给初学单片机的40个实验-2.doc

1、14 44 矩阵式键盘识别技术 1 实验任务 如图 4.14.2 所示，用 AT89S51 的并行口 P1 接 44 矩阵键盘，以 P1.0P1.3作输入线，以 P1.4P1.7 作输出线；在数码管上显示每个按键的“0F”序号。对应的按键的序号排列如图 4.14.1 所示 图 4.14.1 2 硬件电路原理图 图 4.14.2 3 系统板上硬件连线 （1 把“单片机系统“区域中的 P3.0P3.7 端口用 8 芯排线连接到“4X4 行列式键盘”区域中的 C1C4 R1R4 端口上； （2 把“单片机系统”区域中的 P0.0/AD0P0.7/AD7 端口用 8 芯排线连接到“四路静态数码显示模块

2、”区域中的任一个 ah 端口上；要求：P0.0/AD0 对应着 a，P0.1/AD1 对应着 b，P0.7/AD7 对应着 h。 4 程序设计内容 （1 44 矩阵键盘识别处理 （2 每个按键有它的行值和列值 ，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和 CPU 通信。每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”，开关的一端（列线）通过电阻接 VCC，而接地是通过程序输出数字“0”实现的。键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么；还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按

3、键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能。 5 程序框图 图 4.14.3 6 汇编源程序KEYBUF EQU 30HORG 00HSTART: MOV KEYBUF,#2WAIT:MOV P3,#0FFHCLR P3.4MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY1LCALL DELY10MSMOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY1MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,NK1MOV KEYBUF,#0LJMP DK1NK1: CJNE A,#0DH,NK2MOV KE

4、YBUF,#1LJMP DK1NK2: CJNE A,#0BH,NK3MOV KEYBUF,#2LJMP DK1NK3: CJNE A,#07H,NK4MOV KEYBUF,#3LJMP DK1NK4: NOPDK1:MOV A,KEYBUFMOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRMOV P0,ADK1A: MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJNZ DK1ANOKEY1:MOV P3,#0FFHCLR P3.5MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY2LCALL DELY10MSMOV A,P3ANL A,#0FHXRL A

5、,#0FHJZ NOKEY2MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,NK5MOV KEYBUF,#4LJMP DK2NK5: CJNE A,#0DH,NK6MOV KEYBUF,#5LJMP DK2NK6: CJNE A,#0BH,NK7MOV KEYBUF,#6LJMP DK2NK7: CJNE A,#07H,NK8MOV KEYBUF,#7LJMP DK2NK8: NOPDK2:MOV A,KEYBUFMOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRMOV P0,ADK2A: MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJNZ DK2ANOKEY2:

6、MOV P3,#0FFHCLR P3.6MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY3LCALL DELY10MSMOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY3MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,NK9MOV KEYBUF,#8LJMP DK3NK9: CJNE A,#0DH,NK10MOV KEYBUF,#9LJMP DK3NK10: CJNE A,#0BH,NK11MOV KEYBUF,#10LJMP DK3NK11: CJNE A,#07H,NK12MOV KEYBUF,#11LJMP DK3NK12: NO

7、PDK3:MOV A,KEYBUFMOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRMOV P0,ADK3A: MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJNZ DK3ANOKEY3:MOV P3,#0FFHCLR P3.7MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY4LCALL DELY10MSMOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY4MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,NK13MOV KEYBUF,#12LJMP DK4NK13: CJNE A,#0DH,NK14MOV KEYBUF,#

8、13LJMP DK4NK14: CJNE A,#0BH,NK15MOV KEYBUF,#14LJMP DK4NK15: CJNE A,#07H,NK16MOV KEYBUF,#15LJMP DK4NK16: NOPDK4:MOV A,KEYBUFMOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRMOV P0,ADK4A: MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJNZ DK4ANOKEY4:LJMP WAITDELY10MS:MOV R6,#10D1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETTABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,6

9、6H,6DH,7DH,07HDB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HEND7 C 语言源程序#include unsigned char code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;unsigned char temp;unsigned char key;unsigned char i,j;void main(void)while(1)P3=0xff;P3_4=0;temp=P3;temp=temp if (temp!=0x0f)

10、for(i=50;i0;i-)for(j=200;j0;j-);temp=P3;temp=temp if (temp!=0x0f)temp=P3;temp=temp switch(temp)case 0x0e:key=7;break;case 0x0d:key=8;break;case 0x0b:key=9;break;case 0x07:key=10;break;temp=P3;P1_0=P1_0;P0=tablekey;temp=temp while(temp!=0x0f)temp=P3;temp=temp P3=0xff;P3_5=0;temp=P3;temp=temp if (temp

11、!=0x0f)for(i=50;i0;i-)for(j=200;j0;j-);temp=P3;temp=temp if (temp!=0x0f)temp=P3;temp=temp switch(temp)case 0x0e:key=4;break;case 0x0d:key=5;break;case 0x0b:key=6;break;case 0x07:key=11;break;temp=P3;P1_0=P1_0;P0=tablekey;temp=temp while(temp!=0x0f)temp=P3;temp=temp P3=0xff;P3_6=0;temp=P3;temp=temp i

12、f (temp!=0x0f)for(i=50;i0;i-)for(j=200;j0;j-);temp=P3;temp=temp if (temp!=0x0f)temp=P3;temp=temp switch(temp)case 0x0e:key=1;break;case 0x0d:key=2;break;case 0x0b:key=3;break;case 0x07:key=12;break;temp=P3;P1_0=P1_0;P0=tablekey;temp=temp while(temp!=0x0f)temp=P3;temp=temp P3=0xff;P3_7=0;temp=P3;temp

13、=temp if (temp!=0x0f)for(i=50;i0;i-)for(j=200;j0;j-);temp=P3;temp=temp if (temp!=0x0f)temp=P3;temp=temp switch(temp)case 0x0e:key=0;break;case 0x0d:key=13;break;case 0x0b:key=14;break;case 0x07:key=15;break;temp=P3;P1_0=P1_0;P0=tablekey;temp=temp while(temp!=0x0f)temp=P3;temp=temp 15 定时计数器 T0 作定时应用技

14、术（一） 1 实验任务 用 AT89S51 单片机的定时/计数器 T0 产生一秒的定时时间，作为秒计数时间，当一秒产生时，秒计数加 1，秒计数到 60 时，自动从 0 开始。硬件电路如下图所示 2 电路原理图 图 4.15.1 3 系统板上硬件连线 （1 把“单片机系统”区域中的 P0.0/AD0P0.7/AD7 端口用 8 芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个 ah 端口上；要求：P0.0/AD0 对应着 a，P0.1/AD1 对应着 b，P0.7/AD7 对应着 h。 （2 把“单片机系统”区域中的 P2.0/A8P2.7/A15 端口用 8 芯排线连接到“四路静态数码显示模

15、块”区域中的任一个 ah 端口上；要求：P2.0/A8 对应着 a，P2.1/A9 对应着 b，P2.7/A15 对应着 h。 4 程序设计内容 AT89S51 单片机的内部 16 位定时/计数器是一个可编程定时/计数器，它既可以工作在 13 位定时方式，也可以工作在 16 位定时方式和 8 位定时方式。只要通过设置特殊功能寄存器 TMOD，即可完成。定时/计数器何时工作也是通过软件来设定 TCON 特殊功能寄存器来完成的。 现在我们选择 16 位定时工作方式，对于 T0 来说，最大定时也只有65536us，即 65.536ms，无法达到我们所需要的 1 秒的定时，因此，我们必须通过软件来处理

16、这个问题，假设我们取 T0 的最大定时为 50ms，即要定时 1 秒需要经过 20 次的 50ms 的定时。对于这 20 次我们就可以采用软件的方法来统计了。 因此，我们设定 TMOD00000001B，即 TMOD01H 下面我们要给 T0 定时/计数器的 TH0，TL0 装入预置初值，通过下面的公式可以计算出 TH0（21650000） / 256 TL0（21650000） MOD 256 当 T0 在工作的时候，我们如何得知 50ms 的定时时间已到，这回我们通过检测 TCON 特殊功能寄存器中的 TF0 标志位，如果 TF01 表示定时时间已到。 5 程序框图 图 4.15.2 6

17、汇编源程序（查询法）SECOND EQU 30HTCOUNT EQU 31HORG 00HSTART: MOV SECOND,#00HMOV TCOUNT,#00HMOV TMOD,#01HMOV TH0,#(65536-50000) / 256MOV TL0,#(65536-50000) MOD 256SETB TR0DISP: MOV A,SECONDMOV B,#10DIV ABMOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV A,BMOVC A,A+DPTRMOV P2,AWAIT: JNB TF0,WAITCLR TF0MOV TH0,#(65536-5

18、0000) / 256MOV TL0,#(65536-50000) MOD 256INC TCOUNTMOV A,TCOUNTCJNE A,#20,NEXTMOV TCOUNT,#00HINC SECONDMOV A,SECONDCJNE A,#60,NEXMOV SECOND,#00HNEX: LJMP DISPNEXT: LJMP WAITTABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHEND7 C 语言源程序（查询法）#include unsigned char code dispcode=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66

19、,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00;unsigned char second;unsigned char tcount;void main(void)TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TR0=1;tcount=0;second=0;P0=dispcodesecond/10;P2=dispcodesecond%10;while(1)if(TF0=1)tcount+;if(tcount=20)tcount=0;second+;if(seco

20、nd=60)second=0;P0=dispcodesecond/10;P2=dispcodesecond%10;TF0=0;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;1 汇编源程序（中断法）SECOND EQU 30HTCOUNT EQU 31HORG 00HLJMP STARTORG 0BHLJMP INT0XSTART: MOV SECOND,#00HMOV A,SECONDMOV B,#10DIV ABMOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV A,BMOVC A,A+DPTRMOV P2,AMOV TC

21、OUNT,#00HMOV TMOD,#01HMOV TH0,#(65536-50000) / 256MOV TL0,#(65536-50000) MOD 256SETB TR0SETB ET0SETB EASJMP $INT0X:MOV TH0,#(65536-50000) / 256MOV TL0,#(65536-50000) MOD 256INC TCOUNTMOV A,TCOUNTCJNE A,#20,NEXTMOV TCOUNT,#00HINC SECONDMOV A,SECONDCJNE A,#60,NEXMOV SECOND,#00HNEX: MOV A,SECONDMOV B,#

22、10DIV ABMOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV A,BMOVC A,A+DPTRMOV P2,ANEXT: RETITABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHEND2 C 语言源程序（中断法）#include unsigned char code dispcode=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00;unsigned char second;unsigned

23、char tcount;void main(void)TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;tcount=0;second=0;P0=dispcodesecond/10;P2=dispcodesecond%10;while(1);void t0(void) interrupt 1 using 0tcount+;if(tcount=20)tcount=0;second+;if(second=60)second=0;P0=dispcodesecond/10;P2=dispcodesecond%1

24、0;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256; 16 定时计数器 T0 作定时应用技术（二） 1 实验任务 用 AT89S51 的定时/计数器 T0 产生 2 秒钟的定时，每当 2 秒定时到来时，更换指示灯闪烁，每个指示闪烁的频率为 0.2 秒，也就是说，开始 L1 指示灯以 0.2秒的速率闪烁，当 2 秒定时到来之后，L2 开始以 0.2 秒的速率闪烁，如此循环下去。0.2 秒的闪烁速率也由定时/计数器 T0 来完成。 2 电路原理图 图 4.16.1 3 系统板硬件连线 （1 把“单片机系统”区域中的 P1.0P1.3 用导线连接到“八路发光二

25、极管指示模块”区域中的 L1L4 上 4 程序设计内容 （1 由于采用中断方式来完成，因此，对于中断源必须它的中断入口地址，对于定时/计数器 T0 来说，中断入口地址为 000BH，因此在中断入口地方加入长跳转指令来执行中断服务程序。书写汇编源程序格式如下所示：ORG 00HLJMP STARTORG 0BH ;定时/计数器 T0 中断入口地址LJMP INT_T0START: NOP ;主程序开始.INT_T0: PUSH ACC ;定时/计数器 T0 中断服务程序PUSH PSW.POP PSWPOP ACCRETI ;中断服务程序返回END （2 定时 2 秒，采用 16 位定时 50m

26、s，共定时 40 次才可达到 2 秒，每50ms 产生一中断，定时的 40 次数在中断服务程序中完成，同样 0.2秒的定时，需要 4 次才可达到 0.2 秒。对于中断程序，在主程序中要对中断开中断。 （3 由于每次 2 秒定时到时，L1L4 要交替闪烁。采用 ID 来号来识别。当 ID0 时，L1 在闪烁，当 ID1 时，L2 在闪烁；当 ID2 时，L3在闪烁；当 ID3 时，L4 在闪烁 5 程序框图 T0 中断服务程序框图 主程序框图 图 4.16.2 6 汇编源程序 6 汇编源程序TCOUNT2S EQU 30HTCNT02S EQU 31HID EQU 32HORG 00HLJMP

27、STARTORG 0BHLJMP INT_T0START: MOV TCOUNT2S,#00HMOV TCNT02S,#00HMOV ID,#00HMOV TMOD,#01HMOV TH0,#(65536-50000) / 256MOV TL0,#(65536-50000) MOD 256SETB TR0SETB ET0SETB EASJMP $INT_T0: MOV TH0,#(65536-50000) / 256MOV TL0,#(65536-50000) MOD 256INC TCOUNT2SMOV A,TCOUNT2SCJNE A,#40,NEXTMOV TCOUNT2S,#00HIN

28、C IDMOV A,IDCJNE A,#04H,NEXTMOV ID,#00HNEXT: INC TCNT02SMOV A,TCNT02SCJNE A,#4,DONEMOV TCNT02S,#00HMOV A,IDCJNE A,#00H,SID1CPL P1.0SJMP DONESID1: CJNE A,#01H,SID2CPL P1.1SJMP DONESID2: CJNE A,#02H,SID3CPL P1.2SJMP DONESID3: CJNE A,#03H,SID4CPL P1.3SID4: SJMP DONEDONE: RETIEND7 C 语言源程序#include unsign

29、ed char tcount2s;unsigned char tcount02s;unsigned char ID;void main(void)TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;while(1);void t0(void) interrupt 1 using 0tcount2s+;if(tcount2s=40)tcount2s=0;ID+;if(ID=4)ID=0;tcount02s+;if(tcount02s=4)tcount02s=0;switch(ID)case 0:P1_0=P

30、1_0;break;case 1:P1_1=P1_1;break;case 2:P1_2=P1_2;break;case 3:P1_3=P1_3;break; 17 99 秒马表设计1 实验任务（1 开始时，显示“00”，第 1 次按下 SP1 后就开始计时。（2 第 2 次按 SP1 后，计时停止。（3 第 3 次按 SP1 后，计时归零。2 电路原理图 图 4.17.13 系统板上硬件连线（1 把“单片机系统”区域中的 P0.0/AD0P0.7/AD7 端口用 8 芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个 ah 端口上；要求：P0.0/AD0 对应着 a，P0.1/AD1 对应着

31、 b，P0.7/AD7 对应着 h。 （2 把“单片机系统”区域中的 P2.0/A8P2.7/A15 端口用 8 芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个 ah 端口上；要求：P2.0/A8 对应着 a，P2.1/A9 对应着 b，P2.7/A15 对应着 h。 （3 把“单片机系统“区域中的 P3.5/T1 用导线连接到”独立式键盘“区域中的 SP1 端口上； 4 程序框图主程序框图T0 中断服务程序框图 图 4.17.2 5 汇编源程序TCNTA EQU 30HTCNTB EQU 31HSEC EQU 32HKEYCNT EQU 33HSP1 BIT P3.5ORG 00HLJM

32、P STARTORG 0BHLJMP INT_T0START: MOV KEYCNT,#00HMOV SEC,#00HMOV A,SECMOV B,#10DIV ABMOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV A,BMOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRMOV P2,AMOV TMOD,#02HSETB ET0SETB EAWT: JB SP1,WTLCALL DELY10MSJB SP1,WTINC KEYCNTMOV A,KEYCNTCJNE A,#01H,KN1SETB TR0MOV TH0,#06HMOV TL0,#06HMOV T

33、CNTA,#00HMOV TCNTB,#00HLJMP DKNKN1: CJNE A,#02H,KN2CLR TR0LJMP DKNKN2: CJNE A,#03H,DKNMOV SEC,#00HMOV A,SECMOV B,#10DIV ABMOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV A,BMOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRMOV P2,AMOV KEYCNT,#00HDKN: JNB SP1,$LJMP WTDELY10MS:MOV R6,#20D1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETINT_T0:

34、INC TCNTAMOV A,TCNTACJNE A,#100,NEXTMOV TCNTA,#00HINC TCNTBMOV A,TCNTBCJNE A,#4,NEXTMOV TCNTB,#00HINC SECMOV A,SECCJNE A,#100,DONEMOV SEC,#00HDONE: MOV A,SECMOV B,#10DIV ABMOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV A,BMOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRMOV P2,ANEXT: RETITABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,0

35、7H,7FH,6FHEND6 C 语言源程序#include unsigned char code dispcode=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00;unsigned char second;unsigned char keycnt;unsigned int tcnt;void main(void)unsigned char i,j;TMOD=0x02;ET0=1;EA=1;second=0;P0=dispcodesecond/10;P2=dispcodes

36、econd%10;while(1)if(P3_5=0)for(i=20;i0;i-)for(j=248;j0;j-);if(P3_5=0)keycnt+;switch(keycnt)case 1:TH0=0x06;TL0=0x06;TR0=1;break;case 2:TR0=0;break;case 3:keycnt=0;second=0;P0=dispcodesecond/10;P2=dispcodesecond%10;break;while(P3_5=0);void t0(void) interrupt 1 using 0tcnt+;if(tcnt=400)tcnt=0;second+;

37、if(second=100)second=0;P0=dispcodesecond/10;P2=dispcodesecond%10;18 “嘀、嘀、”报警声 1 实验任务 用 AT89S51 单片机产生“嘀、嘀、”报警声从 P1.0 端口输出，产生频率为1KHz，根据上面图可知：1KHZ 方波从 P1.0 输出 0.2 秒，接着 0.2 秒从 P1.0 输出电平信号，如此循环下去，就形成我们所需的报警声了。 2 电路原理图 图 4.18.1 3 系统板硬件连线 （1 把“单片机系统”区域中的 P1.0 端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的 SPK IN 端口上， （2 在“音频放大模块”区域

38、中的 SPK OUT 端口上接上一个 8 欧或者是 16 欧的喇叭； 4 程序设计方法 （1生活中我们常常到各种各样的报警声，例如“嘀、嘀、”就是常见的一种声音报警声，但对于这种报警声，嘀 0.2 秒钟，然后断 0.2 秒钟，如此循环下去，假设嘀声的频率为 1KHz，则报警声时序图如下图所示： 上述波形信号如何用单片机来产生呢？ （2 由于要产生上面的信号，我们把上面的信号分成两部分，一部分为 1KHZ方波，占用时间为 0.2 秒；另一部分为电平，也是占用 0.2 秒；因此，我们利用单片机的定时/计数器 T0 作为定时，可以定时 0.2 秒；同时，也要用单片机产生 1KHZ 的方波，对于 1KHZ 的方波信号周期为 1ms，高电平占用 0.5ms，低电平占用 0.5ms，因此也采用定时器 T0 来完成0.5ms 的定时；最后，可以选定定时/计数器 T0 的定时时间为 0.5ms，而要定时 0.2 秒则是 0.5ms 的 400 倍，也就是说以 0.5ms 定时 400 次就达到 0.2 秒的定时时间了。 5 程序框图 主程序框图