51單片機矩陣鍵盤設(shè)計說明

1、湖南工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計 資料袋 電氣與信息工程學(xué)院（系、部）20092010學(xué)年第1學(xué)期 課程名稱單片機應(yīng)用系統(tǒng)指導(dǎo)教師賀正蕓 學(xué)生姓名專業(yè)班級電子信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)號 題目4*4矩陣鍵盤 成績起止日期2009年11月23日2009年萇_月04 目錄清單 序號 材料名稱 資料數(shù)量 備注 1 課程設(shè)計任務(wù)書 2 課程設(shè)計說明書 3 課程設(shè)計圖紙 張 4 5 6 湖南工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計任務(wù)書 2009 2010學(xué)年第1學(xué)期 電氣與信息工程學(xué)院（系、部）電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)班級 課程名稱：單片機應(yīng)用系統(tǒng) 設(shè)計題目： 4*4矩陣鍵盤 完成期限：自2009年1L月9日至2009年11月空日共2周 由Pl

2、.o P1. 3 （列）和P1.4 P1.7 （行）組成4*4矩陣鍵盤，P0 口接LED靜態(tài)顯示電 路。由于P0 口內(nèi)部無上拉電阻，因此必須外部接上上拉電阻，其阻值的選擇可以根據(jù)LED 數(shù)碼管發(fā)光電流及其亮度來決定 ，參考值為560歐姆。編寫4*4鍵盤的驅(qū)動程序。 編寫主程序，當(dāng)按鍵按下時，能夠在數(shù)碼管顯示器與按鍵的鍵值對應(yīng)的數(shù)字。 進(jìn) 起止日期 工作內(nèi)容 度 安 排 2009 . 11 . 23-2009.11. 24 設(shè)計內(nèi)容及基本原理 2009 .11.25-2009. 11.2 7 進(jìn)行系統(tǒng)的軟件設(shè)計， 2009 .11.28-2009. 12.0 4 進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計 主要 參考

3、資料 1歐偉明.單片機原理與應(yīng)用電子工業(yè)出版社，2009年 年 月曰 指導(dǎo)教師（簽字） 系（教研室）主任（簽字）: 單片機應(yīng)用系統(tǒng) 4*4矩陣鍵盤設(shè)計說明書 學(xué) 生 姓 班級電科072 學(xué) 成績 指導(dǎo)教師（簽 字） 起止日期：2009年11月23日至2009年12月4 電氣與信息工程學(xué)院（部） 年 月曰 單片機設(shè)計題目：矩陣式鍵盤數(shù)顯設(shè)計 一、設(shè)計要求及任務(wù) 1、設(shè)計要求 由Pl.o P1.3（列）和P1.4 P1.7（行）組成4*4矩陣鍵盤，P0 口接LED靜 態(tài)顯示電路。 由于P0 口內(nèi)部無上拉電阻，因此必須外部接上上拉電阻，其阻值 的選擇町以根據(jù)LED數(shù)碼管 發(fā)光電流及其亮度來決定，參考

4、值為560歐姆。編 寫4*4鍵盤的驅(qū)動程序。 （2）編寫主程序，當(dāng)按鍵按下時，能夠在數(shù)碼管顯示器與按鍵的鍵值對應(yīng)的數(shù) 字 2、設(shè)計任務(wù) （1）以AT89S51為核心，設(shè)計系統(tǒng)硬件電路，并根據(jù)所設(shè)計的電路制作實 物。 （2）分析任務(wù)要求，繪制程序流程圖，編寫相應(yīng)的軟件程序。 （3）編寫設(shè)計說明書，內(nèi)容包括：電路原理圖；程序流程圖，源程序清單；電 路實測波形、電路原理分析、碩件調(diào)試分析；軟件調(diào)試分析；結(jié)論和體會。 序號 器件名稱 器件數(shù)量 1 AT89S51 1 二、任務(wù)分析 2 插座 1 根據(jù)任務(wù)要求知此課程設(shè)計是 3 萬能板 1 做一個4*4的矩陣鍵盤P1 口接 4 1位數(shù)碼管 1 鍵盤，P0

5、 口接數(shù)碼管。19腳 5 12MHZ晶振 1 和18腳接晶振電路，9腳接復(fù) 6 30pF電容 2 位電路，P1.5 P1.7要接下載 7 20uF電容 1 接口。 8 9腳排阻（470*8） 1 應(yīng)先畫出電路原理圖，根據(jù)原 9 按鈕 17 理圖列出報目表，編寫程序， 10 10K電阻 4 進(jìn)行軟件仿真，軟件仿真成功 11 1K電阻 1 后開始做硬件。 200歐姆電阻 2 編寫程序時，步驟如下： 電源插孔 1 1、判斷是否有鍵按下 電源開關(guān) 1 2、識別被按下的鍵 發(fā)光二極管 1 3、查數(shù)碼顯示編碼表 下載接口 1 三、報目表 實驗電源（220V轉(zhuǎn)5V） 1 根據(jù)任務(wù)分析列出報目表，如表一 電烙

6、鐵 1 所示 焊錫絲 若干 導(dǎo)線若干 若干 表 三、總體設(shè)計 1、軟件設(shè)計 (1)電路原理圖 空VCC 10K 10K 5 7 10K 3 3 D 200） IK 30pF 3（）p 30p 丨：； 12MHZ Pl 6 _ o 1 Pl 5 REST 4 3 Pl. 7 GND _ 6 5 vcc GND S 7 1 IREST GND 10 9 1 GND 下載口挾線 (2)程序流程圖 亠.22uF 一 5 1 40 2 39 3 38 4 37 5 AT89S51 36 6 35 7 34 8 33 9 32 10 31 11 30 12 29 13 28 14 27 15 26 16

7、25 17 24 8 23 22 20 21 P1.0 P1?T P0. 1 PO. 4 Pl. 6 PO. 5 560 Pl. 7 REST EA/VPP P3. 0 ALE/PROG P31 P3. 2 PSEN P3. 3 P2. 7 P34 P3. 5 P3. 6 P2.4 P2. 3 P3. 7 P2. 2 0.0 Pl. 4 Pl. 5 P2. 6 P2. 5 P2. 1 P2. 0 PO. 2 PO. 3 Pl. 2 Pl. 3 PO. 7 一班 XTAL I XTAL rcc Bp 560 con 1 c b 廠入口 X 返回 (3)源程序 #in elude #in elud

8、e char Un sig ned; key_code = Oxbf, 0 x86, Oxdb, Oxcf, 0 xe6, Oxed, Oxfd, 0 x87, Oxff, Oxef, 0 xf7, Oxfc, 0 xb9, 0 xde, 0 xf9, Oxfl, 0 x00; un sig ned char ksp04 = 0 xfe, Oxfd, Oxfb,0 xf7; unsigned char kspl4 = 0 xef, Oxdf, Oxbf, 0 x7f; un sig ned char k二1; void delay(void) un sig ned char i, j; for

9、(i=0;i5;i+) for(j=0;j255;j+); 鍵盤掃描 un sig ned char key_sca n() _ un sig ned char i, j, key; P 仁 OxOf; while (Pl !=0 x0f) delay (); P 仁 OxOf; while(Pl!=0 x0f) for(i=0;i=3;i+) Pl= kspli; if(Pl!=kspli) break; for(j=0;j=3;j+) Pl= kspOj; if(Pl!=kspOj) break; key=i*4+j; return(key); return(16); return(16)

10、; void mai n() un sig ned char key二0; while(1) while(k) P 仁 OxOf; 辻(PlUOxOf) k=0; key=key_sca n(); 辻(key!=16) PO=key_codekey; while(!k) P 仁 OxOf; if(Pl=OxOf) k=l; (4) PROTEUS 仿真圖 斤2 GMD 陲_ 1 ILh t_ I Ji IDi 2冷山 * i 二 1 R.：- * O j :尸 1 T UI UT b XT ini 1日陽仞 PQ1AD1 帕 2ft 02山弗的 XTM2 WlHflil FDSmDS im D

11、S KUJhDr RST P衛(wèi) P2. BM9 PSPT PB1 普 PJ5M13 P2. 6AU PZTfttS PIJ KflfflXD PI.l rAi/TW P n-Sin PIJ ptWtT PI4 Q*i inn Pl.Tt n i 卷 P3T&WTJH IT ns 2、硬件設(shè)計 UZHZ WN- OOD OO O O O I： uzhz - 心得體會： 通過這次單片機課程設(shè)計，我不僅加深了對單片機理論的理解 ，將理論很好 地應(yīng)用到實際當(dāng)中去，而且我還學(xué)會了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自 己，超越自己。創(chuàng)新可以是在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使之功能不斷完善，成為真己的東 西。 這個設(shè)計過程中，我們由P1.0 P1. 3 （列）和P1.4 P1.7 （行）組成4*4矩陣鍵盤， P0 口接LED靜態(tài)顯示電路。由于P0 口內(nèi)部無上拉電阻，因此必須外部接上上拉電阻,其 阻值的選擇可以根據(jù) LED數(shù)碼管發(fā)