单片机键盘显示接口电路设计说明

合集下载

键盘输入显示系统设计课程设计说明书

课程设计键盘输入显示系统设计初始条件：1.选用8086最小模式；2. 内存芯片使用2片6116（2K×8），1片2716（2K×8）EPROM；3. 8255、8259、74LS138、LCD字符型液晶显示器及其驱动器；4. 8255、8259的片选信号线分别接74LS138的Y1、Y2引脚；5. 采用4×4键盘进行菜单功能选择；6. 其他必须的配套元件。

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1. 查阅参考资料，自学相关元件的内部结构、工作方式或初始化编程过程；2. 完成微机基本系统及其扩展接口电路设计，绘制微机系统硬件原理图；3. 绘制汇编源程序流程图，编制扩展接口电路工作的汇编源程序，包括初始化和监控工作程序；4. 通过微机或DSG-88实验装置进行汇编源程序的调试；5. 撰写设计说明书，设计说明书字数不少于5000字，具体要求见附录。

时间安排：指导教师签名：2008年11 月23日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要键盘输入显示系统是我们日常生活中最常见的系统，我们知道，从外观上看普通的微型计算机系统是由主机箱、显示器、键盘、鼠标构成。

所以对键盘输入显示系统进行设计是非常必有和有用的。

当然本次课程设计的主要目的是达到在设计好的键盘输入显示系统中，在键盘上输入一个字符，然后在显示器上相应显示出对应的字符。

我的设计思想是：1、要实现键盘输入显示系统，首先要连接好硬件，如硬件图所示，其中各芯片接CPU，键盘的行线、列线分别接8255C口上半部、下半部，而且四根行线通过一个与非门接8259的IR0，LCD字符型液晶显示器接8255的B口，然后是编写程序。

2、编写主程序，先关中断，填写中断向量表，然后是对8259初始化，再开中断，执行其他程序。

3、编写子程序，其中有中断向量子程序、按键识别子程序、LCD显示子程序。

4、键盘输入显示：按键时，四根行线信号通过一个与非门产生一个高信号给8259IR0,8259查找中断向量表，产生中断子程序，并且在中断子程序中CALL子程按键识别序和LCD显示子程序。

单片机键盘输入编程电路设计

单片机键盘输入编程电路设计
输入电路的设计
1、电路的结构
本文的电路设计主要是用于实现单片机键盘输入编程的功能，所以电路的结构从上到下分为三部分，分别是：
（1）键盘输入部分：由上排按键及下排按键，两排按键组成。

（2）电源部分：由DC电源组成。

（3）输出部分：由多路复用器（一般称为MUX），控制部分组成，多路复用器可以将键盘输入的按键信号转变为单片机可以识别的数据位，控制部分是连接单片机的部分，可以与单片机连接，以实现键盘输入指令的操作。

2、基本电路
本文设计的电路主要由以下电路组件构成：
（1）DC电源：由7805，5V的DC电源模块组成，用于给键盘、多路复用器和控制部分提供电源。

（2）键盘输入部分：由上排按键及下排按键组成，每行按键由四列电路器件组成，四列电路器件的抽头线连接在一起，以实现按键的控制，当按键按下时，输入信号为低电平，反之，当按键处于松开状态时，输入信号为高电平。

（3）多路复用器：多路复用器主要用于将键盘输入的多个按键信号转换为单片机可以识别的数据，该多路复用器的信号输入端接收键盘上每行按键输入的信号。

单片机的输入输出设备接口详述

Dispaly(key); } }
} void delay10ms(unsigned char time)
{ unsigned char i; while(time--)
{ for(i=0;i<120;i++) ; } } void Dispaly(unsigned char k) { P0=table[k];
void main() { LABA=0; while(1) { KeyScan(); } } void KeyScan() { P0=0xFF; P0_0=0; temp=P0; temp&=0xF0; if(temp !=0xF0) { buzzer(); delay10ms(20);
temp=P0; key=13;break;
图12-8码拨盘开关
12.1.7 旋转拨码开关旋转拨码开关常用于示波器手持电台等电子仪器设备
的输入,既具有数字输入的特点，又有电位器模拟操作方便的优点。通过旋转拨码调节输入，旋转拨码开关是由装在同一轴上的两个机械开关组成，转动转轴开关通断可以完成输入，顺逆转动时两个开关的通断顺序不同，可区分出增加还是减小输入量。旋转拨码开关的原理及应用见图12-9。
BCD码盘拨盘后面有5个接点，其中A为输入控制线，另外4 根是BCD码输出信号。拨盘拨到不同位置时，输入控制线A分别与4根BCD码输出线中的某根或几根接通，且拨盘的BCD码输出线的状态正好是拨盘指示的十进制数码的8421码。
拨码开关可以直接接到口线上，由口线直接读入，但这样需要较多的输入口线，可以采用动态的输入方法,实现拨码开关与口线的连接，此方法与动态数码管相似。
temp&=0xF0; if(temp !=0xF0) {

单片机数字输入输出接口扩展设计方法

单片机数字输入输出接口扩展设计方法单片机作为一种常见的微控制器，其数字输入输出接口的扩展设计方法是我们在电子工程领域中经常遇到的任务之一。

在本文中，我们将讨论单片机数字输入输出接口的扩展设计方法，并探讨其中的原理和应用。

在单片机系统中，数字输入输出（I/O）接口在连接外围设备时起着至关重要的作用。

通过扩展数字 I/O 接口可以为单片机系统提供更多的输入输出通道，从而提高系统的功能和性能。

下面将介绍几种常见的单片机数字 I/O 接口扩展设计方法。

1. 并行输入输出接口扩展并行输入输出接口扩展是最常见和直接的扩展方法之一。

通常，单片机的内部I/O口数量有限，无法满足一些复杂的应用需求。

通过使用外部并行输入输出扩展芯片，可以将单片机的I/O口扩展到更多的通道，同时保持高速数据传输。

这种方法可以使用注册器和开关阵列来实现数据的输入和输出。

2. 串行输入输出接口扩展串行输入输出接口扩展是一种节省外部引脚数量的方法。

使用串行输入输出扩展器，可以通过仅使用几个引脚实现多个输入输出通道。

这种方法适用于具有较多外设设备且外围设备数量有限的应用场景。

通过串行接口（如SPI或I2C）与扩展器通信，可以实现高效的数据传输和控制。

3. 矩阵键盘扩展矩阵键盘扩展是一种常见的数字输入接口扩展方法。

很多应用中，需要通过键盘输入数据或控制系统。

通过矩阵键盘的使用，可以大大减少所需的引脚数量。

通过编程方法可以实现键盘按键的扫描和解码，从而获取用户输入的数据或控制信号。

4. 脉冲编码调制（PCM）接口扩展脉冲编码调制是一种常见的数字输出接口扩展方法。

它通过对数字信号进行脉冲编码，将数字信号转换为脉冲信号输出。

这种方法适用于需要输出多个连续的数字信号的应用，如驱动器或步进电机控制。

通过适当的电路设计和编程，可以实现高效的数字信号输出。

5. PWM（脉冲宽度调制）接口扩展PWM接口扩展是一种常用的数字输出接口扩展方法。

PWM技术通过改变信号的脉冲宽度来实现模拟信号输出。

1-单片机键盘与显示电路设计

独立式按键单片机控制系统中，往往只需要几个功能键，此时，可采用独立式按键结构。 1．独立式按键结构独立式按键是直接用I/O口线构成的单个按键电路，其特点是每个按键单独占用一根I/O口线，每个按键的工作不会影响其它I/O口线的状态。独立式按键的典型应用如图９-３所示。
V CC
P 1.0 P 1.1 P 1.2 P 1.3 P 1.4 P 1.5 P 1.6 P 1.7
P1口某位结构

P1口电路中包含有一个数据输出锁存器、一个三态数据输入缓冲器、一个数据输出的驱动电路。 P1口的功能和驱动能力

P1口只可以作为通用的I/O口使用；
P1可以驱动4个标准的TTL负载电路；注意在P1口作为通用的I/O口使用时，在从I/O端口读入数据时，应该首先向相应的I/O口内部锁存器写“1”。举例：从P1口的低四位输入数据 MOV MOV P1,#00001111b ;;先给P1口底四位写1 A,P1 ;;再读P1口的底四位
依此规律循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。采用动态显示方式比较节省I/O口，硬件电路也较静态显示方式简单，但其亮度不如静态显示方式，而且在显示位数较多时，CPU要依次扫描，占用CPU较多的时间。
矩阵式按键单片机系统中，若使用按键较多时，通常采用矩阵式（也称行列式）键盘 1.矩阵式键盘的结构及原理矩阵式键盘由行线和列线组成，按键位于行、列线的交叉点上，其结构如下图9-4 所示。
＋5 V 0 4 8 12 0 1 5 9 13 1 2 6 10 14 2 3 7 11 15 3 0 1 2 3

4.3 单片机键盘接口电路设计

}
//函数功能：键盘扫描 //检测到有键按下 //延时10ms再去检测 //按键k1被按下 //按键k2被按下 //按键k3被按下 //按键k4被按下
▲▲▲
独立式键盘接口设计案例
void forward(void) { P3=0xfe; led_delay(); P3=0xfd; led_delay(); P3=0xfb; led_delay(); P3=0xf7; led_delay(); P3=0xef; led_delay(); P3=0xdf; led_delay(); P3=0xbf; led_delay(); P3=0x7f; led_delay(); }
break;
}
}
}
▲▲▲
独立式键盘接口设计案例
void key_scan(void) { P1=0xff; if((P1&0x0f )!=0x0f ) { delay10ms(); if(S1==0) keyval=1; if(S2==0) keyval=2; if(S3==0) keyval=3; if(S4==0) keyval=4; }
//处理按下的k1键，“……”为处理程序 //跳出switch语句 //处理按下的k2键 //跳出switch语句 //处理按下的k3键 //跳出switch语句 //处理按下的k4键 //跳出switch语句 //处理按下的k5键 //跳出switch语句
独立式键盘接口设计案例
1.独立式键盘的查询工作方式
{
case 1:forward(); //键值为1，调用正向流水点亮函数
break;
case 2:backward(); //键值为2，调用反向流水点亮函数
break;
case 3:Alter(); //键值为3，调用高、低4位交替点亮函数

第5章 MCS–51单片机的接口与应用 99页 5.8M

(1) 用键盘连接的I/O线的二进制组合表示键码。例如用4行、
4列线构成的16个键的键盘，可使用一个8位I/O口线的高、低4 位口线的二进制数的组合表示16个键的编码，如图5.4(a)所示。各键相应的键值为88H、84H、82H、81H、48H、44H、42H、 41H、28H、24H、22H、21H、18H、14H、12H、11H。这种键值编码软件较为简单直观，但离散性大，不便安排散转程序的入口地址。
第5章 MCS–51单片机的接口与应用 JNB ACC.2，K2 JNB ACC.3，K3 JNB ACC.4，K4 JNB ACC.5，K5 JNB ACC.6，K6 ；检测2号键是否按下，按下转；检测3号键是否按下，按下转；检测4号键是否按下，按下转；检测5号键是否按下，按下转；检测6号键是否按下，按下转
；0号键功能程序
；0号键功能程序执行完返回；0号键功能程序
JMP START
……………………… PROM7： ……………………… JMP START …
；1号键功能程序执行完返回
；7号键功能程序；7号键功能程序执行完返回
第5章 MCS–51单片机的接口与应用
5.1.4 行列式键盘
行列式键盘又叫矩阵式键盘。用I/O口线组成行、列结构，按键设置在行列的交点上。例如4×4的行列结构可组成16个键的键盘。因此，在按键数量较多时，可以节省I/O口线。 1．行列式键盘的接口行列式键盘的接口方法有许多，例如直接接口于单片机的 I/O口上；利用扩展的并行I/O接口；用串行口扩展并行I/O口接口；利用一种可编程的键盘、显示接口芯片8279进行接口等。其中，利用扩展的并行I/O接口方法方便灵活，在单片机应用系
MOVX @DPTR，A

单片机原理及接口技术(C51编程)单片机的开关检测、键盘输入与显示的接口设计

5.2.1 开关检测案例1
图5-3 开关、LED发光二极管与P1口的连接
5.2.1 开关检测案例1
参考程序如下： #include <reg51.h> #define uchar unsigned char void delay( ) {
uchar i,j; for(i=0; i<255; i++) for(j=0; j<255; j++); }
5.1.2 I/O端口的编程举例
03 用循环左、右移位函数实现
OPTION
使用C51提供的库函数，即循环左移n位函数和循环右
移n位函数，控制发光二极管点亮。参考程序：
#include <reg51.h> #include <intrins.h> 函数的头文件 #define uchar unsigned char void delay( ) {
5.1.2 I/O端口的编程举例
#include <reg51.h> #define uchar unsigned char uchar tab[ ]={ 0xfe , 0xfd , 0xfb , 0xf7 , 0xef , 0xdf , 0xbf , 0x7f , 0x7f , 0xbf , 0xdf , 0xef , 0xf7 , 0xfb , 0xfd , 0xfe }; /*前8个数据为左移点亮数据，后8个为右移点亮数据*/ void delay( ) {
// P1口为输入 // 读入P1口的状态，送入state // 屏蔽P1口的高6位
5.2.2 开关检测案例2
switch (state) {
// 判P1口低2位开关状态

单片机课程设计---4×4矩阵式键盘识别显示电路的设计

数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计题目：4×4矩阵式键盘识别显示电路的设计专业：电子信息工程班级：电信061班*名：***学号：********指导老师：***成绩：( 2008.12 )目录第1节引言 (2)1.1 4*4矩阵式键盘系统概述 (2)1.2 本设计任务和主要内容 (3)第2节系统主要硬件电路设计 (4)2.1 单片机控制系统原理 (4)2.2 单片机主机系统电路 (5)2.2.1 时钟电路 (4)2.2.2 复位电路 (5)2.2.3 矩阵式键盘电路 (5)2.3 译码显示电路 (6)第3节系统软件设计 (11)3.1 软件流程图 (8)3.2 系统程序设计 (9)第4节结束语 (12)参考文献 (13)4*4矩阵式键盘识别显示电路的设计数理与信息工程学院电信061 姜铮铮指导教师：余水宝第一节引言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，即时在LED数码管上。

单片机控制的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AT89S51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，软件选用汇编语言编程。

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。

1.1 4*4矩阵式键盘识别显示系统概述矩阵式键盘模式以N个端口连接控制N*N个按键，实时在LED数码管上显示按键信息。

显示按键信息，既降低了成本，又提高了精确度，省下了很多的I/O端口为他用，相反，独立式按键虽编程简单，但占用I/O口资源较多，不适合在按键较多的场合应用。

并且在实际应用中经常要用到输入数字、字母、符号等操作功能，如电子密码锁、电话机键盘、计算器按键等，至少都需要12到16个按键，在这种情况下如果用独立式按键的话，显然太浪费I/O端口资源，为了解决这一问题，我们使用矩阵式键盘。

单片机第七章 80C51单片机的典型外围接口技术

第7章单片机的典型外围接口技术7.1键盘接口7.2显示接口7.3DAC接口7.4ADC接口7.1键盘接口（1）独立连接式键盘优点：结构简单、使用方便。

缺点：占用的I/O口线多。

(2)矩阵式键盘⏹键盘上的键按行列构成矩阵，在行列的交点上都对应有一个键。

⏹所谓键实际上就是一个机械开关，被按下则其交点的行线和列线接通。

⏹非编码键键盘接口技术的主要内容就是如何确定被按键的行列位置，并根据此产生键码。

1．键输入过程与软件结构键扫描有无键按下查键号JMP @A+DPTR00#按键应用程序01#按键应用程序NN #按键应用程序A=00H A=01H A=NNH...N Y2．键盘输入接口与软件应解决的任务⏹（1）键开关的可靠输入⏹抖动的处理有硬件处理和软件处理两种。

⏹（2）按键编码与键号定义⏹（3）键盘检测与编制键盘程序3．矩阵式键盘电路的结构及工作原理一个4×4的行、列结构可以构成一个含有16个按键的键盘。

0123106759841114151312+5V X3X2X1X0Y3Y0Y2Y1扫描方法：先令列线Y0为低电平（0），其余3根列线Y1、Y2、Y3都为高电平，读行线状态。

如果X0、X1、X2、X3都为高电平，则Y0这一列上没有键闭合，如果读出的行线状态不全为高电平，则为低电平的行线和Y0相交的键处于闭合状态；如果Y0这一列上没有键闭合，接着使列线Y1为低电平，其余列线为高电平。

用同样的方法检查Y1这一列上有无键闭合，依次类推，最后使列线Y3为低电平，其余列线为高电平，检查Y3这一列有无键闭合。

按键开关的抖动问题组成键盘的按键有触点式和非触点式两种，单片机中应用的一般是由机械触点构成的。

P1.0由于按键是机械触点，当机械触点断开、闭合时，会有抖动，P1.0输入端的波形如图所示。

常用去抖动方法：⏹（1）硬件方法增加去抖动电路。

⏹（2）软件方法采用软件延时(10ms)躲过抖动（3）键盘的接口电路7.2显示接口⏹7.2.1 基本LED 显示原理⏹1．LED显示器的结构与原理d 1234a b c dp f e c dpd e g f b a GND GND abcdefgdp a b c d e f g dp +5v 8R ⨯8R ⨯g 共阴极共阳极2. 十六进制数字形代码表字型共阳极代码共阴极代码字型共阳极代码共阴极代码0C0H3FH990H6FH1F9H06H A88H77H2A4H5BH B83H7CH3B0H4FH C C6H39H 499H66H D A1H5EH 592H6DH E86H79H 682H7DH F84H71H7F8H07H灭FFH00H 880H7FH7.2.2 LED 显示方式在单片机应用系统中使用LED 显示块构成N 位LED 显示器。

单片机矩阵键盘设计方案

单片机矩阵键盘设计方案一、设计目标设计一个8行8列的矩阵键盘，每个按键都有一个唯一的键码，能够正常读取用户的按键输入，并将按键对应的键码显示在LCD屏幕上。

二、硬件设计硬件设计包括键盘电路和显示电路两部分。

1.键盘电路设计矩阵键盘的硬件设计主要包括键盘矩阵、行扫描电路和列读取电路。

键盘矩阵由8行8列的按键构成，每个按键都连接到一个由二极管组成的矩阵。

行扫描电路使用8位输出的GPIO口，根据行的值来选通对应的行组。

列读取电路使用8位输入的GPIO口，根据列的值来读取对应的列组。

2.显示电路设计三、软件设计软件设计主要包括初始化设置、按键检测、键码解析和显示处理四个部分。

1.初始化设置首先需要对GPIO口进行初始化设置，将扫描行的GPIO口设置为输出模式，将读取列的GPIO口设置为输入模式。

同时需要对LCD屏幕进行初始化设置，设置显示模式、光标位置等参数。

2.按键检测循环扫描每一行，当其中一行被选通时，读取每一列的值。

如果其中一列的值为低电平，则表示对应的按键被按下。

将按下的按键的行和列的值保存下来，用于后续的键码解析。

3.键码解析根据行和列的值，通过查表的方式找到对应的键码。

将键码保存下来，用于后续的显示处理。

4.显示处理将键码传送给LCD屏幕，通过LCD屏幕的驱动芯片进行解析和显示。

根据LCD屏幕的显示方式，可以选择逐行显示或者按需显示的方式。

四、优化设计在以上基本设计方案的基础上，可以进行一些优化设计，以提高系统的性能和可靠性。

1.消除按键抖动按键在实际使用中会存在抖动现象，需要通过软件滤波来消除。

可设置一个适当的延时，当检测到按键按下后，延时一段时间再进行键码解析，只有在延时之后仍然检测到按键按下，才认为是一个有效的按键。

2.防止冲突按键由于矩阵键盘的性质，可能存在一些按键组合会产生冲突的情况。

可以通过硬件设计和软件处理来解决。

在硬件上，可以增加二极管来隔离不同的按键。

在软件上，可以通过扫描算法和按键排除的方式来避免冲突。

一、独立式键盘接口电路及程序设计

；选择边沿触发方式；允许外部中断0 ；允许CPU中断；送8155命令口地址
；控制字写入；模拟主程序
ORG 0120H
；中断服务程序
KEYJMP：MOV R3, #08H
；设循环次数
MOV DPTR，#0EF01H ；送A口地址
MOV R4， #00H
；计数器清零
MOVX A， @DPTR ；读入按键状态
一、独立式键盘接口电路及程序设计
首先判断有无键按下；若检测到有键按下，延时10ms避开抖动的影响，查询是哪一键被按下并执行相关的操作。然后再用软件查询等待按键的释放，当判明键释放后，用软件延时10ms后再返回。
第二次延时的作用是：一方面避开按键释放时触点抖动的影响；另一方面也具有防连击的功能。
二状态分析法设计键盘分析程序的设计32led321led显示原理322七段led显示及接口323点阵led显示及接口led即发光二极管它是一种由某些特殊的半导体材料制作成的pn结由于参杂浓度很高当正向偏置时会产生大led显示器具有工作电压低体积小寿命长约十万小时响应速度快小于1s颜色丰富红黄绿等等特点是智能仪器最常使用的显示器
SB0： … … ；转相…应…功能处理
SB1；：入J口…MP地…址K表EYRET ……
JMP KEYRET ……
AJMP SB4
……
AJMP SB5
SB7： … …
AJMP SB6
……
AJMP SB7
JMP KEYRET
；S0键功能程序；S0键执行完返回；S1键功能程序
；S7键功能程序
二、矩阵式键盘接口电路及程序
能完成上述工作的程序清单如下：
ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H AJMP KEYJMP

利用单片机系统的显示功能设计多功能键盘

０引言
在单片机控制系统开发过程中，键盘接口是最常用的人机接口。键盘可分为编码键盘与非编码键盘，编码键盘实现的功能多，硬件复杂而且成本高，
如ＰＣ机上的键盘是典型的编码键盘。非编码键盘
图１键盘硬件接口电路图
２键盘功能定义
与上位机的通信等功能，为了使人机接口电路简单，
按照常规的非编码键盘，占用系统Ｉ／（）接口太多，功能无法完成。最后利用系统的显示功能，采用四个按键，用软件巧妙完成了人机交互多功能键盘的设计，通过测试，系统对按键反应迅速，性能可靠。
１键盘硬件接口电路
由于本系统键盘只有四个按键，所以采用非编
码键盘，每个键盘各占用一根Ｉ／Ｏ口线，共占用四个ＵＯ口资源，每个按键Ｉ／Ｏ口线的工作状态相互
独立。因此，通过检测按键的输入电平就很容易判
系统中，并结合开发过程，详细的阐述了键盘系统硬件组成和软件的设计方法。
关键词：单片机；非编码键盘；多功能键盘
中图分类号：ＴＰ３６８．１文献标识码：Ａ文章编号：１６７１９１３１（２０１３）０３ — ００３２ — ０３

多片8279与单片机及键盘／显示器接口电路设计

图１中每片８７２９只外接８位显示器，各自故外部接了一个３—８译码器７Ｌｌ８４Ｓ３４Ｓ３。７Ｌｌ８的输入端接８７２９的Ｓ —ＳＪ，出端接反相驱动器Ｉ输２８０７８的输入端，７８的输出作为８个显示器的位８０选线，一位为低电平，对应哪个显示器显示。哪则８７的输出端ＯＴｏ— ＯＴ３和ＯＵＢ一２９ＵＡＵＡＴ０ＯＵＢ经另一个８０Ｔ，７８反相驱动器接显示器的字段码输入端口，，，ｅ，，ｐ，ｂｃｄ，ｇｄ由此输入字段码，
输出后的Ｙ，ｌ作为键盘列线， —Ｒ作为ｏＹ端Ｒ
路。其中：２９８７ ①接键显示器，２９接显示８７ ② 器。下面简述各部分相互接口的原理。１１８７．２９与８３０１单片机接口线
数据线：。一７于Ｐ。０ｏＤＤ接０一Ｐ－７
址或状态字地址口；Ｃ当Ｓ＝０Ａ，。＝０（它位任其意），地址为数据地址口。时该两片８７２９共占用４个地址口。图１电路中，
控制部分可控制８×８＝４个按键或控制８× ６８阵列方式的传感器。该芯片能自动消除键抖动并具有双键锁定保护功能。显示器ＲＡＭ容量为１６× ８即显示器最大配置可达ｌ，６位ＬＤ数码显示。Ｅ８７２９与８３０１单片机及键盘／示器接口电显路已有实用电路，且有资料介绍，它们均为一片但

单片机按键实验报告

单片机按键实验报告篇一：单片机按键扫描实验报告键盘扫描一．实验目的(1)掌握矩阵键盘接口电路和键盘扫描编程方法。

(2)掌握按键值处理与显示电路设计。

二．实验任务（1）设计4*4键盘，编写各个键的特征码和对应的键值（0~F）；（2）编程扫描按键，将按键对应的数字值使用数码管显示出来。

三．实验电路及连线方法1.采用动态显示连线方法：电路由2 片74LS573，1 个六字一体的共阴数码管组成。

由U15 输出段选码，U16 做位选码，与单片机的采用I/O 口连接方式，短路片J22 连接P2.0，J23 连接P2.3，做输出信号锁存。

(实际电路连接是d7-d6-d5-d4-d3-d2-d1-d0?h-c-d-e-g-b-a-f)。

PW12 是电源端。

2.键盘电路连线方法：电路由16 个按键组成，用P1 口扩展4×4 行列式键盘。

J20 是键盘连接端，连接到P1 口。

J21 是行列键盘、独立键盘选择端，当J21 的短路片连接2-3脚时，构成4×4 行列式键盘；当J21 的短路片连接2-1 脚时，可形成3×4 行列式键盘，4 个独立式按键S4、S8、S12、S16，这4 个独立按键分别连接P1.4~P1.7；其他12 个键3×4 行列式键盘。

PW15 是电源端。

四．编程思路1．采用反转法识别按键的闭合。

2.采用动态显示将键值显示出来。

五．算法流程图六．资源分配1.用P1口进行查找按键2.用R3做键值指针3.用R1做动态显示为选码指针。

4.R5为延时指针。

七．程序设计KPIN:ORG MOV MOV ANL MOV 0000H P1,#0F0H A,P1 A,#0F0H B,AMOVP1,#0FHMOVA,P1ANLA,#0FHORLA,BCJNE A,#0FFH,KPIN1AJMP EXITKPIN1: MOVB,AMOVDPTR,#TABKPMOVR3,#0KPIN2: MOVA,R3MOVC A,@A+DPTRCJNE A,B,KPIN3MOVA,R3LOOP: MOVR1,#0FEH;键盘动态显示 LOOP1: MOVA,R3ANLA,#0FHMOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRCLRP2.0CLRP2.1MOVP0,ASETB P2.0NOPCLRP2.0LOOP2: MOVA,R1;位选码MOVP0,ASETB P2.1MOVR5,#250LOOP3: DJNZ R5,LOOP3CLRP2.1SJMP LOOPKPIN3: INCR3CJNE A,#0FFH,KPIN2EXIT: RETTABKP: DB0EEH,0DEH,0BEH,7EH,0EDH,0DDH,0BDH,7DH,0EBHDB 0DBH,0BBH,7BH,0E7H,0D7H,0B7H,77H,67H,0FFHTAB: DB77H,44H,3EH,6EH,4DH,6BH,7BH,46H,7FH,6FH,5FHDB 79H,33H,7CH,3BH,1BHEND八．调试出现的问题及解决问题1：程序正常运行，但按键显示出现乱码解决：动态显示笔形码错误，并改正。

单片机课程设计4X4矩阵键盘显示

长沙学院?《单片机原理及应用》课程设计说明书题目】液晶显示4*4矩阵键盘按键号程序设计系(部)电子与通信工程系专业(班级)电气1班姓名龙程学号【09指导教师刘辉、谢明华、王新辉、马凌云起止日期—长沙学院课程设计鉴定表《单片机技术及应用》课程设计任务书系(部)：电子与电气工程系专业：11级电子一班指导教师：谢明华、刘辉—目录'前言 (5)一、课程设计目的 (6)二、设计内容及原理 (6)单片机控制系统原理 (6)阵键盘识别显示系统概述 (6)键盘电路 (7)12864显示器 (8)整体电路图 (9)!仿真结果 (9)三、实验心得与体会 (10)四、实验程序 (10)参考文献 (18)…。

，】前言单片机，全称单片微型计算机（英语：Single-Chip Microcomputer），又称微控制器（Microcontroller），是把中央处理器、存储器、定时/计数器（Timer/Counter）、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。

与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接硬件）和节约成本。

它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但存储量小，输入输出接口简单，功能较低。

由于其发展非常迅速，旧的单片机的定义已不能满足，所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器；从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。

现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。

手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。

汽车上一般配备40多片单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算机的总和，甚至比人类的数量还要多。

液晶显示器（英语：Liquid Crystal Display，缩写：LCD）为平面薄型的显示设备。

它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。

单片机键盘显示接口电路设计

单片机键盘显示接口电路设计设计单片机键盘显示接口电路，需要考虑到键盘输入与显示输出两个方面。

以下是一个简单的设计示例，供参考：键盘通常采用矩阵键盘连接电路的方式，通过扫描矩阵的方式读取键盘输入信息。

以下是矩阵键盘接口电路的设计流程：1.确定键盘的规格和类型：键盘一般有正方形、矩形、圆形等几种形状，需要根据键盘的规格和类型选择适合的扫描方式。

2.确定键盘的逻辑矩阵大小：根据键盘的布局和规格，确定键盘的逻辑矩阵的行和列数，例如4行4列。

3.确定键盘的连接方式：键盘的连接方式一般有行列扫描、列行扫描、行列+列行扫描等几种方式，需要根据键盘的输出信号特点和单片机的输入要求进行适当的选择。

4.设计按键输入的译码电路：将键盘的输出信号通过译码电路解码成易于读取的二进制数，以便单片机的输入端口读取。

显示输出接口电路设计一般有两种方式：数码管和液晶显示。

1.数码管显示电路设计：数码管是通过控制各个数码管的段选和位选，实现数字或字符的显示。

以下是数码管显示电路的设计流程：a.确定显示的数字或字符类型：根据设计需求，确定要显示的数字或字符类型，例如整数、小数、字母等。

b.确定数码管的位数和类型：根据显示需求，确定数码管的位数和类型，有共阴数码管和共阳数码管两种类型，需要选择适合的数码管。

c.设计数码管的译码电路：根据数码管的类型和位数，设计数码管的译码电路，将输入的数字或字符转换为控制各个数码管的段选和位选的电信号。

2.液晶显示电路设计：液晶显示器是一种常见的显示设备，通过控制液晶的极性来实现图形和字符的显示。

以下是液晶显示电路设计的流程：a.确定显示的内容类型：根据设计需求，确定要显示的内容，例如字符、图像等。

b.选择适合的液晶显示器：根据显示的内容和要求，选择适合的液晶显示器，有字符型液晶显示器和图形型液晶显示器两种类型。

c.设计液晶的驱动电路：根据液晶显示器的类型和特性，设计液晶的驱动电路，将输入的数字或字符转换为控制液晶的电信号。

单片机实验指导书

目录实验一P1口输入、输出实验 (2)实验二继电器控制实验 (8)实验三音频控制实验 (11)实验四程序调试 (14)实验五5LED静态串行显示实验 (16)实验六6LED动态扫描显示实验 (21)实验七查询式键盘实验 (28)实验八阵列式键盘实验 (36)实验九计数器实验 (47)实验十定时器实验 (49)实验十一外部中断实验 (54)实验一P1口输入、输出实验一、实验目的1、学习P1口的使用方法2、学习延时子程序的编写和使用二、实验说明P1口是准双向口,它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同。

由准双向口结构可知当P1口用作输入口时，必须先对口的锁存器写“1”，若不先对它写“1”，读入的数据是不正确的。

三、实验内容及步骤实验(一)：用P1口做输出口，接八位逻辑电平显示，程序功能使发光二极管从右到左轮流循环点亮。

1、使用单片机最小应用系统1模块。

关闭该模块电源，用扁平数据线连接单片机P1口与八位逻辑电平显示模块。

2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真器插到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。

3、打开Keil uVision2仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加P1_A.ASM源程序，进行编译，直到编译无误。

4、进行软件设置，选择硬件仿真，选择串行口，设置波特率为38400。

5、打开模块电源和总电源，点击开始调试按钮，点击RUN按钮运行程序，观察发光二极管显示情况。

发光二极管单只从右到左轮流循环点亮。

实验(二)：用P1.0、P1.1作输入接两个拨断开关，P1.2、P1.3作输出接两个发光二极管。

程序读取开关状态，并在发光二极管上显示出来。

1、用导线分别连接P1.0、P1.1到两个拨断开关，P1.2、P1.3到两个发光二极管。

2、添加 P1_B.ASM源程序，编译无误后，运行程序，拨动拨断开关，观察发光二极管的亮灭情况。

向上拨为熄灭，向下拨为点亮。

四、流程图及源程序1．流程图2．源程序：（一）实验一ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: MOV A, #0FEHMOV R2,#8OUTPUT: MOV P1,ARL AACALL DELAYDJNZ R2,OUTPUTLJMP STARTDELAY: MOV R6,#0MOV R7,#0DELAYLOOP:；延时程序DJNZ R6,DELAYLOOPDJNZ R7,DELAYLOOPRETEND（二）实验二KEYLEFT BIT P1.0 ；定义KEYRIGHT BIT P1.1LEDLEFT BIT P1.2LEDRIGHT BIT P1.3ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: SETB KEYLEFT ；欲读先置一SETB KEYRIGHTLOOP: MOV C,KEYLEFTMOV LEDLEFT,CMOV C,KEYRIGHTMOV LEDRIGHT,CLJMP LOOPEND五、思考题（1）对于本实验延时子程序Delay： MOV R6，0MOV R7, 0DelayLoop：DJNZ R6，DelayLoopDJNZ R7，DelayLoopRET如使用12MHz晶振，粗略计算此程序的执行时间为多少？六、电路图实验二继电器控制实验一、实验目的1、学习I/O端口的使用方法2、掌握继电器的控制的基本方法3、了解用弱电控制强电的方法二、实验说明现代自动控制设备中，都存在一个电子电路的互相连接问题，一方面要使电子电路的控制信号能控制电气电路的执行元件（电动机，电磁铁，电灯等），另一方面又要为电子线路和电气电路提供良好的电气隔离，以保护电子电路和人身的安全。

4.2 键盘显示电路设计

4.2通用键盘显示电路设计4.2.1通用可编程键盘和显示器的接口电路芯片8279通用键盘显示电路采用Intel公司生产的通用可编程键盘和显示器的接口电路芯片8279。

8279可以实现对键盘和显示器的自动扫描，识别闭合键的键号，完成显示器动态显示，可以节省CPU处理键盘和显示器的时间，提高CPU的工作效率。

另外，8279与单片机的接口简单，显示稳定，工作可靠。

所以使用8279的通用键盘显示电路可使系统设计简单化。

1.8279芯片的信号引脚及功能8279采用40脚双列直插式封装，引脚封装形式如图4.2.1所示。

图4.2.18279引脚分布图其中：DB0～DB7：双向数据总线。

在CPU与8279间做数据与命令的传送。

CLK：8279的系统时钟，100KHz为最佳选择。

RESET：复位信号，输入线，当RESET=1时，8279复位，其复位状态为：16个字符显示，编码扫描键盘——双键锁定，程序时钟编码1。

CS：芯片选择信号，低电平有效。

A0：区分信息的特征位。

A0=1时，读取状态标志位或写入命令；A0=0时，读写一般数据。

RD：读取控制线。

RD=0，8279会送数据至外部总线。

WR：写入控制线。

WR=0，8279会从外部总线捕捉数据。

IRQ：中断请求输出线，高电平有效。

在键盘工作方式中，当FIFO传感器RAM中有数据时为“1”，CPU每读一次就变为0，如果RAM中仍有数据则IRQ又变为“1”。

在传感器工作方式中，传感器矩阵无论哪里发生变化都会使IRQ为“1”。

SL0～SL3：扫描按键开关或传感器矩阵及显示器，可以是编码模式或解码模式。

RL0～RL7：回复输入线，它们是键盘或传感器的列（或行）信号输入线；平时保持为“1”，当矩阵结点上有键（开关）闭合时变为“0”。

SHIFT：移位信号输入线，高电平有效。

通常用来扩充键开关的功能，可以用作键盘上、下档功能键。

在传感器方式和选通方式中，SHIFT无效。

CNTL/STB：控制/选通输入线，高电平有效。

基于AT89C5131单片机和CPLDUSB接口用户专用键盘设计

基于AT89C5131单片机和CPLD的USB接口用户专用键盘设计摘要：随着时代的发展，科技的进步，以及某些特殊场合情况下控制模块的深入研究和快速发展，我们需要研究出一种满足用户可自定义按键功能要求的用户专用键盘模块。

本设计采用带有usb微控制器单片机芯片at89c5131为通信的控制核心，at89c5131有较快的处理速度和较大的存储容量，还可以在系统编程，是usb接口设计的理想选择，通过编写单片机固件驱动程序和cpld控制程序，将硬件构造模块化，应用至相关特殊行业中。

关键词：at89c5131；cpld；usb；键盘设计中图分类号：tp368.11文献标识码：a文章编号：1007-9599 (2013) 06-0000-02随着时代的发展，科技的进步，以及某些特殊场合中情况下控制模块的深入研究和快速发展，我们需要研究出一种满足用户可自定义按键功能要求的用户专用键盘模块。

在用户专用键盘模块上可按用户要求布局各种功能按键，在模块面板上与按键内印制功能指示说明，例如设备的“开”、“关”、“升”、“降”等功能，用户可根据指示说明的详细流程，进而进行操作键盘模块以控制设备。

操作功能按键，按键键码由用户专用键盘发送至主机，主机返回对应点灯码或灭灯码控制用户专用键盘按键内部指示灯的亮、灭，同时主机接收键码调用对应函数控制外部设备以实现相应功能。

1用户专用键盘硬件设计本次设计用户专用键盘模块主要由at89c5131单片机、cpld、eao功能按键组成。

at89c5131单片机控制电路的主要功能是与主机进行通信，执行主机按键状态查询命令。

因单片机gpio口数量相对较少，故选择cpld作为按键和按键指示灯的扩展电路，这样的选择更适合我们的用户专用键盘的扩展设计。

1.1单片机控制设计at89c5131单片机是atmel公司生产的基于52内核的高性能微处理器芯片。

用户可以使用片上的boot loader或flashapi，通过usb接口或其他接口对flash存储器（32kb）和e2prom存储器（1kb）进行isp或者iap编程。