实验一数码管按键控制

本科实验报告
课程名称：智能仪器
实验项目：按键控制数码管显示实验地点：
专业班级：学号：
学生：
指导教师：吕青
2015年10月25日
实验一按键控制数码管显示
一、实验目的
二、实验要求
本实验要求设计四个按键，从而控制数码管的显示。

四个按键的具体功能为：第一个按键为复位功能、第二个按键为移位功能、第三个按键为加1功能、第四个按键为减1功能。

三、设计方案
本实验中，数码管采用Proteus部已经封装好的四位数码管显示器，该显示器输入端口由位信号和段信号组成。

该数码管部采用共阳极接法。

除此之外，位信号可由端口直接给，不需要增加端口的驱动能力。

段信号由P0口提供，位信号有P2口的低四位提供。

P0口接段信号时，需要加上拉电阻。

四、实验设计
1、整体电路图
整体电路图
2、单片机选型
单片机选型
本次实验选择的单片机为AT89C51型号，段信号由P0口提供，位信号有P2口的低四位
提供。

AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。

AT89C51是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

3、时钟电路
系统的时钟电路如下图所示。

时钟电路
4、系统复位电路
电阻给电容充电，电容的电压缓慢上升直到VCC，没到VCC时芯片复位脚近似低电平，于是芯片复位，接近VCC时芯片复位脚近高电平，于是芯片停止复位，复位完成。

系统复位
5、按键电路
其与单片机的具体连接方式如下:
按键电路
当按键没有按下时，所有的输入端都是高电平，代表无键按下。

一旦有键按下，则输入端就会被拉低，这样，通过读入输入端的状态就可得知是否有键按下了。

6、数码管显示电路
数码管显示电路
五、实验调试
由于本次设计并没有进行实际硬件的制作，所以本次对硬件的调试过程仅仅局限于电路图的仿真调试。

调试的结果如下图所示。

通过上图，证明了原理图以及编程的正确性，实现了本次实验要求的全部功能。

六、程序清单
#include<reg52.h>
#include<math.h>
sbit KEY_fw=P1^0;
sbit KEY_CHANGE=P1^1;
sbit KEY_ADD=P1^2;
sbit KEY_DEC=P1^3; // 定义按键输入端口
#define DataPortduan P0 // 定义数据端口程序中遇到
#define DataPortwei P2
unsigned char cou;
int num;
unsigned char code dofly_DuanMa[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
// 显示段码值0~9
unsigned char code dofly_WeiMa[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}; // 对应相应的数码管点亮,即位码unsigned char TempData[4]; // 存储显示值的全局变量
void DelayUs2x(unsigned char t); //函数声明
void DelayMs(unsigned char t);
void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num);
void change( unsigned char s) ;
void main (void)
num=0;
cou=0;
KEY_ADD=1;
KEY_DEC=1;
KEY_CHANGE=1; // 按键输入端口电平置高
while (1) // 主循环
{
if(!KEY_ADD) // 如果检测到低电平，说明按键按下{
if(!KEY_ADD) // 再次确认按键是否按下，没有按下则退出
{
while(!KEY_ADD)Display(0,4); // 如果确认按下按键等待按键释放，
// 没有释放则一直等待
{
if(num<9999)
num=num+pow(10.0,cou); // 按键时数字加
else
num=0;
}
}
}
if(!KEY_fw) // 如果检测到低电平，说明按键按下
{
DelayMs(10); // 延时去抖，一般10-20ms
if(!KEY_fw) // 再次确认按键是否按下，没有按下则退出{
while(!KEY_fw); // 如果确认按下按键等待按键释放，没有释放则一直等待{
num=0; // 复位
}
}
}
if(!KEY_DEC) // 如果检测到低电平，说明按键按下{
if(!KEY_DEC) // 再次确认按键是否按下，没有按下则退出
{
while(!KEY_DEC)Display(0,4); // 如果确认按下按键等待按键释放，
// 没有释放则一直等待
{
if(num>0)
num=num-pow(10.0,cou); // 按键时数字减
}
}
}
if(!KEY_CHANGE)
{
if(!KEY_CHANGE) // 再次确认按键是否按下，没有按下则退出{
while(!KEY_CHANGE)Display(0,4); // 如果确认按下按键等待按键释放，
// 没有释放则一直等待{
if(cou<3) // 移位操作
cou++;
else
cou=0;
}
}
}
TempData[0]=dofly_DuanMa[num/1000];
TempData[1]=dofly_DuanMa[(num%1000)/100];
TempData[2]=dofly_DuanMa[((num%1000)%100)/10];
TempData[3]=dofly_DuanMa[((num%1000)%100)%10];
Display(0,4);
// 主循环中添加其他需要一直工作的程序
}
}
void DelayUs2x(unsigned char t)
{
while(--t);
}
void DelayMs(unsigned char t)
{
while(t--)
{
//大致延时1mS
DelayUs2x(245);
DelayUs2x(245);
}
}
void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num) {
unsigned char i;
for(i=0;i<Num;i++)
{
DataPortwei=dofly_WeiMa[i+FirstBit];
DataPortduan=TempData[i];
DelayMs(2);
}
}
七、实验收获。