的使用及调试键盘接口、LED 显示接口、模拟电路的相关知识2、实现及编程2.12.2电路原理图2.3程序内容4x4行列式键盘识别7段数码管输出2.4 汇编源程序LINE EQU 30HROW EQU 31HVAL EQU 32HORG 00HSTART: MOV DPTR,#TABLE ;段码表首地址MOV P2,#00H ;数码管显示初始化LSCAN: MOV P3,#0F0H ;电平,行线置低电平L1: JNB P3.0,L2 ;逐行扫描LCALL DELAY50ms ;调用延时,消除抖动JNB P3.0,L2MOV LINE,#00H ;存行号LJMP RSCANL2: JNB P3.1,L3LCALL DELAY50msJNB P3.1,L3MOV LINE,#01HLJMP RSCANL3: JNB P3.2,L4LCALL DELAY50msJNB P3.2,L4MOV LINE,#02HLJMP RSCANL4: JNB P3.3,L1LCALL DELAY50msJNB P3.3,L1MOV LINE,#03HRSCAN: MOV P3,#0FH ; 列线置低电平,行线置高电平C1: JNB P3.4,C2 ;逐列扫描MOV ROW,#00H ;存列号LJMP CALCUC2: JNB P3.5,C3MOV ROW,#01HLJMP CALCUC3: JNB P3.6,C4MOV ROW,#02HLJMP CALCUC4: JNB P3.7,C1MOV ROW,#03HCALCU: MOV A,LINE ;根据行号和列号计算键值MOV B,#04HMUL AB ;A与B相乘后,高位赋给B,低位赋给AADD A,ROWMOV VAL,A ;存键值MOVC A,@A+DPTR ;要据键值查段码MOV P2,A ;输出段码显示LJMP LSCANDELAY50ms: MOV R6,#3DH ;延时50ms子程序Lop: MOV R7,#0FFHDJNZ R7,$DJNZ R6,LopRETTABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H ; 共阴极LED段码表DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HEND3、调试及测试3.1调试通过按下4x4行列式键盘的按键,并在7段led显示所按下的键值,如按下F后显示如下图:3.2出现的问题及解决当在选7段显示数码管时,由于不知道哪个类型是共阴极的,所以就随便选了一个,以至于在运行的时候数码管没有显示,后给换了另一个类型的,即可。
矩阵键盘显示实验
矩阵键盘显示实验报告20 -20 学年第学期学院电子信息学院课程矩阵键盘显示实验姓名学号指导老师日期 20XX年XX月XX日矩阵键盘显示实验一、实验目的1、掌握矩阵键盘检测的原理和方法;2、掌握按键消抖的方法;3、再次熟悉数码管的显示。
二、实验任务从4×4矩阵键盘输入4位字符(如“15EF”),并显示于4位数码管。
三、实验原理在键盘中按键数量较多时,为了减少I/O口的占用,通常将按键排列成矩阵形式,如图1-1所示。
在矩阵键盘中,每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通,而是通过一个按键加以连接。
图1-1 矩阵键盘矩阵键盘的按健识别方法很多,其中最常见的方法是行扫描法。
行扫描法又称为逐行(或列)扫描查询法,是一种最常用的按键识别方法,下面介绍矩阵键盘的扫描过程。
(1)判断有无键按下第一步:向所有的列输出口线输出低电平;第二步:然后将行线的电平状态读入;第三步:判断读入的行线值。
若无键按下,所有的行线仍保持高电平状态;若有键按下,行线中至少应有一条线为低电平。
(2)去除按键的抖动去抖原理:当判断到键盘上有键按下后,则延时一段时间再判断键盘的状态,若仍为有键按下状态,则认为有一个键按下,否则当作按键抖动来处理。
(3)按键识别(列或行扫描法)在确认有键按下后,即可进入确定具体闭合键的过程。
其方法是:依次将列(行)线置为低电平,即在置某根列(行)线为低电平时,其列(行)线为高电平,再逐行(列)检测各行(列)线的电平状态。
若某行为低电平,则该行线与置为低电平的列线交叉处的按键就是闭合的按键。
(4)求按键的键值根据闭合键的行值row和列值col采用计算法(如健值=行号×4+列号)或查表法将闭合键的行值和列值转换成所定义的键值。
电路原理图如下图所示。
图1-2 键盘显示实验电路四、程序流程图五、实验结果及分析总结(1)实验测试效果图如下:(2)分析总结:1、在这次的实验中我们将初始化部分、键盘扫描部分、数码管显示部分等分别写成了独立的函数,这样的程序看起来简洁、明了,在使用的时候直接调用就好了。
完整word版4X4键盘输入。LCD1602输出
物理与电信工程学院专业课程设计报告2学期 2018 ~ 2019 学年第lcd16024*4矩形键盘输入,显示业:专班级:学号:姓名:指导教师姓名:日年月1课程设计报告【课题名称】4*4矩形键盘输入,lcd1602显示【摘要】键盘输入与液晶显示系统是单片机应用中最常见的一种形式,几乎涉及到人们日常生产和生活中的各个方面。
键盘是用于实现单片机应用系统中的数据和命令的输入,液晶显示器LCD能使人直观的获得需要了解的信息。
实现人机的交流互动。
本次课程设计作为实践教学的一个重要环节,以4*4矩阵键盘按键输入数据,以1602液晶显示。
并使用Proteus软件对所设计的电路进行仿真,仿真结果是在1602液晶上显示所按下的键值。
因此,对液晶显示与键盘系统的研究与应用是很有必要的,对于我们今后的学习有着很强的推动作用。
【关键词】Proteus仿真,AT89C51,lcd1602,4*4矩阵键盘一、引言AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
[1][2]AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2 个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。
其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。
lcd1602:16字×2行的字符型液晶显示器显示模块可以与8位或4位微处理器直接接口,其内置式字符发生器ROM可提供160种符合工业标准的字符,包括全部英文大小写字母,阿拉伯数字,以及32个特殊字符或符号,其内置的RAM可以根据用户需要,由用户自行设计字符或符号,其指令系统为用户提供了方便的操作指令,点阵字符型液晶显示模块采用了+5V单电源供电,功耗低。
物联网课程设计实训报告
一、引言随着信息技术的飞速发展,物联网(Internet of Things,IoT)已成为当今世界最具发展潜力的领域之一。
为了让学生深入了解物联网技术,掌握其实践应用能力,我们开展了为期两周的物联网课程设计实训。
本次实训旨在通过实际操作,让学生熟悉物联网的基本原理、关键技术以及应用场景,培养学生的创新思维和实践能力。
二、实训背景与目标1. 实训背景随着物联网技术的不断成熟,其在智能家居、智慧城市、智能交通等领域的应用日益广泛。
为了满足社会对物联网人才的需求,我校开设了物联网专业,并开展了此次实训课程。
2. 实训目标(1)使学生掌握物联网的基本原理和关键技术;(2)培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力;(3)提高学生的团队协作和沟通能力;(4)激发学生对物联网技术的兴趣,培养创新意识。
三、实训内容与方法1. 实训内容本次实训主要包括以下内容:(1)物联网基本原理:传感器技术、无线通信技术、嵌入式系统、云计算等;(2)物联网关键技术:ZigBee、Wi-Fi、蓝牙等无线通信技术;(3)物联网应用场景:智能家居、智慧城市、智能交通等;(4)物联网系统设计与实现:基于传感器数据采集、传输、处理和应用的全过程。
2. 实训方法(1)理论学习:通过课堂讲解、自学等方式,掌握物联网基本原理和关键技术;(2)实验操作:在教师的指导下,进行物联网系统设计与实现实验;(3)项目实践:以小组为单位,完成一个实际物联网项目的设计与实现。
四、实训过程与成果1. 实训过程(1)理论学习:通过课堂讲解、自学等方式,掌握物联网基本原理和关键技术;(2)实验操作:在教师的指导下,进行物联网系统设计与实现实验,包括传感器数据采集、传输、处理和应用等环节;(3)项目实践:以小组为单位,选择一个实际物联网项目,进行方案设计、系统搭建、调试与测试等。
2. 实训成果(1)学生掌握了物联网基本原理和关键技术;(2)学生具备了一定的物联网系统设计与实现能力;(3)学生提高了团队协作和沟通能力;(4)学生完成了多个物联网项目,并取得了良好的效果。
数码管显示4×4矩阵键盘
2013年1月1.课程设计目的1.1巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解;1.2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;1.3学会方案论证的比较方法,拓宽知识,初步掌握工程设计的基本方法;1.4掌握常用仪器、仪表的正确使用方法,学会软、硬件的设计和调试方法;1.5能按课程设计的要求编写课程设计报告,能正确反映设计和实验成果,能用计算机绘制电路图和流程图。
2.课程设计要求单片机的P1口的P1.0~P1.7连接4×4矩阵键盘,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”, 14号键按下时,数码管显示“E”等等。
3.硬件设计3.1 设计思想分析本任务的要求,使设计能够完成当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盘号。
则本系统主要由以下几大模块构成:显示模块,共阴极LED数码管;输入模块,4*4矩阵键盘;3.2主要元器件介绍矩阵键盘又称为行列式键盘,它是用4条I/O线作为行线,4条I/O线作为列线组成的键盘。
在行线和列线的每一个交叉点上,设置一个按键。
这样键盘中按键的个数是4×4个。
这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率。
数码管不同位显示的时间间隔可以通过调整延时程序的延时长短来完成。
数码管显示的时间间隔也能够确定数码管显示时的亮度,若显示的时间间隔长,显示时数码管的亮度将亮些,若显示的时间间隔短,显示时数码管的亮度将暗些。
若显示的时间间隔过长的话,数码管显示时将产生闪烁现象。
所以,在调整显示的时间间隔时,即要考虑到显示时数码管的亮度,又要数码管显示时不产生闪烁现象。
4.1 设计思想按键采用线反转法先把列线置成低电平,行线置成输入状态,读行线;再把行线置成低电平,列线输入状态,读列线。
当有键按下时,由两次所读状态即可确定所按键的位置,不需扫描,键盘响应速度大大加快。
实验五 数码管显示4
实验五数码管显示4*4键盘矩阵按键实验一、实验目的1.熟悉和掌握矩阵式键盘的工作原理、电路设计和软件编程方法。
2.熟悉和掌握矩阵式键盘的行扫描法和行反转法两种键盘扫描识别方法。
3.掌握键盘延时消抖的软件方法。
4.掌握LED静态扫描显示方式。
二、实验内容4*4键盘矩阵的行线连接单片机的P1.0-P1.3端口,列线连接P1.4-P1.7端口;1位LED数码管连接单片机的P0口。
编程实现:当按下任意一个键时,LED数码管显示它在4*4键盘矩阵上的序号0-F。
三、实验程序ORG 0000HLJMP STARTORG 0100HSTART: MOV SP, #60HKEY0: MOV P1, #0EFHJNB P1.0, K0JNB P1.1, K4JNB P1.2, K8JB P1.3, NEXT1LJMP K12NEXT1: MOV P1, #0DFHJNB P1.0, K1JNB P1.1, K5JNB P1.2, K9JB P1.3, NEXT2LJMP K13NEXT2: MOV P1, #0BFHJNB P1.0, K2JNB P1.1, K6JNB P1.2, K10JB P1.3, NEXT3LJMP K14NEXT3: MOV P1, #07FHJNB P1.0, K3JNB P1.1, K7JNB P1.2, K11JNB P1.3, K15LJMP KEY0K0: MOV P0, #0C0HLCALL DELAYJMP KEY0K1: MOV P0, #0F9HLCALL DELAYJMP KEY0K2: MOV P0, #0A4HLCALL DELAYJMP KEY0K3: MOV P0, #0B0HLCALL DELAYJMP KEY0K4: MOV P0, #99HLCALL DELAYJMP KEY0K5: MOV P0, #92HLCALL DELAYJMP KEY0K6: MOV P0, #082HLCALL DELAYJMP KEY0K7: MOV P0, #0F8HLCALL DELAYJMP KEY0K8: MOV P0, #80HLCALL DELAYJMP KEY0K9: MOV P0, #090HLCALL DELAYJMP KEY0K10: MOV P0, #88HLCALL DELAYJMP KEY0K11: MOV P0, #083HLCALL DELAYJMP KEY0K12: MOV P0, #0C6HLCALL DELAYJMP KEY0K13: MOV P0, #0A1HLCALL DELAYJMP KEY0K14: MOV P0, #086HLCALL DELAYJMP KEY0K15: MOV P0, #08EHLCALL DELAYJMP KEY0 DELAY: MOV R3, #60H LP: MOV R4, #0A8H LP1: MOV R5, #0A8HLP2: DJNZ R5, LP2DJNZ R4, LP1DJNZ R3, LPRETEND四、实验原理图五、实验仿真及结果六、实验总结通过本次试验,熟悉和掌握了矩阵式键盘的工作原理、电路设计、行扫描法、行反转法和软件编程方法以及延时消抖的软件方法。
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《物联网基础应用实训》课程设计报告PINGDINGSHANUNIVERSITY数码管显示4X4矩阵键盘的键号姓名:陈凯昂班级:物联网(2)班学号:121210325指导教师:王启明完成时间:2014.06.05一、设计要求单片机的P1口的P1.0~P1.7连接4X4矩阵键盘,P0口控制一只数码管,当4X4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”;9号键按下时,数码管显示“9”,等等。
二、原理说明本题目的关键点是如何进行键盘扫描(可采用行扫描法,也可采用线反转法)。
并计算出键号,然后把键号送数码管显示。
三、Proteus电路设计1.建立新文件进入Proteus ISIS界面,单击主菜单项【文件】“新建设计”选项,就会弹出“新建设计”窗口(见图B-1 ) ,窗口中提供了多种模板选择。
其中横向图纸为Landscape,纵向图纸为Portrait,DEFAULT为默认模版。
单击选择的模板图标,再单击“确定”按钮,即建立一个该模板的空白文件。
如果直接单击“确定”按钮,即选用系统默认的DEFAULT模板。
图B-1单击保存按钮,在弹出的对话框“保存ISIS设计文件”中输入文件名再单击“保存”,则完成新建设计文件的保存操作,其后缀自动为“.DSN"o2.设定绘图纸大小当前的绘图纸大小为默认的A4。
如要改变图纸大小,可单击菜单中的【系统】“设置图纸大小”弹出如图B-2所示窗口,可选择所需图纸的尺寸。
图B-23.选取元器件并添加到对象选择窗口中单击器件选择按钮,弹出如图B-3所示的选取元器件对话框。
在其左上角“关键字”一栏中输入元器件名称“AT89C51",则出现关键字匹配的元器件列表,如图B-3所示。
选中AT89C51所在行或单击AT89C51所在行后,再单击“确定”按钮,便将元器件AT89C51加入到ISIS对象选择窗口中。
按此操作方法逐一完成其他元器件的选取。
本设计中使用的各元器件的关键字相应为“AT89C51 ", "BUTTON"(按钮开关)、“MINRES510R”(电阻)、"7SEG-MPX1-CA"(数码管)等。
被选取的元器件加入到ISIS对象选择窗口中,如图B-4所示。
图B-3图B-4上述的方法称“关键字查找法”,关键字可以是对象的名称、描述、分类、子类,甚至是对象的属性值。
还有一种“分类查找法”,即元器件所属大类、子类,甚至以生产厂家为条件,一级一级地缩小范围进行查找。
在具体操作时,常将两种方法结合使用。
4.放置、移动、旋转元器件单击ISIS对象选择窗口中的元器件名,蓝色条出现在该元器件名上。
把鼠标指针移到编辑区某位置后,单击就可放置元器件于该位置,每单击一次,就放置一个元器件。
如果要移动元器件,先右击元器件使其处于选中状态,再按住鼠标左键进行拖动,到达目标处后,松开鼠标即可。
如要调整元器件方向,先将指针指在元器件上单击鼠标右键选中,再单击相应的转向按钮。
若多个对象一起移动或转向,可选择相应的块操作命令。
5.放置电源、地(终端)选择窗口中下面来添加电源和地。
应该说明的是,Proteus中的单片机芯片默认已经添加电源与地,也可以省略。
先看添加电源的操作,首先单击图B-4中左侧的工具箱中的终端模式按钮,然后在对象选择窗口中单击POWER(电源)来选中电源,然后使用元器件调整工具按钮进行方向调整,最后就可以在编辑区中单击放置电源了。
放置GROUND(地)的操作类似。
6.电路图布线系统默认自动布线有效。
相继单击元器件引脚间、线间等要连线处,会自动生成连线。
7.设置、修改元器件的属性Proteus库中的元器件都有相应的属性,要设置、修改它的属性,可右击放置在ISIS编辑区中的该元器件,再单击它打开其属性窗口,这时可在属性窗口中设置、修改它的属性。
例如,设置某电阻R1的属性如图B-5所示。
图B-58.电气检测电路设计完成后,单击电气检查快捷按钮团,会出现检查结果窗口,窗口前面是一些文本信息,接着是电气检查结果列表,若有错,会有详细的说明。
电气检测也可通过菜单操作【工具】“电气规则检查”完成。
经过上述各个步骤操作后,完成本实例的原理电路设计如图B-6所示。
图B-6四、Keil μVision3平台下的源程序设计源程序设计包括源程序源代码的输入编辑与调试,目前常使用两种设计手段:一种是使用Proteus VSM;另一种是使用Keil μVision3平台。
Proteus VSM提供了简单的文本编辑器,对于不同系列的单片机,VSM均提供了相应的编译器,使用时可根据单片机的型号和语言要求来选取。
德国Keil公司开发的Keil μVision3软件平台是目前最好的AT89C51单片机软件开发平台之一。
Keil μVision3是一种集成化的文件管理编译环境,使用工程的方法来管理文件,而不是单一文件的模式,所有的文件包括源程序(如C程序、汇编程序)、头文件等都可以放在工程文件里统一管理。
该环境下可编译C源代码和汇编源程序,连接和重定位目标文件和库文件,创建.hex文件,调试目标程序等。
调试手段丰富并可直接与Proteus进行联调,进而实现对所设计电路的验证。
因此,目前设计者多使用Keil μVision3平台来进行源程序文件的设计与调试。
1.绘制流程图在编写源程序之前,首先要根据任务要求,绘制出源程序框图,它是程序设计与调试的依据。
本例的源程序框图如图B-7所示。
图B-72.源程序文件的设计使用Keil μVision3进行源程序文件的设计与调试,一般可以按照下面的步骤来进行源程序文件的设计。
(1)创建一个工程文件启动Keil软件后,进入Keil界面,单击【Project】(工程)菜单下面的“New Project"(新建工程)来新建一个工程。
软件弹出“Create NewProject"(创建新工程)窗口。
在“文件名(N)”窗口中输入新建工程的名字,并且在“保存在(I)”下拉框中选择工程的保存目录,为工程输入文件名后,单击“保存(S)”即可。
(2)选择单片机单击“保存(S)”后,会弹出“Select Device for Target"(选择MCU)窗口,按照界面的提示选择相应的MCU。
选择“Atmel”目录下的“AT89C51"。
(3)添加用户源程序文件一个新的工程创建完成后,就需要将用户编写的源程序代码添加到这个工程中,添加用户程序文件通常有两种方式:一种是新建文件;另一种是添加已创建的文件。
对于新建文件的添加,首先单击快捷按钮,出现一个空白的编辑窗口,用户可输入自己编写的程序源代码,如图B-8所示。
图B-8程序源代码输入完毕后,单击快捷按钮保存文件,在弹出的窗口中输入保存路径和文件名。
这样就将这个新源程序文件与刚才建立的工程保存在同一个文件夹下。
由于使用C语言编程,则文件的扩展名应为“.c”。
如果添加已经存在的源程序文件,则在工程窗口中右键单击“Source Groupl "选择“Add File to ‘Source Groupl "'选项,完成上述操作后会出现"Add File to ‘Source Groupl "'的对话框。
在该窗口中选择要添加的文件,单击已创建的源程序文件后,单击“Add”按钮,再单击“Close”按钮,文件就已经添加到工程中。
3.C51源程序#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//段码ucharcodeDSY_CODE[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x9 0, 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0x00};//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;}}//主程序void main(){P0=0x00;while(1){P1=0xf0;if(P1!=0xf0) Keys_Scan(); //获取键序号if(Pre_KeyNo!=KeyNo){P0=DSY_CODE[KeyNo];Pre_KeyNo=KeyNo;}DelayMS(100);}}五、源程序编译及目标代码文件的生成把源程序文件添加到工程中后,还需要将文件进行编译和调试,最终目标是要生成.hex文件,具体步骤如下。
1.程序编译把源程序文件打开,单击快捷按钮,对当前文件进行编译,则在输出窗口出现提示信息,从该提示信息可以看到程序是否有语法错误。
如有错误,认真检查程序找到错误并改正,改正后再次单击进行编译,直至提示信息显示没有错误为止。
2.程序调试程序编译没有错误后,就可进行调试与仿真。
单击快捷按钮(开始调试/停止调试),进入程序调试状态。
在左边的工程窗口给出了常用的寄存器r0 - r7以及a, b, sp,如tr, pc, psw 等特殊功能寄存器的值,这些值会随着程序的执行发生相应的变化。
同时在该窗口还可查看单片机片内程序存储器的内容(单元地址前有“C:)或片内数据存储器的内容(单元地址前有“D:” )。