键盘扫描输入实验
按键扫描实验报告
一、实验目的1. 理解按键扫描的基本原理,掌握按键扫描电路的设计方法。
2. 学习并运用单片机编程技术,实现按键的识别与处理。
3. 掌握按键防抖技术,提高按键识别的准确性。
4. 熟悉数码管显示电路的连接与编程,实现按键值的实时显示。
二、实验原理按键扫描是单片机应用中常见的一种输入方式,通过扫描电路检测按键状态,并转换为单片机可识别的信号。
本实验采用行列扫描法,通过单片机的I/O口输出低电平,逐行扫描按键,同时读取列线状态,判断是否有按键被按下。
三、实验设备1. 单片机实验板(如51单片机实验板)2. 按键(如按钮、触摸按键等)3. 数码管(如7段数码管)4. 电阻、电容等电子元件5. 编程软件(如Keil、IAR等)四、实验步骤1. 电路连接(1)将按键的行线连接到单片机的I/O口,列线连接到数码管的输入端。
(2)数码管的共阳极或共阴极连接到单片机的I/O口。
(3)在按键和数码管之间接入电阻和电容,实现防抖功能。
2. 编程实现(1)初始化单片机的I/O口,将行线设置为输出模式,列线设置为输入模式。
(2)编写按键扫描函数,逐行扫描按键,读取列线状态,判断是否有按键被按下。
(3)编写数码管显示函数,根据按键值显示对应的数字或字符。
(4)编写防抖函数,消除按键抖动干扰。
3. 实验测试(1)上电后,观察数码管显示是否正常。
(2)按下按键,观察数码管是否显示对应的数字或字符。
(3)多次按下按键,观察数码管显示是否稳定。
五、实验结果与分析1. 按键扫描结果实验结果表明,按键扫描电路能够正确识别按键状态,并转换为单片机可识别的信号。
按键按下时,数码管显示对应的数字或字符,按键释放时,数码管显示前一个数字或字符。
2. 防抖效果通过实验发现,防抖函数能够有效消除按键抖动干扰,提高按键识别的准确性。
在按键按下和释放过程中,数码管显示的数字或字符稳定,没有出现跳动现象。
3. 数码管显示实验结果表明,数码管显示电路能够正确显示按键值。
实验八 键盘扫描实验
实验八键盘扫描实验一、实验目的1. 掌握中断键盘扫描编程方法。
2. 掌握LED动态显示方法。
二、实验原理及实验内容1. 实验原理无论是单片机控制系统还是单片机测量系统,都需要一个人机对话装置,这种人机对话装置通常采用键盘和显示器。
键盘是单片机应用系统中人机对话常用的输入装置,而显示器是单片机应用系统人机对话中的常用输出装置。
键盘是由若干个按键开关组成,键的多少根据单片机应用系统的用途而定。
键盘由许多键组成,而每个键相当于一个机械开关触点,当键按下时,触点闭合,当键松开时,触点断开。
单片机接收到按键的触点信号后作相应的功能处理。
因此对于单片机系统来说键盘接口信号是输入信号。
单片机的键盘接口分为独立式和矩阵式。
独立式键盘的每个按键都有一个信号线与单片机电路相连,所有按键有一个公共地或公共正端,每个键相互独立互不影响。
如图7-7所示,当按下键1时,无论其它键是否按下,键1的信号线就由1变0;当松开键1时,无论其它键是否按下,键1的信号线就由0变1。
矩阵式键盘的按键触点接于由行、列母线构成的矩阵电路的交叉处,每当一个按键按下时通过该键将相应的行、列母线连通。
若在行、列母线中把行母线逐行置0(一种扫描方式),那么列母线就用来作信号输入线。
矩阵式键盘原理图如图7-8所示。
图7-7 独立式按键原理图图7-8 矩阵式按键原理图针对以上两大类键盘工作方式,单片机又有三种键盘扫描方式:查询方式;定时扫描方式和中断扫描方式。
查询方式是指在程序中用一段专门的扫描和读按键程序不停查询有无按键按下,确定键值。
这种方式电路简单,但需要占用单片机的机器时间。
定时扫描方式是指利用单片机内的定时器来产生定时中断,然后在定时中断的服务程序中扫描,检查有无按键按下,确定键值。
这种方式的电路也比较简单,不占用单片机的机器时间,但需要占用一个定时器,同时定时的时间不能过长,否则可能检测不到相应得按键。
中断扫描方式是指当有键按下时由相应的硬件电路产生中断信号,单片机在中断服务程序中扫描,检查有无按键按下,确定键值。
键盘扫描程序实验报告
一、实验目的1. 理解键盘扫描的基本原理。
2. 掌握使用C语言进行键盘扫描程序设计。
3. 学习键盘矩阵扫描的编程方法。
4. 提高单片机应用系统的编程能力。
二、实验原理键盘扫描是指通过检测键盘矩阵的行列状态,判断按键是否被按下,并获取按键的值。
常见的键盘扫描方法有独立键盘扫描和矩阵键盘扫描。
独立键盘扫描是将每个按键连接到单片机的独立引脚上,通过读取引脚状态来判断按键是否被按下。
矩阵键盘扫描是将多个按键排列成矩阵形式,通过扫描行列线来判断按键是否被按下。
这种方法可以大大减少引脚数量,降低成本。
本实验采用矩阵键盘扫描方法,使用单片机的并行口进行行列扫描。
三、实验设备1. 单片机开发板(如51单片机开发板)2. 键盘(4x4矩阵键盘)3. 连接线4. 调试软件(如Keil)四、实验步骤1. 连接键盘和单片机:将键盘的行列线分别连接到单片机的并行口引脚上。
2. 编写键盘扫描程序:(1)初始化并行口:将并行口设置为输入模式。
(2)编写行列扫描函数:逐行扫描行列线,判断按键是否被按下。
(3)获取按键值:根据行列状态,确定按键值。
(4)主函数:调用行列扫描函数,读取按键值,并根据按键值执行相应的操作。
3. 调试程序:将程序下载到单片机,观察键盘扫描效果。
五、实验程序```c#include <reg51.h>#define ROW P2#define COL P3void delay(unsigned int ms) {unsigned int i, j;for (i = 0; i < ms; i++)for (j = 0; j < 123; j++);}void scan_key() {unsigned char key_val = 0xFF;ROW = 0xFF; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值}void main() {while (1) {scan_key();if (key_val != 0xFF) {// 执行按键对应的操作}}}```六、实验结果与分析1. 实验结果:程序下载到单片机后,按键按下时,单片机能够正确读取按键值。
实验二 键盘扫描实验
实验二键盘扫描实验一、实验目的 熟悉 VHDL 的语法和编译排错,重点掌握组合逻辑中显示译码器的设计。
附加学习 键盘和数码管显示控制。
二、实验内容 1. 设计一个 BCD 码到 LED 的七段译码器,非 BCD 值时仅 G 段亮(输出为“—” ) 。
2. 下载验证键盘显示实验。
3. 改写程序,将学号的数据固定地显示在 1-8 位数码管上。
4. 将 F 键功能改为换向键,即可以控制数字滚动显示的方向。
三、实验步骤 1. 用文本输入法,在键盘显示程序的译码部分,分别用三种语法填写 BCD 到 LED 的译 码器。
三种语法为 When else、With select、Case,建议使用模板。
每一种都需编 译通过提交程序。
2. 选一种语法,编译,绑定引脚,下载验证结果。
3. 改写程序,将 0--7 的数据固定地显示在 1-8 位数码管上。
编译、下载验证结果。
4. 将 F 键功能改为换向键,即可以控制数字滚动显示的方向。
编译、下载验证结果。
四、实验硬件图图 1 4x4 键盘图 2 数码管动态显示原理框图一种推荐的适配卡连线如下表所示: 输 信 号 CLK1 入 对应芯片引 入 名 端子名 端 子 名 PIN_A20 10HZ 功 能 时钟 输 信 号 出 名 对应芯片 引 入 功 端 子 名 端子名 PIN_C1 PIN_B1 PIN_C3 PIN_E5 PIN_B3 PIN_B4 PIN_A16 PIN_C17 PIN_A17 PIN_A18 PIN_A7 PIN_A8 PIN_A9 PIN_A10 C D E F G H C1 C2 C3 C4 R1 R2 R3 R4 键盘行 能 段选 段选 段选 段选 段选 段选 键盘列LED_SEG[2] LED_SEG[3] LED_SEG[4]LED_BIT[0] PIN_G4 LED_BIT[1] PIN_E3 LED_BIT[2] PIN_D2 LED_BIT[3] PIN_C2 LED_BIT[4] PIN_B2 LED_BIT[5] PIN_C4 LED_BIT[6] PIN_E6 LED_BIT[7] PIN_A3 LED_SEG[0] PIN_G3 LED_SEG[1] PIN_E4BIT1 BIT2 BIT3 BIT4 BIT5 BIT6 BIT7 BIT8 A B位选 1 位选 2 位选 3 位选 4 位选 5 位选 6 位选 7 位选 8 段选 段选LED_SEG[5] LED_SEG[6] LED_SEG[7] KEYCOL[0] KEYCOL[1] KEYCOL[2] KEYCOL[3] KEYROW[1] KEYROW[2] KEYROW[3] KEYROW[4]五、实验文件(需要填写译码部分) KEYSCAN 时钟扫描程序 文件名:KEYSCAN.VHD library IEEE; use IEEE.std_logic_1164.all; use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity KEYSCAN is port ( CLK1: in STD_LOGIC; KEYROW1,KEYROW2,KEYROW3,KEYROW4: in STD_LOGIC;--键盘行接口 KEYCOL: out STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);--键盘列接口 LED_BIT: out STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0); --LED 位选接口 LED_SEG: out STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0)); --LED 段选接口 end KEYSCAN; architecture KEYSCAN_ARCH of KEYSCAN is SIGNAL SEG : STD_LOGIC_VECTOR (6 DOWNTO 0);--LED 段选 SIGNAL BIT : STD_LOGIC_VECTOR (2 DOWNTO 0);--LED 位选 SIGNAL NUM : STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);--显示数字 SIGNAL COUNT : STD_LOGIC_VECTOR (4 DOWNTO 0);--计数脉冲 SIGNAL COUNT0 : STD_LOGIC; --计数脉冲最低位 LSB SIGNAL COL: STD_LOGIC_VECTOR (1 DOWNTO 0); --键盘列begin --计数器模块 PROCESS (CLK1) BEGIN IF CLK1'event AND CLK1 = '1' THEN COUNT <= COUNT+1; END IF; END PROCESS; --计数器模块 --键盘模块 COL <=COUNT(3 DOWNTO 2); KEYCOL <= "1110" WHEN COL = 0 ELSE "1101" WHEN COL = 1 ELSE "1011" WHEN COL = 2 ELSE "0111" WHEN COL = 3 ELSE "1111"; COUNT0 <= COUNT(0); PROCESS (count0,COUNT,KEYIN1,KEYIN2) BEGIN IF COUNT0'event and (COUNT0 = '1')THEN --分四行扫描 IF (KEYROW1 = '0') and (COUNT(1) = '0') THEN NUM(3 DOWNTO 2)<= "00"; NUM(1 DOWNTO 0) <= COUNT(3 DOWNTO 2); --COUNT(1 DOWNTO 0)只起分频延时的作用 ELSIF (KEYROW2 = '0') and (COUNT(1) = '0') THEN NUM(3 DOWNTO 2)<= "01"; NUM(1 DOWNTO 0) <= COUNT(3 DOWNTO 2); ELSIF (KEYROW3 = '0') and (COUNT(1) = '0') THEN NUM(3 DOWNTO 2)<= "10"; NUM(1 DOWNTO 0) <= COUNT(3 DOWNTO 2); ELSIF (KEYROW4 = '0') and (COUNT(1) = '0') THEN NUM(3 DOWNTO 2)<= "11"; NUM(1 DOWNTO 0) <= COUNT(3 DOWNTO 2); END IF; END IF; END PROCESS; --键盘模块--显示模块 BIT <= COUNT(4 DOWNTO 2); --位选扫描信号 LED_BIT <= "11111110" WHEN BIT = 0 ELSE "11111101" WHEN BIT = 1 ELSE "11111011" WHEN BIT = 2 ELSE "11110111" WHEN BIT = 3 ELSE "11101111" WHEN BIT = 4 ELSE "11011111" WHEN BIT = 5 ELSE "10111111" WHEN BIT = 6 ELSE "01111111" WHEN BIT = 7 ELSE "11111111"; --译码部分请填写完整 --pgfedcba --参考码表 0-f 十六进制 --3FH 06H 5BH 4FH --6FH 77H 7CH 39H --参考码表 0-f 二进制 --0111111 0000110 1011011 --1111111 1101111 1110111--位选扫描信号译码66H 6DH 7DH 07H 5EH 79H 71H 1001111 11111007FH1100110 1101101 1111101 0000111 0111001 1011110 1111001 1110001--译码部分完,输出到 LED 段选,同时选通位选端 LED_SEG(6 DOWNTO 0)<=SEG; LED_SEG(7) <= '0'; --显示模块 end KEYSCAN_ARCH; 六、实验注意事项 程序较大,结合电路理解很费时间,应事先预习。
键盘扫描实验说明
实验二、键盘扫描实验
一、实验目的
1.掌握TMS320VC5509 DSP的硬件基础知识。
2.掌握CCS软件安装、编译、连接仿真器、装载程序的方法。
3.掌握TMS320VC5509 DSP编写程序的方法和调试步骤。
4.掌握键盘的工作原理,读懂程序,编译,连接仿真器,装载程序,观看实验效果。
二、实验内容
1.查找相关资料,结合原理图,读懂DSP模块的原理图,掌握其工作原理。
2.按照实验指导书的步骤进行操作,观看实验效果,并填写实验报告。
三、实验仪器
1.3G移动互联网实验箱DSP模块。
2.XDS100v2 DSP仿真器。
四、实验原理
1、硬件原理图
2、编程要求及程序流程图
编程要求:按下DSP模块上的S1——S4,对应在CCS5.2软件中显示所按的按键。
五、实验步骤
第一步:打开电源
上电顺序:先连接仿真器到电脑的USB接口上,然后将仿真器的14PIN JTAG仿真头按照上图的方向插入到DSP模块的“DSP_JTAG”上,注意仿真头里有堵孔,堵孔的那个管脚对应“DSP_JTAG”的剪脚。
最后打开实验箱箱体左侧的船型开关,将DSP模块上电。
第二步:导入工程Key
第三步:编译Build
第四步:Debug
第五步:运行程序,查看实验效果。
8279键盘扫描输入实验
实验二 8279键盘扫描输入实验一、实验目的1.熟悉INTEL8279键盘、显示器接口与8031的连接方法;2.掌握8279键盘扫描输入程序的编写;二、实验要求编写一个键盘扫描输入程序,把读取到的键值依次存放在8031片内RAM的30H-43H 单元中,超过20个键值时,多余的健值存放在44单元中。
三、芯片应用特性8279是专用键盘、显示控制芯片,能对显示器自动扫描;能识别键盘上按下的键号,可充分提高CPU工作效率,8279与8031的接口方便,由它构成的标准键盘、显示接口在工业控制中得到广泛的应用。
1.关于INTEL 8279无编码器键盘常常采用软件方法,逐行逐列地检查键盘状态,当发现按下的键后,用计算或查表等方法来找到该键的键编码。
而INTEL 8279公司的键盘、显示接口芯片是一种扫描式键盘编码器芯片8279是一种通用可编程键盘显示接口芯片,它能完成键盘输入和显示控制两种功能。
键盘部分提供一种扫描方式,可与64个按键的矩阵键盘连接,能对键盘不断扫描,自动消抖,自动识别按下的键并给出编码,能对双键或n 键同时按下实行保护。
显示部分分为发光二极管、荧光管及其它显示器提供了按扫描方式工作的显示接口,它为显示器提供多路复用信号,可显示多达16个字符或数字。
2. 实验板8279键盘、显示电路介绍:8279采用外部译码操作方式,74LS138输出8位显示器的位控制信号和键盘的行扫描信号。
8279的8位输出线A0-A3和B0-B3与数码管的8个段相对应,经74LS240缓冲后,去驱动各数码管的8个段。
74LS138输出的8根线由74LS240反相后,再经大电流驱动器ULN2003A驱动,成为各数码管的位选择信号,当位选信号有效时(呈0电平),相应数码管被选通,而显示内容则取决于它的各个显示段的电平。
四、实验步骤1.线路连接及注意事项1)线路连接8279键盘键值可采用查询方式读取,也可以采用中断方式读取。
键盘扫描输入实验
4.1键盘扫描输入实验4.1.1 实验目的1.学习复杂数字系统的设计方法;2.掌握矩阵式键盘输入列阵的设计方法。
4.1.2 实验设备PC微机一台,TD-EDA试验箱一台,SOPC开发板一块。
4.103 实验内容在电子,控制,信息处理等各种系统中,操作人员经常需要想系统输入数据和命令,以实现人机通信。
实现人机通信最常用的输入设备是键盘。
在EDA技术的综合应用设计中,常用的键盘输入电路独立式键盘输入电路、矩阵式键盘输入电路和“虚拟式”键盘输入电路。
所谓矩阵是键盘输入电路,就是将水平键盘扫描线和垂直输入译码线信号的不同组合编码转换成一个特定的输入信号值或输入信号编码,利用这种行列矩阵结构的键盘,只需N 个行线和M个列线即可组成NXM按键,矩阵式键盘输入电路的优点是需要键数太多时,可以节省I/O口线;缺点是编程相对困难。
本实验使用TD-EDA实验系统的键盘单元设计一个4x4的矩阵键盘的扫描译码电路。
此设计包括键盘扫描模块和扫描码锁存模块,原理如图4-1-1。
每按下键盘列阵的一个按键立即在七段数码管上显示相应的数据。
4.1.1 实验步骤1. 运行Quartus II 软件,分别建立新工程,选择File->New菜单,创建VHDL描述语言设计文件,分别编写JPSCAN.VHD、REG.VHD.2.扫描码锁存模块REG的VHDL源程序如下;--输入锁存器VHDL源程序:REGVHDLLIBRARY IEEE;USB IEEE.STD-LOGIC-1164.ALL;ENTITY REG ISPORT ( RCLK : IN STD-LOGIC; --扫描时钟YXD : IN STD-LOGIC-VECTOR(3 DOWNTO 0); --Y 列消抖输入DATA : IN STD-LOGIC-VECTOR(7 DOWNTO 0); --输入数据LED : OUT STD-LOGIC- VECTOR(7 DOWNTO 0)); --锁存数据输出END ENTITY REG;ARCHITECTURE BEHV OF REG ISSIGNAL RST : STD-LOGIC; --锁存器复位清零SIGNAL OLDDATA : STD-LOGIC- VECTOR(7 DOWNTO 0); --锁存器旧数据SIGNAL NEWDATA : STD-LOGIC- VECTOR(7 DOWNTO 0); --锁存器新数据BEGINPROCESS(RCLK)BEGINIF RCLK’EVENT AND RCLK=’1’THENRST<=YXD(3)AND YXD(2)AND YXD(1))AND YXD(0); --判断是否有按键END IF;END PROCESS;PROCESS(RST) ISBEGINIF(RST=‘1’)THEN --RST=1没有按键按下NEWDATA<=OLDDATA;ELSEOLDDATA<=DATA; --RST=0有按键按下打入新据END IF;LED<=NEWDATA;END PORCESS;END ARCHIECTUBE BEHV;3. 键盘扫描模块JPSCAN的VHDL源程序如下;--键盘扫描电路的VHDL源程序;JPSCAN.VHDLIBRARY IEEE;USB IEEE-STD-LOGIC-1164-ALL;USB IEEE-STD-LOGIC-ARITH-ALL;USB IEEE-STD-LOGIC-UNSIGNED-ALL;ENTITY JPSCAN ISPORT(SCLK : IN STD-LOGIC --系统时钟:1KHZ YLINE : IN STD-LOGIC-VECTOR(4 DOWN 1); --Y列按键输入RCLK : OUT STD-LOGIC; --X行键盘扫描时钟YXD : OUT STD-LOGIC-VECTOR(3 DOWN 0); --Y列消抖输出DATA : OUT STD-LOGIC-VECTOR(7 DOWN 0); --数字输出XROW : OUT STD-LOGIC-VECTOR(4 DOWN 1); --X行键盘扫描END ENTITY JPSCAN;ARCHITECTURE BEHV OF JPSCAN ISCOMPONENT JPXD IS --控制电路工作时钟:512HzSIGNAL KEY-SCAN:STD-LOGIC-VECTOR(1 DOWNTO 0); --键盘扫描时钟信号--“00-01-10-11”SIGNAL CLK-JPXD : STD-LOGIC; --去抖电路工作时钟SIGNAL Y-XD : STD-LOGIC-VECTOR(3 DOWNTO 0); --键盘列输入去抖后的寄存器SIGNAL X-SCAN : STD-LOGIC-VECTOR(3 DOWNTO 0) --键盘行扫描输出寄存器--1110-1101-1011-0111 SIGNAL VALUE : STD-LOGIC-VECTOR(7 DOWNTO 0); --按键译码数值寄存器BEGINDATA<=VALUE;COUNTER:BLOCK IS --信息扫描发生器SIGNAL Q :STD-LOGIC-VECTOR(6 DOWNTO 0); --计数器实现分频BEGINPROCESS(SCLK)ISBEGINIF SCLK’EVENT AND SCLK=’THENQ<=Q+1;END IF;CLK<=Q(0); --控制电路工作时钟:512Hz,系统时钟的二分频CLK-JPXD<=Q(2); --去抖时钟信号,大约128HzKEY-SCAN<=Q(6 DOWNTO 5); --产生键盘扫描信号00-01-10-11,大约16Hz END PROCESS;X-SCAN<=”1110”WHEN KEY-SCAN=”00”ELSE”1101”WHEN KEY-SCAN=”01”ELSE”1011”WHEN KEY-SCAN=”10”ELSE”0111”WHEN KEY-SCAN=”11”ELSE“1111”XROW(4 DOWNTO 1)<=X-SCAN(3 DOWNTO 0); --X行扫描END BLOCK COUNTER;JPXDMK:BLOCK IS --键盘去抖模块BEGINU1:JPXD PORT MAP(D-IN=>YLINE(1),D-OUT=>Y-XD(0),CLK=>CLK-JPXD);U2:JPXD PORT MAP(D-IN=>YLINE(2),D-OUT=>Y-XD(1),CLK=>CLK-JPXD);U3:JPXD PORT MAP(D-IN=>YLINE(3),D-OUT=>Y-XD(2),CLK=>CLK-JPXD);U4:JPXD PORT MAP(D-IN=>YLINE(4),D-OUT=>Y-XD(3),CLK=>CLK-JPXD);YXD(3 DOWNTO 0)<=Y-XD(3 DOWNTO 0);RCLK<=CLK; --键盘扫描时钟等于控制电路工作时钟:512Hz END BLOCK JPXDMK;KEY-DECODER : BLOCK IS --键盘译码模块SIGNAL Z:STD-LOGIC-VECTOR(5 DOWNTO 0);BEGINPORCESS(CLK)BEGINZ<=KEY-SCAN&Y-XD;IF CLK’EVENT AND CLK=’1’THENCASE Z ISWHEN”001110”=>VALUE<=”00111111”; --0WHEN”011110”=>VALUE<=”00000110”; --1WHEN”101110”=>VALUE<=”01011011”; --2WHEN”111110”=>VALUE<=”01001111”; --3WHEN”001101”=>VALUE<=”01100110”; --4WHEN”011101”=>VALUE<=”01101101”; --5WHEN”101101”=>VALUE<=”01111101”; --6WHEN”111101”=>VALUE<=”00000111”; --7WHEN”001001”=>VALUE<=”01111111”; --8WHEN”011011”=>VALUE<=”01101111”; --9WHEN”101011”=>VALUE<=”01110111”; --AWHEN”111011”=>VALUE<=”01111100”; --BWHEN”000111”=>VALUE<=”00111001”; --CWHEN”010111”=>VALUE<=”01011110”; --DWHEN”100111”=>VALUE<=”01111001”; --EWHEN”110111”=>VALUE<=”01110001”; --FWHEN OTHERS => VALUS<=”00000000”; --OTHER END CASE;END IF;END PROCESS;END BLOCK KEY-DECODER;END ARCHITECTURE BEHV;4. 上述程序中键盘消抖模块JPXD的VHDL源程序如下:--键盘输入消抖电路的VHDL源程序。
键盘 实验报告
键盘实验报告实验报告:键盘引言:键盘是计算机输入设备中最常用的一种设备,用于输入字符、数字、命令等等。
键盘以一定的方式将我们按下的按键转换成计算机可识别的信号,从而实现输入功能。
本实验的目的是了解键盘的工作原理、结构以及使用方法。
实验目的:1. 了解键盘的工作原理;2. 掌握键盘通信协议;3. 掌握键盘的结构和按键布局;4. 学习键盘的使用方法。
实验原理:键盘的工作原理是通过扫描矩阵的方式实现的,常见的键盘为4x4矩阵结构,也有其他规格的矩阵结构。
按键的每一个位置都与键盘电路中的一个电气开关相连接,当按下某个按键时,会导电并向计算机发送信号。
键盘通过PS/2或USB 接口与计算机相连,传输按键的信息。
键盘结构通常包括以下部分:1. 按键:键盘上的每一个按键代表一个字符、数字、命令或功能等。
按键大致分为四个区域:字母区、数字区、符号区和功能区。
2. 电路板:键盘的电路板上连接着按键开关,实现按键的电气连接和信号传输。
3. 导线和线缆:将电路板与接口连接,传递信号。
4. 接口:键盘通过PS/2或USB接口与计算机相连,实现信号的传输。
实验步骤:1. 准备一个计算机和一台键盘,确保键盘的连接正确。
2. 打开计算机,进入操作系统。
3. 在文本编辑器中打开一个文档,用来记录实验结果。
4. 将注意力集中在键盘上,按下键盘上的一个按键,观察文档中的输入情况。
5. 重复步骤4,测试其他按键,记录测试结果。
6. 关闭计算机,结束实验。
实验结果与分析:通过本实验,我们了解到键盘的工作原理是通过扫描矩阵的方式实现的,按键通过电路板中的电气开关与计算机相连,实现键盘输入。
键盘的按键布局通常分为四个区域:字母区、数字区、符号区和功能区。
通过实验测试,我们发现按键输入是可靠的,按下按键时能够正确输入对应的字符或数字。
键盘的使用方法是简单明了的,只需要按下对应的按键即可完成输入。
实验总结:键盘作为计算机最常用的输入设备,广泛应用于各个领域。
8255扫描键盘、显示实验
实验九8255扫描键盘、显示实验一.实验要求利用8255可编程并行口做一个扫描键盘实验,把按键输入的键码,显示在由8279控制的七段数码管上。
8255PA口做键盘输入线,PB口作扫描线。
二.实验目的1.掌握8255编程方法。
2.掌握扫描键盘和显示的编程方法。
三.实验电路及连线CS8255接8500H,则命令字地址为8506H,PA口地址为8500H,PB口地址为8502H,PC口地址为8504H。
CS8279接8700H,则8279的状态口地址为8701H; 8279的数据口地址为8700H;模块中的十个短路套都套在8255侧。
四.实验说明在PA口与PB口组成的64点阵列上,把按键接在不同的点上,将得到不同的键码,本实验采用8×2的阵列,共可按16个键。
显示部分由8279控制,由7407驱动8位数码管显示。
五.实验程序框图主程序框图读键显示部分框图六.实验程序:D8255 EQU 8506H ;8255状态/数据口地址D8255A EQU 8500H ;8255 PA口地址D8255B EQU 8502H ;8255 PB口地址Z8279 EQU 8701H ;8279状态口地址D8279 EQU 8700H ;8279数据口地址DISPTR EQU 08H ;当前显示位置KEYVAL EQU 09H ;读到的键码ORG 0000HLJMP STARTORG 0040HSTART:MOV SP,#60HLCALL DELAY ;延时MOV DISPTR,#30H ;显示缓冲区头指针MOV DPTR,#D8255MOV A,#90H ;置8255状态;方式0,PB,PC口输出,PA口输入MOVX DPTR,AMOV DPTR,#Z8279 ;置8279命令字MOV A,#0D3HMOVX DPTR,A ;清LED显示MOV A,#00HMOVX DPTR,AMOV A,#38HMOVX DPTR,AMOV A,#0D1HKB_DIS:LCALL RD_KB ;读键盘MOV A,#0FFHCJNE A,KEYVAL,DISBUF ;判读到键SJMP KB_DIS ;没有则继续读键DISBUF:LCALL DISP ;把键移入显存LCALL DELAY ;延时消抖LCALL DELAYSJMP KB_DISDISP: ;显存依次前移MOV R1,#31H ;在最后加入新键值MOVE:MOV A,R1DEC R1MOV R1,AINC R1INC R1CJNE R1,#38H,MOVEMOV 37H,KEYVALMOV KEYVAL,#0FFHMOV DPTR,#Z8279MOV A,#90HMOVX DPTR,AMOV R0,#08HMOV R1,#30HMOV DPTR,#D8279LP: MOV A,R1MOVX DPTR,AINC R1DJNZ R0,LPRETRD_KB: ;键盘扫描MOV A,#02H ;扫描第一行MOV DPTR,#D8255BMOVX DPTR,AMOV DPTR,#D8255AMOVX A,DPTRMOV R1,#00HCJNE A,#0FFH,KEYCAL ;判键是否按下MOV A,#01H ;扫描第二行MOV DPTR,#D8255BMOVX DPTR,AMOV DPTR,#D8255AMOVX A,DPTRMOV R1,#08HCJNE A,#0FFH,KEYCALSJMP NOKEY ;无键按下KEYCAL: ;计算键码MOV R0,#08HSHIFT:RRC AJNC CALCINC R1DJNZ R0,SHIFTCALC: ;换算显示码MOV DPTR,#DL_DATMOV A,R1MOVC A,A+DPTRMOV KEYVAL,ARETNOKEY: MOV KEYVAL,#0FFH ;返回无键标志RETDELAY: MOV R0,#0H ;延时子程序DELAY1: MOV R1,#0HDJNZ R1,$DJNZ R0,DELAY1RETDL_DAT: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H ;0,1,2,3,4,5,6,7DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H ;8,9,A,B,C,D,E,FEND实验十8279显示实验一.实验要求编制程序,利用8279及键盘显示接口电路,编程实现按键的读取,并将按键值显示在数码管上。
键盘扫描显示实验报告
一、实验目的1. 理解键盘扫描的基本原理,掌握键盘扫描的方法。
2. 掌握数码管显示的基本原理,实现键盘扫描信息的实时显示。
3. 熟悉8255并行接口芯片在键盘扫描和数码管显示中的应用。
二、实验原理1. 键盘扫描原理:键盘扫描是指通过硬件电路对键盘按键进行检测,并将按键信息转换为可识别的数字信号的过程。
本实验采用行列式键盘,通过扫描键盘的行线和列线,判断按键是否被按下。
2. 数码管显示原理:数码管是一种用来显示数字和字符的显示器,由多个发光二极管(LED)组成。
本实验采用七段数码管,通过控制各个段(A、B、C、D、E、F、G)的亮灭,显示相应的数字或字符。
3. 8255并行接口芯片:8255是一款通用的并行接口芯片,具有三个8位并行I/O口(PA、PB、PC),可用于键盘扫描和数码管显示的控制。
三、实验设备1. 实验平台:PC机、8255并行接口芯片、行列式键盘、七段数码管、面包板、导线等。
2. 软件环境:汇编语言编程软件、仿真软件等。
四、实验步骤1. 硬件连接:将8255并行接口芯片、行列式键盘、七段数码管连接到实验平台上,按照电路图进行连线。
2. 编写程序:使用汇编语言编写键盘扫描和数码管显示的程序。
(1)初始化8255并行接口芯片:设置PA口为输出端口,PB口为输出端口,PC口为输入端口。
(2)扫描键盘:通过PC口读取键盘的行线状态,判断是否有按键被按下。
若检测到按键被按下,读取对应的列线状态,确定按键的位置。
(3)数码管显示:根据按键的位置,控制数码管的段(A、B、C、D、E、F、G)的亮灭,显示相应的数字。
3. 仿真调试:使用仿真软件对程序进行调试,确保程序能够正确扫描键盘和显示数字。
五、实验结果与分析1. 实验结果:成功实现了键盘扫描和数码管显示的功能。
当按下键盘上的任意按键时,数码管上会显示对应的数字。
2. 分析:(1)键盘扫描部分:通过读取PC口的行线状态,判断是否有按键被按下。
当检测到按键被按下时,读取PB口的列线状态,确定按键的位置。
实验五 键盘扫描实验 实验报告
实验五键盘扫描实验实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解键盘扫描的工作原理,掌握键盘扫描的编程实现方法,以及提高对硬件接口和软件编程的综合应用能力。
二、实验设备1、计算机一台2、实验开发板一套3、下载线一根4、键盘一个三、实验原理键盘扫描的基本原理是通过逐行或逐列扫描键盘矩阵,检测按键的按下和释放状态。
常见的键盘扫描方式有行列式扫描和编码式扫描。
在行列式扫描中,将键盘的行线和列线分别连接到微控制器的输入输出端口。
通过依次将行线设置为低电平,同时读取列线的状态,来判断是否有按键按下。
如果在某一行被设置为低电平时,对应的列线检测到低电平,则表示该行和该列交叉处的按键被按下。
编码式扫描则是利用专门的编码芯片对键盘进行扫描和编码,微控制器只需读取编码芯片输出的按键编码即可确定按键的状态。
四、实验步骤1、硬件连接将实验开发板与计算机通过下载线连接好。
将键盘连接到实验开发板的相应接口。
2、软件编程选择合适的编程语言和开发环境,如 C 语言和 Keil 开发环境。
定义键盘的行线和列线所对应的端口。
编写扫描函数,实现键盘扫描的逻辑。
在主函数中调用扫描函数,并根据返回的按键值进行相应的处理,如显示按键字符或执行特定的操作。
3、编译下载对编写好的程序进行编译,检查是否有语法错误。
将编译生成的可执行文件下载到实验开发板中。
4、实验测试按下键盘上的不同按键,观察实验开发板上的显示或输出结果是否正确。
检查是否能够准确检测到按键的按下和释放,以及是否存在按键抖动等问题。
五、实验结果与分析1、实验结果在实验过程中,成功实现了对键盘的扫描,并能够准确检测到按键的按下。
按下不同的按键时,实验开发板能够正确显示相应的按键字符或执行预定的操作。
2、结果分析对于按键的准确检测,说明编写的扫描函数逻辑正确,能够有效地识别键盘矩阵中的按键状态变化。
在检测到按键按下时,没有出现误判或漏判的情况,表明行线和列线的设置以及读取操作正常。
实验五 键盘扫描
实验五键盘扫描实验一、实验目的:1、掌握Exynos 4412处理器与键盘扫描的电路原理。
2、掌握linux驱动对Exynos 4412 GPIO、外部中断的控制原理及使用方法。
二、实验设备:友善之臂4412开发板、学生自带笔记本、USB转串口线、电源、网线。
三、实验地点及时间地点:A2-303a时间:教学周第九周四、实验内容:1、在ARM开发板上面,在驱动程序中利用linux定义的GPIO X3口编写对应管脚中断控制程序,内核定时器及键盘扫描程序,并进行测试验证所学内容。
2、在ARM开发板上面,使用上面驱动程序,编写应用程序完成按下1-4键点亮4个对应LED灯;释放1-4键关闭4个对应LED灯,并进行测试验证。
五、实验原理:1、GPIO端口原理申请分配GPIO:if(gpio_request(EXYNOS4X12_GPM4(0), "LED")),通过查看该port 保存的记录标志是否为NULL来判断。
gpio_desc[ARCH_NR_GPIOS]数值记录了每个io pin的情况.配置GPIO用途:s3c_gpio_cfgpin(led_gpios[i], S3C_GPIO_OUTPUT);输出output电平/读取input电平-- gpio基本使用:比如输出一个高电平:gpio_set_value(EXYNOS4X12_GPM4(0), 1);或者是得到输入的值:gpio_get_value(EXYNOS4X12_GPM3(0))中断设置:irq = gpio_to_irq(buttons[i].gpio);err = request_irq(irq, button_interrupt, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,buttons[i].name, (void *)&buttons[i]);定时器的另外一种用法:setup_timer(&buttons[i].timer, tiny4412_buttons_timer,(unsigned long)&buttons[i]); //初始化定时器mod_timer(&bdata->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(40)); //设置初值并启动2、键盘电路原理图从上述原理图可以清楚地看出,通过将若某个按键被按下GPX3[2]、GPX3[3]、GPX3[4]、GPX3[5]管脚的输入电平由高变低(按下)再由低变高(释放)就可以引起中断的发生。
微机原理键盘扫描及显示完整实验报
实验9键盘扫描及显示实验
实验时间2019年12月18日
实验类型■验证性□设计性□综合性
1.实验目的
了解键盘扫描及数码显示的基本原理,熟悉8255的编程。
2.实验内容及过程(主要内容、操作步骤)
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管显示。
键盘采用4X4键盘,每个数码管显示值可为0~F 共16个数。
实验具体内容如下: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,当再按下一个按键时,便将这个按键的编号在下一个数码管上显示出来,数码管上可以显示最近4次按下的按键编号。
3.测试数据及实验结果
4.实验分析及总结(主要考察内容)
通过本次实验,我理解了键盘扫描及数码显示的基本原理,通过理解分析程序,自己对程序进行了一些总结和修改,并进行了验证,进一步掌握了微机接口的学习方法。
教师评阅
评价指标:实验目的、操作步骤、设计、算法、程序结构、实验结果、实验分析、实验总结
1/ 1。
行列扫描键盘实验报告
一、实验目的1. 了解行列扫描键盘的工作原理和设计方法。
2. 掌握行列扫描键盘的硬件电路连接和程序编写。
3. 通过实验验证行列扫描键盘的正确性和稳定性。
二、实验原理行列扫描键盘是一种常用的键盘设计方法,它通过将多个独立按键按照行、列的结构组合起来,形成一个整体键盘。
在这种设计中,行线和列线分别连接到单片机的IO口,通过控制行线和列线的电平状态,可以实现对按键的扫描和识别。
行列扫描键盘的原理如下:1. 将按键按照行、列结构连接,行线连接到单片机的输出端,列线连接到单片机的输入端。
2. 当行线输出低电平时,列线上的按键状态被检测。
如果列线上的电平状态与设定的预期状态不符,则表示有按键被按下。
3. 通过扫描行线和列线,可以确定按键的位置和状态。
三、实验设备1. 单片机:如51单片机、STM32等。
2. 行列扫描键盘:如4x4矩阵键盘。
3. 电源:5V电源。
4. 连接线:用于连接单片机和键盘的导线。
四、实验步骤1. 硬件连接:将行列扫描键盘的行线连接到单片机的输出端,列线连接到单片机的输入端。
同时,将电源连接到键盘的电源端。
2. 程序编写:编写程序实现对行列扫描键盘的扫描和识别。
(1)初始化:设置单片机的IO口为输出或输入模式。
(2)扫描行线:依次将行线输出低电平,读取列线状态,判断是否有按键被按下。
(3)识别按键:根据扫描到的行线和列线状态,确定按键的位置和状态。
(4)按键处理:根据按键的位置和状态,执行相应的操作。
3. 实验验证:将编写好的程序烧录到单片机中,连接键盘和电源,观察按键是否能够被正确识别。
五、实验结果与分析1. 实验结果:在实验过程中,成功实现了行列扫描键盘的扫描和识别功能。
按下键盘上的任意按键,单片机都能够正确识别并执行相应的操作。
2. 实验分析:通过实验,我们了解到行列扫描键盘的设计方法和原理。
在实际应用中,行列扫描键盘具有以下优点:(1)节省单片机的IO口资源:通过将多个按键按照行、列结构连接,可以减少单片机的IO口使用数量。
实验8-矩阵键盘扫描实验
//查询按键键值
key = Key_Scan() ;
if( key != 0xff )
printf( "Interrupt occur... K%d is pressed!\n", key ) ;
//重新初始化IO口
rGPGCON = rGPGCON & (~((3<<12)|(3<<4))) | ((1<<12)|(1<<4)) ;//GPG6,2 set output
6.EINT19、EINT11、EINT2、EINT0中断开启
}
6.2键盘中断响应
void __irq KeyISR(void)
{
1.GPG13、GPG11、GPF2、GPF0设为input端口
2.清楚中断EINT19、EINT11、EINT2、EINT0
3.键盘扫描Key_Scan(),并在串口输出
else if( (rGPGDAT&(1<< 3)) == 0 )return 14 ;
else if( (rGPGDAT&(1<<11)) == 0 )return 13 ;
//扫描键盘第2列K11、K8、K5、K2
rGPGDAT = rGPGDAT & (~((1<<6)|(1<<2))) | (0<<6) | (1<<2) ;//GPG6 output 0;GPG2 output 1
rEXTINT0 &= ~(7|(7<<8));
rEXTINT0 |= (2|(2<<8));//set eint0,2 falling edge int
实验八 键盘扫描显示实验
实验八键盘扫描显示实验一、实验目的1、了解普通4×4键盘扫描的原理。
2、进一步加深七段码管显示过程的理解。
二、硬件要求1、4×4键盘阵列。
2、FPGA主芯片EP1K30TC144-3。
3、可变时钟源。
4、七段码显示区。
三、实验原理本实验主要完成的实验是完成4×4键盘扫描的,然后获取其键值,并对其进行编码,从而进行按键的识别,并将相应的按键值进行显示。
键盘扫描的实现过程如下:对于4×4键盘,通常连接为4行、4列,因此要识别按键,只需要知道是哪一行和哪一列即可,为了完成这一识别过程,我们的思想是,首先固定输出4行为高电平,然后输出4列为低电平,在读入输出的4行的值,通常高电平会被低电平拉低,如果读入的4行均为高电平,那么肯定没有按键按下,否则,如果读入的4行有一位为低电平,那么对应的该行肯定有一个按键按下,这样便可以获取到按键的行值。
同理,获取列值也是如此,先输出4列为高电平,然后在输出4行为低电平,再读入列值,如果其中有哪一位为低电平,那么肯定对应的那一列有按键按下。
获取到行值和列值以后,组合成一个8位的数据,根据实现不同的编码在对每个按键进行匹配,找到键值后在7段码管显示。
四、实验内容及步骤本实验内容是完成4×4键盘的扫描,然后将正确的键值进行显示,实验步骤如下:1、编写键盘扫描和显示的VHDL代码。
2、用MaxPlusII对其进行编译仿真。
3、在仿真确定无误后,选择芯片ACEX1K EP1K30TC144-3。
4、给芯片进行管脚绑定,在此进行编译。
5、根据自己绑定的管脚,在实验箱上对键盘接口、显示接口和FPGA之间进行正确连线。
6、给目标板下载代码,在4×4键盘输入键值,观看实验结果。
五、实验连线如果是调用的本书提供的VHDL代码,则实验连线如下:Clk:FPGA工作时钟信号,大约位5KHz至50KHz即可。
Kr[0:3]:分别接4×4键盘部分的R1、R2、R3和R4。
实验三 键盘扫描控制
实验三4*4键盘扫描显示控制一、实验目的实现一4×4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4×4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。
二、实验要求1、接口电路设计:根据所选题目和所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路,并进行电路连接和调试。
2、程序设计:要求画出程序框图,设计出全部程序并给出程序设计说明。
三、实验电路四、实验原理说明图2 数码管引脚图图1为AT89C51引脚图,说明如下:VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH 编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
4 4键盘扫描实验
4*4键盘扫描实验目的:1. 熟悉51系列单片机矩形4*4键盘扫描的工作原理。
2. 掌握4*4键盘扫描的编程方法。
实验原理:键盘实际上是由排列成矩阵形式的一系列按键开关组成的,它是单片机系统中最常用的人机联系的一种输入设备。
用户通过键盘可以向CPU输入数据、地址和命令。
键盘按其结构形式可分为编码式键盘和非编码式键盘两大类。
编码式键盘是由其内部硬件逻辑电路自动产生被按键的编码。
这种键盘使用方便,但价格较贵。
4×4表示有4根行线和4根列线,在每根行线和列线的交叉点上均分布1个单触点按键,共有16个按键。
行扫描法所谓行扫描法,就是通过行线发出低电平信号,如果该行线所连接的键没有按下的话,则列线所连接的输出端口得到的是全“1”信号;如果有键按下的话,则得到的是非全“1”信号。
列扫描法所谓列扫描法,就是通过列线发出低电平信号,如果该列线所连接的键没有按下的话,则列线所连接的输出端口得到的是全“1”信号;如果有键按下的话,则得到的是非全“1”信号。
实验内容:1.编写一程序,4*4键盘扫描#include"reg51.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar keyno;uchar disp[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; uchar lieno;void delay1ms(uchar i){uchar j;while(i--)for(j=0;j<110;j++);}void main(){uchar tem;P0=0xff;while(1){P1=0x0f;if(P1!=0x0f)delay1ms(5);if(P1!=0x0f)tem=P1^0x0f;switch (tem){case 0x01:lieno=0;break;case 0x02:lieno=4;break;case 0x04:lieno=8;break;case 0x08:lieno=12;break;default :lieno=16;}P1=0xf0;tem=(P1>>4)^0x0f;switch (tem){case 0x01:keyno=lieno;break;case 0x02:keyno=lieno+1;break;case 0x04:keyno=lieno+2;break;case 0x08:keyno=lieno+3;}P0=disp[keyno];delay1ms(10);}}。
实验四 键盘扫描实验
一、实验目的、要求设计一个4X4的矩阵键盘,键盘的号码0~15,要求编写出一个键盘输入扫描程序,要求单片机能根据键盘排列顺序,能将按下去键盘号正确识别出来,并采用两个数码管分别键盘号码的个位和十位。
二、实验原理三、源程序清单或实验步骤1.设计电路,并按照电路接线2.编写调试程序:#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件sbit P14=P1^4;sbit P15=P1^5;sbit P16=P1^6;sbit P17=P1^7;unsigned char codeTab[ ]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //数字0~9的段码unsigned char keyval;/**************************************************************函数功能:数码管动态扫描延时**************************************************************/void led_delay(void){unsigned char j;for(j=0;j<200;j++);}/**************************************************************函数功能:按键值的数码管显示子程序**************************************************************/void display(unsigned char k){P2=0xbf;P0=Tab[k/10];led_delay();P2=0x7f;P0=Tab[k%10];led_delay();}/**************************************************************函数功能:软件延时子程序**************************************************************/void delay20ms(void){unsigned char i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<60;j++);}/************************************************************** 函数功能:主函数**************************************************************/ void main(void){EA=1;ET0=1;TMOD=0x01;TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)%256;TR0=1;keyval=0x00;while(1){display(keyval);}}/************************************************************** 函数功能:定时器0的中断服务子程序,进行键盘扫描,判断键位**************************************************************/ void time0_interserve(void) interrupt 1 using 1{P1=0xf0;if((P1&0xf0)!=0xf0)delay20ms();if((P1&0xf0)!=0xf0){P1=0xfe;if(P14==0)keyval=1; if(P15==0) keyval=2; if(P16==0) keyval=3;if(P17==0)keyval=4;P1=0xfd;if(P14==0)keyval=5;if(P15==0)keyval=6;if(P16==0)keyval=7;if(P17==0)keyval=8;P1=0xfb;if(P14==0)keyval=9;keyval=10;if(P16==0)keyval=11;if(P17==0)keyval=12;P1=0xf7;if(P14==0)keyval=13;if(P15==0)keyval=14;if(P16==0)keyval=15;if(P17==0)keyval=16;}TR0=1;TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)%256;}四、实验结果经过调试:矩阵键盘上的输入按键的键号能够正常显示在LED数码管上。
8255扫描键盘显示实验
实验九8255扫描键盘、显示实验一.实验要求利用8255可编程并行口做一个扫描键盘实验,把按键输入的键码,显示在由8279控制的七段数码管上。
8255PA口做键盘输入线,PB口作扫描线。
二.实验目的1.掌握8255编程方法。
2.掌握扫描键盘和显示的编程方法。
三.实验电路及连线CS8255接8500H,则命令字地址为8506H,PA口地址为8500H,PB口地址为8502H,PC口地址为8504H。
CS8279接8700H,则8279的状态口地址为8701H; 8279的数据口地址为8700H;模块中的十个短路套都套在8255侧。
四.实验说明在PA口及PB口组成的64点阵列上,把按键接在不同的点上,将得到不同的键码,本实验采用8×2的阵列,共可按16个键。
显示部分由8279控制,由7407驱动8位数码管显示。
五.实验程序框图主程序框图读键显示部分框图六.实验程序:D8255 EQU 8506H ;8255状态/数据口地址D8255A EQU 8500H ;8255 PA口地址D8255B EQU 8502H ;8255 PB口地址Z8279 EQU 8701H ;8279状态口地址D8279 EQU 8700H ;8279数据口地址DISPTR EQU 08H ;当前显示位置KEYVAL EQU 09H ;读到的键码ORG 0000HLJMP STARTORG 0040HSTART:MOV SP,#60HLCALL DELAY ;延时MOV DISPTR,#30H ;显示缓冲区头指针MOV DPTR,#D8255MOV A,#90H ;置8255状态;方式0,PB,PC口输出,PA口输入MOVX @DPTR,AMOV DPTR,#Z8279 ;置8279命令字MOV A,#0D3HMOVX @DPTR,A ;清LED显示MOV A,#00HMOVX @DPTR,AMOV A,#38HMOVX @DPTR,AMOV A,#0D1HKB_DIS:LCALL RD_KB ;读键盘MOV A,#0FFHCJNE A,KEYVAL,DISBUF ;判读到键SJMP KB_DIS ;没有则继续读键DISBUF:LCALL DISP ;把键移入显存LCALL DELAY ;延时消抖LCALL DELAYSJMP KB_DISDISP: ;显存依次前移MOV R1,#31H ;在最后加入新键值MOVE:MOV A,@R1DEC R1MOV @R1,AINC R1INC R1CJNE R1,#38H,MOVEMOV 37H,KEYVALMOV KEYVAL,#0FFHMOV DPTR,#Z8279MOV A,#90HMOVX @DPTR,AMOV R0,#08HMOV R1,#30HMOV DPTR,#D8279LP: MOV A,@R1MOVX @DPTR,AINC R1DJNZ R0,LPRETRD_KB: ;键盘扫描MOV A,#02H ;扫描第一行MOV DPTR,#D8255BMOVX @DPTR,AMOV DPTR,#D8255AMOVX A,@DPTRMOV R1,#00HCJNE A,#0FFH,KEYCAL ;判键是否按下MOV A,#01H ;扫描第二行MOV DPTR,#D8255BMOVX @DPTR,AMOV DPTR,#D8255AMOVX A,@DPTRMOV R1,#08HCJNE A,#0FFH,KEYCALSJMP NOKEY ;无键按下KEYCAL: ;计算键码MOV R0,#08HSHIFT:RRC AJNC CALCINC R1DJNZ R0,SHIFTCALC: ;换算显示码MOV DPTR,#DL_DATMOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV KEYVAL,ARETNOKEY: MOV KEYVAL,#0FFH ;返回无键标志RETDELAY: MOV R0,#0H ;延时子程序DELAY1: MOV R1,#0HDJNZ R1,$DJNZ R0,DELAY1RETDL_DAT: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H ;0,1,2,3,4,5,6,7DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H ;8,9,A,B,C,D,E,FEND实验十8279显示实验一.实验要求编制程序,利用8279及键盘显示接口电路,编程实现按键的读取,并将按键值显示在数码管上。
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4.1键盘扫描输入实验4.1.1 实验目的1.学习复杂数字系统的设计方法;2.掌握矩阵式键盘输入列阵的设计方法。
4.1.2 实验设备PC微机一台,TD-EDA试验箱一台,SOPC开发板一块。
4.103 实验内容在电子,控制,信息处理等各种系统中,操作人员经常需要想系统输入数据和命令,以实现人机通信。
实现人机通信最常用的输入设备是键盘。
在EDA技术的综合应用设计中,常用的键盘输入电路独立式键盘输入电路、矩阵式键盘输入电路和“虚拟式”键盘输入电路。
所谓矩阵是键盘输入电路,就是将水平键盘扫描线和垂直输入译码线信号的不同组合编码转换成一个特定的输入信号值或输入信号编码,利用这种行列矩阵结构的键盘,只需N 个行线和M个列线即可组成NXM按键,矩阵式键盘输入电路的优点是需要键数太多时,可以节省I/O口线;缺点是编程相对困难。
本实验使用TD-EDA实验系统的键盘单元设计一个4x4的矩阵键盘的扫描译码电路。
此设计包括键盘扫描模块和扫描码锁存模块,原理如图4-1-1。
每按下键盘列阵的一个按键立即在七段数码管上显示相应的数据。
4.1.1 实验步骤1. 运行Quartus II 软件,分别建立新工程,选择File->New菜单,创建VHDL描述语言设计文件,分别编写JPSCAN.VHD、REG.VHD.2.扫描码锁存模块REG的VHDL源程序如下;--输入锁存器VHDL源程序:REGVHDLLIBRARY IEEE;USB IEEE.STD-LOGIC-1164.ALL;ENTITY REG ISPORT ( RCLK : IN STD-LOGIC; --扫描时钟YXD : IN STD-LOGIC-VECTOR(3 DOWNTO 0); --Y 列消抖输入DATA : IN STD-LOGIC-VECTOR(7 DOWNTO 0); --输入数据LED : OUT STD-LOGIC- VECTOR(7 DOWNTO 0)); --锁存数据输出END ENTITY REG;ARCHITECTURE BEHV OF REG ISSIGNAL RST : STD-LOGIC; --锁存器复位清零SIGNAL OLDDATA : STD-LOGIC- VECTOR(7 DOWNTO 0); --锁存器旧数据SIGNAL NEWDATA : STD-LOGIC- VECTOR(7 DOWNTO 0); --锁存器新数据BEGINPROCESS(RCLK)BEGINIF RCLK’EVENT AND RCLK=’1’THENRST<=YXD(3)AND YXD(2)AND YXD(1))AND YXD(0); --判断是否有按键END IF;END PROCESS;PROCESS(RST) ISBEGINIF(RST=‘1’)THEN --RST=1没有按键按下NEWDATA<=OLDDATA;ELSEOLDDATA<=DATA; --RST=0有按键按下打入新据END IF;LED<=NEWDATA;END PORCESS;END ARCHIECTUBE BEHV;3. 键盘扫描模块JPSCAN的VHDL源程序如下;--键盘扫描电路的VHDL源程序;JPSCAN.VHDLIBRARY IEEE;USB IEEE-STD-LOGIC-1164-ALL;USB IEEE-STD-LOGIC-ARITH-ALL;USB IEEE-STD-LOGIC-UNSIGNED-ALL;ENTITY JPSCAN ISPORT(SCLK : IN STD-LOGIC --系统时钟:1KHZ YLINE : IN STD-LOGIC-VECTOR(4 DOWN 1); --Y列按键输入RCLK : OUT STD-LOGIC; --X行键盘扫描时钟YXD : OUT STD-LOGIC-VECTOR(3 DOWN 0); --Y列消抖输出DATA : OUT STD-LOGIC-VECTOR(7 DOWN 0); --数字输出XROW : OUT STD-LOGIC-VECTOR(4 DOWN 1); --X行键盘扫描END ENTITY JPSCAN;ARCHITECTURE BEHV OF JPSCAN ISCOMPONENT JPXD IS --控制电路工作时钟:512HzSIGNAL KEY-SCAN:STD-LOGIC-VECTOR(1 DOWNTO 0); --键盘扫描时钟信号--“00-01-10-11”SIGNAL CLK-JPXD : STD-LOGIC; --去抖电路工作时钟SIGNAL Y-XD : STD-LOGIC-VECTOR(3 DOWNTO 0); --键盘列输入去抖后的寄存器SIGNAL X-SCAN : STD-LOGIC-VECTOR(3 DOWNTO 0) --键盘行扫描输出寄存器--1110-1101-1011-0111 SIGNAL VALUE : STD-LOGIC-VECTOR(7 DOWNTO 0); --按键译码数值寄存器BEGINDATA<=VALUE;COUNTER:BLOCK IS --信息扫描发生器SIGNAL Q :STD-LOGIC-VECTOR(6 DOWNTO 0); --计数器实现分频BEGINPROCESS(SCLK)ISBEGINIF SCLK’EVENT AND SCLK=’THENQ<=Q+1;END IF;CLK<=Q(0); --控制电路工作时钟:512Hz,系统时钟的二分频CLK-JPXD<=Q(2); --去抖时钟信号,大约128HzKEY-SCAN<=Q(6 DOWNTO 5); --产生键盘扫描信号00-01-10-11,大约16Hz END PROCESS;X-SCAN<=”1110”WHEN KEY-SCAN=”00”ELSE”1101”WHEN KEY-SCAN=”01”ELSE”1011”WHEN KEY-SCAN=”10”ELSE”0111”WHEN KEY-SCAN=”11”ELSE“1111”XROW(4 DOWNTO 1)<=X-SCAN(3 DOWNTO 0); --X行扫描END BLOCK COUNTER;JPXDMK:BLOCK IS --键盘去抖模块BEGINU1:JPXD PORT MAP(D-IN=>YLINE(1),D-OUT=>Y-XD(0),CLK=>CLK-JPXD);U2:JPXD PORT MAP(D-IN=>YLINE(2),D-OUT=>Y-XD(1),CLK=>CLK-JPXD);U3:JPXD PORT MAP(D-IN=>YLINE(3),D-OUT=>Y-XD(2),CLK=>CLK-JPXD);U4:JPXD PORT MAP(D-IN=>YLINE(4),D-OUT=>Y-XD(3),CLK=>CLK-JPXD);YXD(3 DOWNTO 0)<=Y-XD(3 DOWNTO 0);RCLK<=CLK; --键盘扫描时钟等于控制电路工作时钟:512Hz END BLOCK JPXDMK;KEY-DECODER : BLOCK IS --键盘译码模块SIGNAL Z:STD-LOGIC-VECTOR(5 DOWNTO 0);BEGINPORCESS(CLK)BEGINZ<=KEY-SCAN&Y-XD;IF CLK’EVENT AND CLK=’1’THENCASE Z ISWHEN”001110”=>VALUE<=”00111111”; --0WHEN”011110”=>VALUE<=”00000110”; --1WHEN”101110”=>VALUE<=”01011011”; --2WHEN”111110”=>VALUE<=”01001111”; --3WHEN”001101”=>VALUE<=”01100110”; --4WHEN”011101”=>VALUE<=”01101101”; --5WHEN”101101”=>VALUE<=”01111101”; --6WHEN”111101”=>VALUE<=”00000111”; --7WHEN”001001”=>VALUE<=”01111111”; --8WHEN”011011”=>VALUE<=”01101111”; --9WHEN”101011”=>VALUE<=”01110111”; --AWHEN”111011”=>VALUE<=”01111100”; --BWHEN”000111”=>VALUE<=”00111001”; --CWHEN”010111”=>VALUE<=”01011110”; --DWHEN”100111”=>VALUE<=”01111001”; --EWHEN”110111”=>VALUE<=”01110001”; --FWHEN OTHERS => VALUS<=”00000000”; --OTHER END CASE;END IF;END PROCESS;END BLOCK KEY-DECODER;END ARCHITECTURE BEHV;4. 上述程序中键盘消抖模块JPXD的VHDL源程序如下:--键盘输入消抖电路的VHDL源程序。
JPXD,VHDLIBRARY IEEE;USB IEEESTD-LOGIC-1164ALL;ENTITY JPXD ISPORT(D-IN : IN STD-LOGIC;CLK :IN STD-LOGIC;D-OUT:OUT STD-LOGIC);END ENTITY JPXD;ARCHITECTURE BEHV OF JPXD ISCOMPONENT DCFQ ISPORT(CLK: IN STD-LOGIC; --时钟信号CLRN: IN STD-LOGIC: --清零信号PRN: IN STD-LOGIC; --预置信号D: IN STD-LOGIC;Q: OUT STD-LOGIC);END COMPONENT DCFQ;SIGNAL VCC,INV-D:STD-LOGIC;SIGNAL Q0,Q1:STD-LOGIC;SIGNAL D1,D0:STD-LOGIC;BEGINVCC<=’1’;INV-D<=NOT D-IN;UMN1:DCFQ PORT MAP(CLK=>CLK,CLRN=>INV-DVCRN=>VCC,D=>VCC,Q=>Q0);UMN2:DCFQ PORT MAP(CLK=>CLK,CLRN=>Q0,PRN=>VCC,D=>VCC,Q=>Q1);PROCESS(CLK)BEGINIF CLK’EVENT AND CLK=’THEND0<=NOT Q1;D1<=D0;END IF;END PROCESS;D-OUT<=NOT(D1 AND NOT D0);END ARCHITECTURE BEHV;5. 编译源文件,编译无误后分别对上述VHDL文件进行仿真,验证其逻辑功能正确后,选择File->Create/Update ->Create Symbol File for Current File菜单,分别生成符号文件.BSF。