单片机实验键盘显示

实验七8255 键盘显示实验

【实验目的】

1.熟悉8255与单片机的接线和I/O编程方法；

2.熟悉数码管的显示原理与编程；

3.熟悉8255扫描键盘与读取键值的编程。

【实验内容】

使用单片机、8255模块和数码管显示电路，编程实现在数码管上从右至左显示0-5，当有键按下时在数码管最右1位显示按键的键码。

【实验原理与设计】

1.硬件电路设计

本次实验使用实验箱上的E1、E3和F6模块电路。如图7.1所示。

E1

E3

F6

图7.1 实验箱

(1)8255模块(E3区)

PA口作为位扫描口(键扫描口)，PB口输出字形码，PC口作为键值读入口，与数码管显示电路和矩阵键盘模块电路(F6区)相应接口连接，8255的数据总线D0-D7、读(/RD)、写(/WR)、端口选择A0、A1和片选/CS已和单片机接好。

各端口地址如下：

PA口：0FF28H；PB口：0FF29H；PC口：0FF2AH；控制口：0FF2BH

单片机与8255模块电路连接图如图7.2所示。

图7.2 单片机与8255的电路连接

(2)数码管显示电路(F6区)

实验箱上提供的数码管显示电路如图7.3所示。实验时需将数码管显示电路中的JLED与8255的PB口相连，JS与8255的PA口相连，JLED和JS分别位于E6区，同时E6区SW3、SW4和SW4红色拨码开关打在“OFF”位置。

图7.3数码管模块连接电路

(3)矩阵键盘模块电路(F6区)

实验箱上提供的矩阵键盘模块电路如图7.4所示，实验时将该电路中的JR(位于E6区)与8255的PC口相连。

图7.4矩阵键盘模块电路

2.程序设计

根据实验内容程序主流程图如图7.5所示。

图7.5 主程序流程图

(1)初始化

MOV A, #81H ;PA口(位扫描口)和PB口(字形码)做输出，PC口(键扫描口)做输入MOV DPTR, #0FF2BH ;实验箱接线决定8255的控制口地址为FF2BH

MOVX @DPTR, A ;将命令字82H送给8255控制口确定各口工作方式

(2)显示数据子程序

显示数据子程序流程图如图7.6所示。

图7.6 显示子程序流程图

实验箱数码管是共阴极的，但数码管的接口电路(74LS240，754510)决定了PB口应输出共阳码，将数据共阳码作成数据表利用查表指令得到显示数据的码值；PA口应输出低电平扫描信号，数码管才能正确显示数据；每一位数码管选通时间应保持在1-5ms之内(建议2ms)，PA口轮扫一遍的时间不应超过20ms；参考程序如下：DISPLAY:MOV R0, #00H ;显示第一位数据0，R0为显示的数据MOV R1, #0FEH ;位扫描初值，最右位先显示，R1为显示的位数

MOV R2, #06 ;6位数码管显示0~5，R2为循环次数NEXT: MOV A, R1 ;位扫描数据送给A

MOV DPTR, #0FF28H ;PA口(位扫描口)地址送给DPTR

MOVX @DPTR, A ;位扫描数据送给PA口

RL A

MOV R1, A ;位扫描数据左移准备显示下一个数据

MOV A, R0 ;显示数据送A用DPTR查表指令查字形码

MOV DPTR, #DMTAB ;共阳码数据表表头赋予DPTR

MOVC A, @A+DPTR ;单字节表，因此A里的显示数据即为偏移量

MOV DPTR, #0FF29H ;PB口(字形码)地址送给DPTR

MOVX @DPTR, A ;输出字形码送PB口

LCALL DELAY2MS ;所输出一位数据保持2ms

MOV A, #0FFH

MOV DPTR, #0FF29H

MOVX @DPTR, A ;将全灭字形码送当前显示为意于消隐

INC R0 ;准备下一个显示数据

DJNZ R2, NEXT ;判断6位显示完否？

RET

DMTAB:DB C0H,0F9H,0A4H, 0B0H,99H,92H, 82H,0F8H,

DB 80H, 90H,88H,83H, 0C6H,0A1H,86H,08EH ;0~F共阳码数据表，此表最好放在显示子程序之后DELAY2MS: MOV R6, #4 ; 1×1=1us

Dly1: MOV R7, #250 ; 1×1×4=4us

DJNZ R7, $ ; 2×1×250×4=2ms

DJNZ R6, Dly1 ; 2×1×4=8us

RET ;延时2ms子程序

(3)扫描键盘

扫描键盘时让PA口输出00H，读PC口数值，通过判断它的值是否等于03H来判断是否有键按下；当检测到有按键后，延时10~20ms再判断一次是否有键按下以消除抖动。

扫描键盘子程序流程图如图7.7所示。

图7.7 扫描键盘子程序流程图

判断是否有键需要设置标志位，可以用PSW.5用户标志位F0作有键标志位，由图7.4可知实验箱上16个按键分别接PC0和PC1上，如果有按键这两位肯定不是1，PC的其它位与这16个按键无关可屏蔽清零。参考程序如下：SCAN_KEY: MOV DPTR, #0FF28H

MOV A, #00H

MOVX @DPTR, A ;PA口输出00H

MOV DPTR, #0FF2AH

MOVX A, @DPTR ;读PC口数据

ANL A, #03H ;屏蔽PC口高6位PC2~PC7清零

CJNE A, #03H, SCAN2 ;16个按键分别接PC0和PC1上，如果有按键这两位肯定不是1

SJMP NEXT1 ;等于03H没有按键子程序返回

SCAN2: LCALL DELAY20MS ;不等于03H调延时消抖

MOVX A, @DPTR ;延时后再次读PC口数据

ANL A, #03H

CJNE A, #03H, KEY ;延时后不等03H说明真的有键按下将有键标志位置1

SJMP NEXT1 ;延时相等说明只是抖动没有真的按键按下子程序返回

KEY: SETB F0 ;用户标志位F0作为有键按下标志位置1