单片机键盘显示接口电路设计

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1、中北大学单片机及其接口技术课程设计说明书学生姓名：苏瑞学号：学院：信息与通信工程学院专业：自动化题目：单片机键盘显示接口电路设计指导教师：沈小林职称:副教授2011年6月19日14中北大学单片机及其接口技术课程设计任务书10/11学年第二学期学院：信息商务学院专业：自动化学生姓名：苏瑞学号：课程设计题目：单片机键盘显示接口电路设计起迄日期：6月13日～6月19日课程设计地点：中北大学指导教师：沈小林系主任：王忠庆14下达任务书日期:2011年06月13日课程设计任务书1．设计目的：通过本设计，掌握单片机应用系统中键盘及显示电路设计。2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件

2、、设计要求等）：1、设计技术要求（1）键盘：4×4（2）显示器：8位LED七段数码管2、设计内容（1）设计键盘及显示地址译码电路、读写控制电路、显示驱动电路；（2）选择LED七段显示器器件和必要译码控制器件；（3）用PROTEL（或手工绘制）电原理图。（4）写出设计总结报告。设计报告主要内容包括：设计目的与要求、系统技术指标或设计要求、设计方案、有关参数计算，主要参考资料及心得体会等3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：设计总结；原理图；结构框图；参考文献等。14课程设计任务书4．主要参考文献：l要求按国标GB7714—87《文后参考

3、文献著录规则》书写，例：1傅承义，陈运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：科学出版社，1985参考资料不得少于10篇5．设计成果形式及要求：设计总结；系统电原理图；参考文献等。6．工作计划及进度：6月13日~6月14日6月15日~6月15日6月16日~6月17日6月18日~6月19日调研、资料收集；确定设计方案（选择器件等）；设计电路；撰写总结、设计报告答辩系主任审查意见：签字：年月日14第一章、绪论89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微

4、处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100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。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。在本次课程设计中，便采用89C51单片机。第二章、设计内容一、4×4键盘原理：4×4的矩阵键盘的连接原理图如图1.+5V10KΩ89C51输P1.0出P1.1端P1.2口P1.3（行扫描）0123第0行4567第1行89AB第2

5、行CDEF第3行P1.4P1.5P1.6P1.7输入端口线（读入检查）14图1电路原理图见附图一本次设计为4×4的矩阵键盘，这样的设计可以有效的减少键盘与单片机接口时所占用的I/O接口。在这种非编码键盘的单片机系统中，键盘处理程序首先执行有无按键按下的程序段，当确认有按键按下后，下一步就要识别哪一个按键被按下，对键的识别常采用逐行（逐列）扫描的方法。首先判断有无按键按下。方法是：向行线输出全扫描字00H，把全部行线置为低电平，然后将列线的电平状态读入到累加器A中，如果有按键按下，会使列线电平被拉至低电平，是列输入不全为1。判断键盘哪一个键被按下。方法是：一次给行线送低电平，然后查

6、所有列线状态，称为行扫描，如果全为1，则所按下键不在此行，如果不全为1，则所按下键必在此行，而且是在与零电平列线相交的交点上的那个键。在此，按键的位置码并不等于按键的实际定义键值，因此还必须进行转换，即键值译码，本次设计中采用软件实现键值的译码，译码方式如下：第0行键值为：0行×4+列号（0~3）为0、1、2、3；第1行键值为：1行×4+列号（0~3）为4、5、6、7；第2行键值为：2行×4+列号（0~3）为8、9、A、B；第3行键值为：3行×4+列号（0~3）为C、D、E、F；译码程序如下：14MOVA,R0；取行号送AMOVB,#04；每一行按键个数MULAB；行号×按键数A

7、DDA,R2；R2中存放列号，行号×按键数+列好=键值，在A中开始键盘行扫描流程图如下：置所有的行为低电平读取列的状态N列中有低电平吗EKEY:RETSKEY:延时20msY置行计数器=00H，列计数器=00H置行输出扫描初始值为00H输出行的扫描字，置某一行为低SKEY1：有一列键按下S123：读取列值将行数+1扫描字左移一位YNN判断哪一行按下是最后一行吗序列号YEKEY:调键值译码程序DKEY：RET14图2二、8位LED七段数码管显示原理：在显示电路中，需要使用到74LS