单片机应用技术项目教程(C语言版)项目四 键盘设计与实现
《单片机应用技术》000-9(周君芝)课件 项目四 显示器与键盘接口技术的应用
（第 2 版）
目录
项目1 项目2 项目3 项目4 项目5 项目6 项目7
C语言基础知识 单片机开发软件及硬件系统的认识
中断系统与定时/计数器的应用 显示器与键盘接口技术的应用
串行接口技术的应用 A/D与D/A转换技术的应用
单片机综合实践
显示器与键盘接口技术 的应用
项目导读
单片机应用系统在运行时需要与外部设备交换 信息，其中显示器与键盘是实现人机交互不可或 缺的设备。
共阳极LED数码管显示器的结构 原理如图所示，由于所有段的阳 极均连接高电平，因此在使用时， 需要在相应段上加低电平，才能 使其发光。
bit 变量名 = 变量值;
4.1.1 LED数码管显示器
如果说我们国家是块闪闪发光的显示器，那么我们 每个人都是属于这块显示器的一个“数码管”，是 这块显示器不可缺少的部分。所谓“天生我材必有 用”，随着国家的蓬勃发展，各行各业都亟须专业 人才。我们作为新时代的青年，应当正视自己，发 挥自己的优势，学成一技之长，为祖国的发展贡献 自己的力量。
4.1.1 LED数码管显示器
2．LED数码管显示器的字形码
LED数码管显示器只要控制LED段的亮与灭即可显示相应的字符。当LED数码管显 示器的连接方式确定时，若要显示某一特定字符，其控制字形是固定不变的。控制字 形控制的是LED数码管显示器上要显示的字符形状，称为字形代码，简称为字形码。
LED数码管显示器八段的各代码位与显示段的对应关系如表所示。
【确定方法】
➢ 在共阴极连接中，要点亮的段为高电平， 不点亮的段为低电平，则各显示段的状态 如表所示。
显示段 dp g f e d c b a 各段状态 0 1 1 1 1 1 0 1
单片机按键程序设计
单片机按键程序设计单片机按键的基本原理其实并不复杂。
通常，按键就是一个简单的开关，当按键按下时，电路接通，对应的引脚电平发生变化；当按键松开时，电路断开，引脚电平恢复到初始状态。
在程序设计中，我们需要不断检测引脚的电平变化，从而判断按键是否被按下。
在实际的按键程序设计中，有多种方式可以实现按键检测。
其中一种常见的方法是查询法。
这种方法是通过不断地读取按键对应的引脚状态来判断按键是否被按下。
以下是一个简单的查询法示例代码：｀｀｀cinclude ＜reg51h> ／／包含 51 单片机的头文件sbit key ＝ P1^0; ／／定义按键连接的引脚void main(）｛while(1) ／／无限循环｛if(key ＝＝ 0) ／／如果按键按下，引脚为低电平｛／／执行按键按下的操作／／比如点亮一个 LED 灯P2 ＝ 0xfe;while(key ＝＝ 0)；／／等待按键松开｝｝｝｀｀｀上述代码中，我们首先定义了按键连接的引脚｀key`，然后在主函数的无限循环中不断检测按键引脚的状态。
当检测到按键按下时，执行相应的操作，并通过｀while(key ＝＝ 0)｀等待按键松开。
除了查询法，还有中断法可以用于按键检测。
中断法的优点是能够及时响应按键动作，不会因为程序的其他操作而导致按键响应延迟。
｀｀｀cinclude ＜reg51h> ／／包含 51 单片机的头文件sbit key ＝ P1^0; ／／定义按键连接的引脚void int0_init(）／／中断初始化函数｛IT0 ＝ 1; ／／下降沿触发中断EX0 ＝ 1; ／／使能外部中断 0EA ＝ 1; ／／开总中断｝void int0(） interrupt 0 ／／外部中断 0 服务函数｛／／执行按键按下的操作／／比如点亮一个 LED 灯P2 ＝ 0xfe;｝void main(）｛int0_init(）；／／初始化中断while(1)；／／无限循环，保持程序运行｝｀｀｀在上述代码中，我们首先在｀int0_init` 函数中对中断进行了初始化设置，然后在｀int0` 函数中编写了按键按下时的处理代码。
单片机原理及应用教程(C语言版)-第4章 单片机C语言及程序设计
4.3.2 C51变量的存储类型
三、外部存储
外部（存储）变量：用extern声明的变量为外 部变量，是在其它文件定义过的全局变量。 用 extern声明后，便可以在所声明的文件中使用。
需要注意的是：在定义变量时，即便是全局变 量，也不能使用extern修饰。
4.3.2 C51变量的存储类型
四、寄存器存储
动态（存储）变量：用auto定义的为动态变量， 也叫自动变量。
作用范围：在定义它的函数内或复合语句内部 当定义它的函数或复合语句执行时，C51才为 变量分配存储空间，结束时所占用的存储空间释放。 定义变量时，auto可以省略，或者说如果省略 了存储类型项，则认为是动态变量。动态变量一般 分配使用寄存器或堆栈。
“C51”概念：为了与ANSI C区别，把“单片 机C语言”称为“C51”，也称为“Keil C”。
4.1.1 C语言编程的优势
在编程方面，使用C51较汇编语言有诸多优势： 1）编程容易 2）容易实现复杂的数值计算 3）容易阅读与交流 4）容易调试与维护 5）容易实现模块化开发 6）程序可移植性好
本 无符号整型 unsigned int 2字节 0～65535 有符号整型 signed int 2字节 -32768～32767
类 无符号长整型 unsigned long 4字节 0～4294967295
型 有符号长整型 signed long 4字节 -2147483648～2147483647
MCS-51单片机有四个存储空间，分成三类， 它们是片内数据存储空间、片外数据存储空间和 程序存储空间。
MCS-51单片机有更多的存储区域：由于片内 数据存储器和片外数据存储器又分成不同的区域， 所以单片机的变量有更多的存储区域。
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。
单片机应用技术C语言版第2版课后习题复习资料王静霞
P3.3
外部中断1申请
P3.4
T0
定时/计数器0的外部输入
P3.5
T1
定时/计数器1的外部输入
P3.6
外部RAM写选通
P3.7
外部RAM读选通
3
什么是机器周期？机器周期和晶振频率有何关系？当晶振频率为6MHz时，机器周期是多少？
规定一个机器周期的宽度为12个振荡脉冲周期，因此机器周期就是振荡脉冲的十二分频。
A．0x06 B．0x7D C．0x82 D．0xFA
B
5
一个单片机应用系统用LED数码管显示字符“8”的段码是0x80，可以断定该显示系统用的是___________。
A．不加反相器的共阴极数码管
B．加反相驱动的共阴极数码管或不加反相驱动的共阳极数码管
C．加反相驱动的共阳极数码管
D．以上都不对
B
6
1
项目一 熟悉单片机操作环境
1.3 问答题
什么是单片机？它由哪几部分组成？什么是单片机应用系统？
单片微型计算机是指集成在一个芯片上的微型计算机，它的各种功能部件，包括CPU（Central Processing Unit）、随机存取存储器RAM（Random Access Memory）、只读存储器ROM（Read-only Memory）、基本输入/输出(Input/Output，简称I/O)接口电路、定时器/计数器等都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机，可以实现微型计算机的基本功能。
程序存储器
3
片内RAM低128单元，按其用途分为_______、_______和________三个区域。
工作寄存器组、位寻址区、用户RAM区
4
当振荡脉冲频率为12MHz时，一个机器周期为________；当振荡俯冲频率为6MHz时，一个机器周期为__________。
单片机应用技术(C语言版)(第4版)
2019年1月，《单片机应用技术（C语言版）（第4版）》由电子工业出版社出版发行。
内容简介
该书共8个项目，项目1包括Keil C51软件的使用与一个LED发光二极管的闪烁控制两个任务，项目2介绍了单 片机控制蜂鸣器发声、模拟汽车左右转向灯控制与仿真调试发光二极管闪烁控制系统这三个任务，项目3分别为流 水灯、按键控制多种花样霓虹灯、声光报警器和基于PWM的可调光台灯的设计四个任务，项目4涵盖了8路抢答器 设计、小型LED数码管字符显示屏控制、LED点阵式电子广告牌控制、字符型LCD液晶显示广告牌控制、密码锁设 计五个任务，项目5为简易秒表及模拟交通灯控制系统的设计两个任务，项目6讲述了银行动态密码获取系统、移 动终端数据上传系统、串口控制数码管显示系统的设计三个任务，项目7安排了简易数字电压表设计及基于A/D和 D/A转换芯片的可调光台灯设计两个任务，项目8设置了数字钟的设计与制作、图形液晶显示系统设计、单片机温 度检测记录系统设计、家居照明蓝牙控制系统的设计、WIFI遥控小车设计五个任务。
获得荣誉
单片机原理及应用——C语言程序设计与实现(第2版)
5 C51数据结构
5.3.1 结构说明和结 构变量定义
A
5.3.2 结构变量的使 用
B
5.3.3 结构数组和结 构指针
C
5.3 结构
07
Part One
6 C51编译器及简介
6 C51编译器及简介
1 6.1 KEIL C51 编译器简介
6.1.1 KEIL C51开发套件 6.1.2 KEIL C51的安装 6.1.3 KEIL C51开发实例
单片机原理及应用——C语 言程序设计与实现(第2版)
演讲人
2025-11-11
01
Part One
第2版前言
第2版前言
02
Part One
1 51单片机结构及工作原理
1 51单片机结构及工作原理
1.1 微型计算机基 础
1.2 51 单片机的 基本组成和功能
1.3 51 单片机的 内部结构
1.4 51 系列单片 机的工作方式
C
3.2.1 中断的 定义
3.2.2 中断源
3.2.4 中断优 先级结构
3.2.5 中断响 应
3 51单片机的硬件资源
3.2 51 单片机中断系统
3.2.3 中断控 制
3.2.6 中断响 应时间
3 51单片机的硬件资源
3.2.7 中断请求的撤 除
A
3.2.8 中断系统的初 始化
B
3.2.9 外部中断源的 扩展
本章小结
习题与思考
1 51单片机结构及工作原理
1.1.1 单片机及 其发展概况
1.1.3 二进制数 的运算
1.1.2 计算机中的数 制及相互转换
1.1.4 计算机中 数的表示方法
单片机应用技术(C语言版)第2版课后习题答案-王静霞
3
LED数码若采用动态显示方式，下列说法错误的是__________。
A．将各位数码管的段选线并联
B．将段选线用一个8位I/O端口控制
C．将各位数码管的公共端直接连接在+5V或者GND上
D．将各位数码管的位选线用各自独立的I/O端口控制
C
4
共阳极LED数码管加反相器驱动时显示字符“6”的段码是_________。
规定一个机器周期的宽度为12个振荡脉冲周期，因此机器周期就是振荡脉冲的十二分频。
当振荡脉冲频率为12MHz时,一个机器周期为1µs；当振荡脉冲频率为6MHz时，一个机器周期为2µs。
序号
知识点
题型
内容
答案
1
项目三单片机并行I/O端口的应用
3.1单项选择题
下面叙述不正确的是（）
A．一个C源程序可以由一个或多个函数组成
P3口各引脚与第二功能表
引脚
第二功能
信号名称
P3.0
RXD
串行数据接收
P3.1
TXD
串行数据发送
P3.2
外部中断0申请
P3.3
外部中断1申请
P3.4
T0
定时/计数器0的外部输入
P3.5
T1
定时/计数器1的外部输入
P3.6
外部RAM写选通
P3.7
外部RAM读选通
3
什么是机器周期？机器周期和晶振频率有何关系？当晶振频率为6MHz时，机器周期是多少？
voiddelay(void)
{inti;
for(i=0; i<10000; i++);
}
10000
12
在单片机的C语言程序设计中，______________类型数据经常用于处理ASCII字符或用于处理小于等于255的整型数。
单片机应用技术项目教程教案全套教案.doc
3.完成P0口外接 上拉电阻的技能 训练
2
（开关 控制
LED循
环点 亮）
教学内容：
用P3.0作输入接开关SW, P1口作输出接8个LED,通过开关SW控制LED循环点亮。控制要求： 开关SW打开，LED循环点亮； 开关SW合上，LED停止循环点亮。能力目标：
1.能完成单片机的输入输出电路设 计与制作；
教学内容：
使用STC89C52单片机，P1口 引脚接8个LED的阴极，通过程序 按一定的规律向P1口的引脚输出 低电平和高电平，控制八只发光二 极管循环点亮。
能力目标：
1.能完成单片机的输入输出电路设 计与制作；
2.能应用C语言程序完成单片机输 入输出控制，实现对LED循环点亮 控制的设计、运行及调试。
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。
能 力 训 练 任 务
任务一：点亮一个LED
使用STC89C52单片机，P1.0引脚接发光二极管(LED)的阴极，通过C语言程序控制，从P1.0引脚输出低电平，使发光二极管点亮； 任务二：LED闪烁控制
P1.0引脚接发光二极管(LED)的阴极，通过程序控制，使P1.0引脚交 替输出高电平和低电平，使发光二极管闪烁。
任务二：多个数码管动态扫描显示
显示器由6个共阴极LED数码管构成，使用STC89C52单片机，P0口输出 显示段码，经由一片74LS245驱动输出给LED数码管，P1口输出位码（片选） 给LED数码管。通过动态扫描程序使6个数码管显示“123456”。
任务三：0-99计数显示
利用STC89C52单片机来制作一个0〜99计数器。要求使用一个手动计数 按钮，实现0〜99的计数，并且通过两个共阴数码管显示计数结果，数码管 显示采用静态显示方式。
单片机技术与应用项目式教程
单片机技术与应用项目式教程1.引言单片机技术是现代电子技术中的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
本教程旨在介绍单片机的基础知识，并通过实际应用项目的方式，帮助读者深入理解单片机技术与应用。
2.项目1：L E D闪烁器2.1项目描述本项目通过控制单片机的IO口，使L E D灯以固定模式闪烁。
通过完成该项目，读者将了解到单片机的GP IO口控制以及延时等基础知识。
2.2硬件材料-单片机开发板-L ED灯-连接线2.3硬件连接将L ED的正脚连接到单片机的G PI O口，负脚连接到地。
2.4软件编程使用C语言编写以下代码，并通过烧录软件将程序下载到单片机中：#i nc lu de<r eg51.h>s b it LE D=P1^0;v o id de la y(in tt ime)//延时函数{i n ti,j;f o r(i=0;i<ti me;i++)f o r(j=0;j<1000;j++);}v o id ma in(){w h il e(1){L E D=0;//点亮LE Dd e la y(1000);//延时1秒L E D=1;//熄灭LE Dd e la y(1000);//延时1秒}}2.5测试与调试将单片机上电，观察L ED灯是否按照预期的模式闪烁。
如有问题，请检查硬件连接和代码逻辑。
3.项目2：温度传感器监测系统3.1项目描述本项目利用单片机和温度传感器，实时监测环境温度，并将结果显示在L CD液晶屏上。
通过完成该项目，读者将学习到单片机的模拟输入和数字输出、温度传感器的使用，以及L CD屏幕的驱动等知识。
3.2硬件材料-单片机开发板-温度传感器（例如D S18B20）-L CD液晶屏-连接线3.3硬件连接将温度传感器的信号引脚连接到单片机的A DC输入口，将LC D液晶屏的数据线和使能线连接到单片机的IO口。
3.4软件编程使用C语言编写以下代码，并通过烧录软件将程序下载到单片机中：#i nc lu de<r eg51.h>#i nc lu de<s td io.h>#d ef in eL CD_D AT AP0s b it RS=P2^0;s b it RW=P2^1;s b it EN=P2^2;u n si gn ed in tt em p;v o id de la y(in tt ime)//延时函数{i n ti,j;f o r(i=0;i<ti me;i++)f o r(j=0;j<1000;j++);}v o id di sp la yT em p(u n si gn ed in tt em p)//温度显示函数{c h ar st r[10];s p ri nt f(st r,"T emp:%d C",t em p);L C D_cm d(0x01);//清屏d e la y(5);L C D_cm d(0x80);//将光标移动到第一行第一列d e la y(5);L C D_st r(st r);}v o id ma in(){w h il e(1){t e mp=g et Te mp();//获取温度值d i sp la yT em p(te m p);//显示温度d e la y(1000);//延时1秒}}3.5测试与调试将单片机上电，观察L CD液晶屏上是否显示实时温度值。
c51单片机应用与c语言程序设计(第4版) ——基于机器人工程对象的项目实践
c51单片机应用与c语言程序设计(第4版) ——基于
机器人工程对象的项目实践
《C51单片机应用与C语言程序设计（第4版）：基于机器人工程对象的项目实践》是一本介绍C51单片机应用与C语言程序设计的教材。
该教材以机器人工程对象为载体，通过一系列的项目实践，帮助读者掌握C51单片机的应用和C语言程序设计。
以下是该教材的主要内容：
1. C51单片机的基本概念和硬件结构。
2. C语言程序设计的基本语法和程序结构。
3. C51单片机的各种功能模块，如I/O口、定时器、中断、串口等。
4. 机器人的移动控制、传感器检测、语音识别等方面的应用。
5. 基于机器人的综合项目实践，包括机器人的运动控制、传感器检测、语音识别等功能。
该教材的特点是注重实践和应用，通过机器人工程对象将C51单片机和C 语言程序设计的知识点串联起来，让读者在实践中掌握知识和技能。
此外，该教材还提供了丰富的代码实例和项目案例，方便读者学习和参考。
如果你想学习C51单片机应用和C语言程序设计，同时又对机器人技术感兴趣，那么《C51单片机应用与C语言程序设计（第4版）：基于机器人工程对象的项目实践》是一本值得推荐的教材。
单片机4X4键盘扫描和显示课程设计
表示任意一个十六进制数）分别表示键盘的第二行、第二行、第四行;OxXE、OxXD、OxXB、0xX7（X表示任意一个十六进制数）则分别表示键盘的第一列、第二列、第三列和第四列。
例如0xD7是键盘的第二行第四列的按键对于数码管的连接，采用了共阳极的接法，其下拉电阻应保证芯片不会因为电流过大而烧坏。
五、电路设计及功能说明4X4键盘的十六个按键分成四行四列分别于P1端口的八条I/O 数据线相连；两个七段数码管分别与单片机的P0 口和P2 口的低七位I/O数据线相连。
数码管采用共阳极的接法，所以需要下拉电阻来分流。
结合软件程序，即可实现 4 X4键盘的接口及显示的设计。
当按下键盘其中的一个按键时，数码管上会显示出该按键在4X4键盘上的行值和列值。
所以实现了数码管显示按键位置的功能二、实验内容"3■审■ "X I►Tf9fe设计并实现一 4 X 4键盘的接口，并在两个数码管上显示键盘所在的行与列。
即将8255单元与键盘及数码管显示单元连接，编写实验程序扫描键盘输入，并将扫描结果送数码显示，键盘采用4 X 4键盘，每个数码管值可以为0到F, 16 个数。
将键盘进行编号记作0—F 当按下其中一个按键时将该按键对应的编号在 一个数码管上显示出来，当按下下一个按键时便将这个按键的编号在下一个数码 管上显示出来，且数码管上可以显示最近 6次按下按键的编号。
基本原理1•电路设计及功能说明2•硬件原理框图及电路图（包括接口芯片简介） 电路图：叫"11I —0 - 0E E可编辑2・q 戟r :fQfiWElFQ^IS六、实验步骤(1) . 把实验平台与PC机串行口连起来，根据实验连线提示在实验台上连线，之后打开电源。
(2) . 在PC机上用鼠标点击“ Wave ”图标，进入 WINDOWS 调试环境，而后进行初始化设置。
点击［仿真器仿真器设置］出现“仿真器设置”窗，进行仿真器的设置。
⑶. 用鼠标点一下［文件打开文件］，输入文件名*asm，创建新文件，在该窗口中输入事先编好的程序。
单片机应用系统设计技术-基于C语言编程课程设计
单片机应用系统设计技术-基于C语言编程课程设计概述单片机应用系统设计技术是现代电子技术中最重要的技术之一。
本课程旨在通过实践项目，提供基于C语言编程的单片机应用系统设计技术，为学生提供了一个理论与实践相结合的平台。
在该平台上，学生将通过设计并实现一个完整的基于单片机的应用系统，从而锻炼解决实际问题的能力，掌握单片机应用开发的基本原理和技术方法。
课程设计要求课程目标通过本课程的学习，学生应该掌握以下技能： 1. 了解单片机系统的结构；2.掌握C语言的基础知识；3.能够使用Keil C51编写单片机应用程序；4.理解通用串行总线（USB）和串行外设接口（SPI）等通信协议的基础知识；5.熟悉液晶显示屏，按键输入、模拟量采集等常用外设的原理；6.能够独立设计和实现从通讯硬件到单片机软件的完整项目。
项目要求通过本项目的实践，学生应该完成以下任务：1.设计一个基于单片机的应用系统，可以通过串行通信接口（UART）与PC机通信，完成数据的传输和处理；2.使用液晶显示屏和按键输入进行交互，通过按键控制显示内容，并能够实时采集和显示模拟量信号；3.独立设计和实现从通讯硬件到单片机软件的完整项目，包括硬件设计（包括电路原理图和PCB设计）和软件设计（包括Keil C51程序设计和系统测试）。
课程设计步骤第一步：系统设计根据项目要求，设计单片机系统结构图，并确定所需的外设和接口。
第二步：硬件设计根据系统设计的要求，进行硬件设计，包括PCB设计和电路原理图。
第三步：软件设计根据系统设计的要求，进行软件设计，包括Keil C51程序设计和系统测试。
第四步：调试测试完成硬件和软件的设计后，进行系统的调试测试，包括功能测试、性能测试和可靠性测试等。
第五步：项目评估根据学生的实际情况，在设计和实现完成后，评估项目的难度和质量，并进行总结和归纳，以便今后学习和工作中的借鉴。
常用单片机及其应用举例基于51单片机的应用1.基于51单片机的智能灯光控制系统2.基于51单片机的智能家居系统3.基于51单片机的数字锁控制系统4.基于51单片机的音乐播放器基于STM32单片机的应用1.基于STM32单片机的电子秤设计2.基于STM32单板机的湿度测量与显示系统3.基于STM32单片机的24小时温度监测系统4.基于STM32单板机的手势识别系统总结单片机应用系统设计技术是电子工程技术中不可或缺的基础技术之一。
单片机应用技术项目教程(C语言版)习题答案
单片机应用技术项目教程（C语言版）习题答案项目一1-1 填空题（1）8031，8751（2）存储器，定时器/计数器，输入/输出接口电路（3）上电自动复位，手动复位（4）12，1μs，1，4（5）1（6）4，1，2，51-2选择题（1）A（2）C（3）D（4）C（5）A1-3（1）Keil C51软件的主要功能Keil C51软件提供了丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。
μVision2 集成开发环境可以完成工程建立和管理、编译、连接、目标代码的生成、软件仿真和硬件仿真等完整的开发流程。
（2）PROTEUS软件的主要功能Proteus不仅是模拟电路、数字电路、模/数混合电路的设计与仿真平台，也是目前较先进的单片机和嵌入式系统的设计与仿真平台。
在计算机上，能完成从原理图与电路设计、电路分析与仿真、单片机代码级调试与仿真、系统测试与功能验证到形成PCB的完整的电子设计、研发过程。
1-4 简叙单片机的发展及发展趋势。
单片机的发展主要有以下几个方面：（1）增加字长，提高数据精度和处理的速度；（2）改进制作工艺，提高单片机的整体性能；（3）由复杂指令集CISC转向简单指令集RISC的技术；（4）多功能模块集成技术，使一块“嵌入式”芯片具有多种功能；（5）微处理器与DSP技术相结合；（6）融入高级语言的编译程序；（7）低电压、宽电压、低功耗。
目前，国际市场上8位、16位单片机系列已有很多，32位的单片机也已经进入了实用阶段。
随着单片机技术的不断发展，新型单片机还将不断涌现，单片机技术正以惊人的速度向前发展。
1-5 简叙单片机的主要应用领域。
单片机的主要应用领域：工业控制、智能仪表、外设控制、家用电器、机器人、军事装项目二LED循环点亮控制 2置等。
1-6 简叙单片机的主要特点。
（1）体积小、重量轻，价格低、功能强，电源单一、功耗低，可靠性高、抗干扰能力强。
（2）使用方便灵活、通用性强。
51单片机技术应用教程(C语言版)项目四 花样霓红灯的设计与制作
函数 atoi atol atof strtod strtol strtoul
rand srand calloc free init_mempool
malloc realloc
功能 将字符串sl转换成整型数值并返回这个值 将字符串sl转换成长整型数值并返回这个值 将字符串sl转换成浮点数值并返回这个值 将字符串s转换成浮点型数据并返回这个值 将字符串s转换成long型数值并返回这个值 将字符串s转换成unsigned long型数值并返回这个值
5.请写出二维数组的格式，并举例说明。
51单片机技术应用活页式教程（C语言版）
项目四 花样霓虹灯的设计与制作
4.1 C51库函数
知识 链接
4.2 用户自定义函数 4.3 C51数组
【知识点4.1】 C51库函数
• 函数有库函数和自定义函数两类。 • C51的库函数由C51的编译器提供，每个库函数的原型放
使单片机程序产生延时 对字节中的一位进行测试
【知识点4.2】用户自定义函数
• 1.用户自定义函数的形式
• （1）无参数函数。此种函数被调用时，既无参数输入，也不返回结果给调用函数，它 是为完成某种操作过程而编写的。
• （2）有参数函数。在定义此类函数时，必须定义与实际参数一一对应的形式参数，并 在函数结束时返回结果给调用该函数的程序使用，函数的返回值是通过函数中的return 语句获得的。调用时必须提供实际的输入参数。
如果P1口接了8个LED灯，该程序的功能是：
51单片机技术应用活页式教程（C语言版）
项目四 花样霓虹灯的设计与制作
【引导学习】
2. 请接合第1题程序，请写出有参与无参、形参与实参的含义。
3.请用字符型数组定义LED，存放流水灯8种显示状态，存放在程 序存储器中。 4.请用一维数组定义LED数码管的0-9的显示编码。
单片机课程设计——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矩阵键盘的键盘号设计专业：班级：姓名：学号：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。
单片机应用技术项目式教程(C语言版)课件
项目1 单片机硬件系统的认识单片机应用技术项目式教程（C语言版）•书名：单片机应用技术项目式教程（C语言版）•书号：978-7-111-54417-3•作者：孟凤果 主编•出版社：机械工业出版社•配套试卷及答案教学导航重点知识1.单片机基本概念2.单片机的引脚及其功能3.单片机的内部结构4.单片机中的存储器5.单片机最小系统6.数制系统难点知识 1.单片机的引脚及其功能2.单片机中的存储器教学方法任务驱动+仿真训练以LED信号灯的闪烁控制为实例，认识单片机简单控制系统的构成；让学生从直观到抽象的理解单片机及其相关概念；通过让学生动手制作单片机简单控制系统，逐步培养学生学习单片机知识的积极性。
参考学时10学时学习方法通过让学生动手焊接制作一块单片机最小系统实验板，让学生更直观的理解关于单片机的一些基本概念，加深对单片机基本知识的认识。
理论知识1．单片机基本概念2．单片机内部结构和存储器知识3．单片机最小系统的构成技能训练单片机最小系统实验板的制作与调试制作要求完成单片机最小系统实验板的焊接制作，并调试成功。
建议措施每个学生独立完成单片机最小系统的焊接制作，调试成功后提交老师验收，教师根据学生焊接制作情况，予以打分评比。
利用51系列单片机控制一位LED 信号灯，实现LED 灯闪烁控制。
任务要求发光二极管简称LED （Light Emittingdiode）亮度高、色彩鲜艳、稳定性好、功耗低、发光效率高、寿命长等优点，应用非常广泛。
LED灯的发光原理LED的内部是一个PN 结的晶片，整个晶片被环氧树脂封装起来，短管脚是阴极，长管脚是阳极。
当PN结处于正向导通状态时，电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出不同颜色的光线，光的强弱与电流大小有关，光的颜色由半导体的材料决定，有红、绿、蓝、黄等颜色。
如图所示，LED（硅）的工作电压一般取1.7V，限流电阻为为1KΩ，那么流过LED的电流为3.3mA，LED发光。
单片机C语言项目式教程课程标准
一、课程基本情况课程名称单片机原理与应用授课对象系电子工程系专业05微电、应电、计控学分 4 总学时64讲课学时52实验学时12 选修要求必修教材名称、作者、出版社及版次《单片机C语言项目式教程》龚运新北京邮电大学出版社第一版实验指导书名称、作者、出版社及版次单片机实验、实训指导书无锡科技职业学院电子工程系参考书名称、作者、出版社及版次单片机教程张迎新北京航空航天出版社第一版二、课程的性质和任务1、课程性质《单片机C语言项目式教程》是应用电子专业、智能控制专业、自动化专业、电气控制专业、机电一体化专业、智能仪表专业等专业(本科、高职高专) 的一门专业课程。
2、课程任务通过学习本课程，能了解单片机一般应用技术，初步掌握用汇编语言设计程序的有关基本知识和程序设计的能力，能用进行产品开发。
三、教学目标1、知识目标1）掌握：要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、初步设计和解答与应用相关的问题，能够举一反三2）理解：要求学生能够较好地理解所学内容，并且能够进行简单分析和判断3）了解：要求学生能够一般地知道所学内容2、能力目标1）通过对单片机CPU和各接口部件的组成、原理、程序设计的学习及实验，建立完备的产品整机概念2）通过使用汇编语言编程控制，实现各种功能，了解所用各种接口及软件编程方法，并为后继课程及今后工作中解决实际问题，打下一个良好的基础3）通过实验课的学习，使学生受到软硬件实验的初步训练，实验操作能力得到提高。
掌握编程的基本方法，培养分析和解决问题的能力，以及掌握使用计算机的基本技能四、教学内容和基本要求（以提纲式列出说明）项目一单片机识别与展望1、课程教学基本要求1) 了解单片机的基本知识2) 了解单片机的发展与未来3) 掌握单片机系统的应用单片机的发展过程，以及常用的单片机的型号项目二单片机开发工具1、课程教学基本要求1) 掌握Keil C、Proteus仿真软件的使用方法2) 掌握“惠世”专用单片机仿真器的使用方法3) 掌握实验系统的使用方法、了解实验系统的所有实验内容4) 了解编程器的使用2、教学重点、难点1) 教学重点软、硬件仿真、实验系统的使用方法2) 教学难点编程器的使用方法项目三单片机最小系统设计1、课程教学基本要求1) 了解单片机的基本组成与各部件的基本功能2) 掌握单片机的最小系统3) 牢记内存单元和特殊功能寄存器的用法4) 会对彩灯控制器的进行设计2、教学重点、难点单片机的基本组成与各部件的基本功能、单片机系统的组成与层次结构、最小系统设计2) 教学难点单片机的层次结构、编写程序使控制彩灯变化花样项目四单片机内部结构1、课程教学基本要求1) 了解单片机的基本组成与各部件的基本功能2) 掌握单片机存储器和寄存器系统3) 牢记内存单元和特殊功能寄存器的用法4) 会对彩灯控制器的进行设计2、教学重点、难点1) 教学重点单片机的基本组成与各部件的基本功能、单片机系统的组成与层次结构、最小系统设计2) 教学难点单片机的层次结构、单片机存储器和寄存器。
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R8
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D8
LED-RED
R7
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LED-RED
R2
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LED-RED
R1
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D1
LED-RED
9 RST
29 30 31
PSEN ALE EA
1 2 3 4 5 6 7 8
■ 键盘分类：
按键按照结构原理可分为两类
触点式开关按键，如机械式开关、导电橡胶式开关等； 无触点开关按键，如电气式按键，磁感应按键等。前
者造价低，后者寿命长。
按键按照接口原理可分为两类
编码键盘，主要是用硬件来实现对按键的识别，硬件 结构复杂；
非编码键盘，主要是由软件来实现按键的定义与识别， 硬件结构简单，软件编程量大。
21 22 23 24 25 26 27 28
P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1
P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
10 11 12 13 14 15 16 17
R10
10k
R11
10k
R12
10k
R13
10k
R14
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R15
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P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1
P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
10 11 12 13 14 15 16 17
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R16
10k
R17
10k AT89S52
1、画出按键电路简化图 2、特点：每个按键单独占有一根I/O线，每个按键的工作不会影响其它
这里我们主要介绍单片机中常用的非编码键盘 （用的是触点式开关按键）
4.1.2 独立式键盘电路设计
C1
C2
R10
30pF X1
30pF
U1
10k
C3
R9
10k 10uF
CRYSTAL
19 XTAL1 18 XTAL2 9 RST
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
R16
10k
R17
10k
4.1.1 认识键盘
键盘是单片机应用系统中人机交流不可缺少的输 入设备。用于输入数据和控制信息。
键盘由一组规则排列的按键组成，键盘通常使用 机械触点式按键开关。
常见的种类有：
➢ 查询（独立）式键盘：结构简单、占资源多、适合按 键少的单片机应用系统。
➢ 矩阵式键盘：结构复杂、占资源少、适合按键多的单 片机应用系统。
软件上采取的措施是在检测到有按键按下时，执 行一个10ms左右(具体时间应视所使用的按键进 行调整)的延时程序，再确认该键电平是否仍保持 闭合状态电平，若仍保持闭合状态电平，则确认 该键处于闭合状态，从而消除抖动的影响。
2、独立式键盘程序：
独立式键盘程序 演示 某一键按下，对应LED亮，多个按键按下 LED不
亮，为什么？分析程序。
如果在多个键按下时，对应的LED都亮，怎么修 改程序？
假设8个按键分别为1~8，用数码管显示按下的按 键编号。怎样设计？
4.1.4 键盘防抖动措施
机械式按键在按下或释放时， 由于机械弹性作用的影响， 通常伴随有一定时间的触点 机械抖动，然后其触点才稳 定下来。
其抖动过程如右图所示，若 有抖动，按键按下会被错误 地认为是多次操作。抖动时 间的长短与开关的机械特性 有关，一般为510ms。
键按下
前沿抖动
后沿抖动
闭合 稳定
按键触点的机械抖动
防抖动措施
为了克服按键触点机械抖动所致的检测误判，必 须采取去抖动措施，可从硬件、软件两方面予以 考虑。
➢ 键数较少时，采用硬件去抖； ➢ 键数较多时，采用软件去抖。
I/O线的状态。
4.1.3 独立式键盘程序设计
1、功能分析： 无键按下时，P0的8个I/O口线均通过电阻接高电
平，信息为“1” ，P1口输出全为“1”发光二极 管全部熄灭。
有键按下，将使对应的I/O口线通过该键接地，信 息为“0” ，P1口对应的口线输出低电平，其连接 的发光二极管点亮。
因此，CPU可以通过检测P0的8个I/O口线哪个是 “0”就可以识别是否有键按下，并能识别出是哪 一个键按下。另外注意键盘防抖的问题。
“十二五”职业教育国家规划教材
（经全国职业教育教材审定委员会审定）
单片机应用技术项目教程--C语言版 （第二版）
项目四 键盘的设计与实现
教学目的
掌握键盘电路的设计方法和编程方法 。 了解中断的基本概念和功能。 掌握51单片机中断系统的结构和控制方式。 掌握中断系统的中断处理过程。
4.1 模块9 独立式键盘设计与实现
工作任务：使用AT89S52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。
C3
R9
10k 10uF
C1 30pF X1
CRYSTAL
C2
30pF
U1
19 XTAL1
18 XTAL2
P1.0/T2 P1.1/T2EX P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
AT89S52
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
39 38 37 36 35 34 33 32
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
PSEN ALE EA
LED-RED
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
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10k
R14
10k
R15
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0/T2 P1.1/T2EX P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
39 38 37 36 35 34 33 32
RБайду номын сангаас1
10k
R12
10k
R13
R8
R7
R6
R5
R4
R3
R2
R1
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220
220
220
220
220
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D8
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D6
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D5
LED-RED
D4
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D3
LED-RED
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LED-RED
D1
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