1、 单片机原理及应用课程设计报告数码管显示 44 矩 阵键盘的键盘号专 业： 自动化 班 级： 1106 姓 名： 王佳俊 学 号： 110240171 指导教师： 卜旭芳 2014 年 10 月 15 日1、课程设计目的1.1 巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解；1.2 培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力；1.3 学会方案论证的比较方法，拓宽知识，初步掌握工程设计的基本方法；1.4 掌握常用仪器、仪表的正确使用方法，学会软、硬件的设计和调试方法；1.5 能按课程设计的要求编写课程设计报告，能正确反映设计和实验成果，能用计算机绘制电路图和流程图。2、课程设计要求单片机
2、的 P1 口的 P1.0P1.7 连接 44 矩阵键盘，P0 口控制一只数码管，当 44 矩阵键盘中的某一按键按下时，数码管上显示对应的键号。例如，1 号键按下时，数码管显示“1” ， 14 号键按下时，数码管显示“E”等等。3、硬件设计3.1 设计思想分析本任务的要求，在课程设计的基础上，添加要求，使设计能够完成当44 矩阵键盘中的某一按键按下时，数码管上显示对应的键号。3.2 主要元器件介绍：AT89C51 单片机 LED 数码管 4X4 矩阵键盘3.3 功能电路介绍AT89C51 单片机：控制器。程序中将单片机的引脚置高电平低电平，单片机通过读取 IO 引脚的电平，在根据读取的数据去查找
3、数组中相应的按键值，然后在送到数码管也就是 P0 口去显示.(51 单片机通过 IO 口来读取键盘的电平，再通过程序来查找对应的数值，在送到数码管去显示)LED 数码管 :输出设备4X4 矩阵键盘：输入设备4、软件设计4.1 设计思想通过对矩阵键盘的逐行扫描，来获得所按下键的键盘号，最终通过数码管显示出来。4.2 软件流程图4.3 源程序#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x7
4、7,0x7c,开始初始化扫描键盘第一行若有按键按下，显示键盘号结束，返回若无按键按下扫描键盘第二行扫描键盘第三行扫描键盘第四行结束，返回若无按键按下若无按键按下若无按键按下0x39,0x5e,0x79,0x71;/定义显示段码uchar num,temp;void delay(uchar k)/定义延时函数uchar i,j;for(i=k;i0;i-)for(j=110;j0;j-); void disp(char num1)/定义显示函数 P0=tablenum1;/将段码值送入 P0 口显示char keyscan()/定义键盘检测函数P1=0xfe;/给 P1 口送检测信号 11111
5、110，即先检测第一列有无按键被按下（key1key4）temp=P1;/将检测信号赋给变量 temptemp=temp/与 11110000 相“与”去除低四位检测部分while(temp!=0xf0)/判断是否有按键被按下，即 key1-key4 有任意按键被按下 temp 便不等于 0xffdelay(5);/按键防抖动延时（时间要求不严格）while(temp!=0xf0)/延时之后再次判断temp=P1;/进入函数说明有按键被按下，再将 p1 值赋给 temp 进行判断是哪位被按下switch(temp)/利用 switch 函数判断 temp 值case 0xee:/若 P0 等于
6、 0xee，即 11101110，则由判断为 0 的位被按下即第四位（最低位） ，则应赋值 num 为 0；num=0;break;case 0xde:/11011110 同理判断其为第三位被按下（该行第二位）num=1num=1;break;case 0xbe:/同上则 num=2num=2;break;case 0x7e:/同上 num=3num=3;break;while(temp!=0xf0)/判断按键是否松开，循环判断直至按键松开temp=P1;temp=temp P1=0xfd;/给 P1 口再次送检测信号 11111101，来检测第二列有无按键被按下（key5key8） ，以下几
7、步同上temp=P1;temp=tempwhile(temp!=0xf0)delay(5);while(temp!=0xf0)temp=P1;switch(temp)case 0xed:num=4;break;case 0xdd:num=5;break;case 0xbd:num=6;break;case 0x7d:num=7;break;while(temp!=0xf0)temp=P1;temp=temp P1=0xfb;/给 P1 口再次送检测信号 11111011，来检测第三列有无按键被按下（key9key12） ，以下几步同上temp=P1;temp=tempwhile(temp!=0
8、xf0)delay(5);while(temp!=0xf0)temp=P1;switch(temp)case 0xeb:num=8;break;case 0xdb:num=9;break;case 0xbb:num=10;break;case 0x7b:num=11;break;while(temp!=0xf0)temp=P1;temp=temp P1=0xf7;/给 P1 口再次送检测信号 11110111，来检测第四列有无按键被按下（key13key16） ，以下几步同上temp=P1;temp=tempwhile(temp!=0xf0)delay(5);while(temp!=0xf0)
9、temp=P1;switch(temp)case 0xe7:num=12;break;case 0xd7:num=13;break;case 0xb7:num=14;break;case 0x77:num=15;break;while(temp!=0xf0)temp=P1;temp=temp return num;/子函数最后返回 num 值void main() P0=0x00;/清屏delay(5);/延时while(1)/主循环disp(keyscan();/检测并显示5、调试运行电路图依次按下开关 k1-k16，数码管会对应显示出 0f 的 16 个数字K=5 的数码管显示 4.K=16 时的数码管显示 F：6、设计心得体会硬件设计方面，此课题所需的硬件并不负责，只许少量的导线、简单的电路便可以完成。软件设计方面，我感觉到在编写循环嵌套程序时非常容易出错，需要反复的查错和耐心的调试。我虽然能够编写出程序，其可读性却有待于提高。经过这次课程设计，我对 51 系统的单片机内部构造的了解认识有了一定程度的提高。我体会到做设计是一项细致的工作，必须要投入时间及精力，要有耐心有韧性。我相信这次的课程设计为我以后的发展打下一定的基础，我会更加努力，争取自己在单片机的开发上有更深层次的提高。参考书目：1 肖金球. 单片机原理与接口技术.M.北京:清华大学出版社,2004.12
