矩陣鍵盤設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、南 京 林 業(yè) 大 學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告基于AT89C51單片機(jī)4x4矩陣鍵盤接口電路設(shè)計(jì)課 程機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)院 系機(jī)械電子工程學(xué)院班 級(jí)學(xué) 號(hào)姓 名指導(dǎo)老師楊雨圖2013年9月26日6 / 8文檔可自由編輯打印一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握鍵盤接口的基本特點(diǎn)，了解獨(dú)立鍵盤和矩陣鍵盤的應(yīng)用方法。2、 掌握鍵盤接口的硬件設(shè)計(jì)方法，軟件程序設(shè)計(jì)和貼士排錯(cuò)能力。3、 掌握利用Keil51軟件對(duì)程序進(jìn)行編譯。4、 用Proteus軟件繪制“矩陣鍵盤掃描”電路，并用測(cè)試程序進(jìn)行仿真。5、 會(huì)根據(jù)實(shí)際功能，正確選擇單片機(jī)功能接線，編制正確程序。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果能做出分析和解釋，能寫出符合規(guī)格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。二、實(shí)驗(yàn)要求 通過實(shí)訓(xùn)

2、，學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下幾方面的要求： 素質(zhì)要求1.以積極認(rèn)真的態(tài)度對(duì)待本次實(shí)訓(xùn)，遵章守紀(jì)、團(tuán)結(jié)協(xié)作。2.善于發(fā)現(xiàn)數(shù)字電路中存在的問題、分析問題、解決問題，努力培養(yǎng)獨(dú)立工作能力。 能力要求1.模擬電路的理論知識(shí)2.脈沖與數(shù)字電路的理念知識(shí)3.通過模擬、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)有一定的動(dòng)手能力4.能熟練的編寫8951單片機(jī)匯編程序5.能夠熟練的運(yùn)用仿真軟件進(jìn)行仿真三、實(shí)驗(yàn)工具 1、軟件：Proteus軟件、keil51。 2、硬件：PC機(jī)，串口線，并口線，單片機(jī)開發(fā)板四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、掌握并理解“矩陣鍵盤掃描”的原理及制作，了解各元器件的參數(shù)及格 元器件的作用。 2、用keil51測(cè)試軟件編寫AT89C51單片機(jī)匯

3、編程序 3、用Proteus軟件繪制“矩陣鍵盤掃描”電路原理圖。 4、運(yùn)用仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真。五實(shí)驗(yàn)基本步驟 1、用Proteus繪制“矩陣鍵盤掃描”電路原理圖。 2、編寫程序使數(shù)碼管顯示當(dāng)前閉合按鍵的鍵值。 3、利用Proteus軟件的仿真功能對(duì)其進(jìn)行仿真測(cè)試，觀察數(shù)碼管的顯示狀 態(tài)和按鍵開關(guān)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 4、用keil51軟件編寫程序，并生成HEX文件。 5、根據(jù)繪制“矩陣鍵盤掃描”電路原理圖，搭建相關(guān)硬件電路。 6、用通用編程器或ISP下載HEX程序到MCU。 7、檢查驗(yàn)證結(jié)果。六、實(shí)驗(yàn)具體內(nèi)容使用單片機(jī)的P1口與矩陣式鍵盤連接時(shí)，可以將P1口低4位的4條端口線定義為行線，P1口高4

4、位的4條端口線定義為列線，形成4*4鍵盤，可以配置16個(gè)按鍵，將單片機(jī)P2口與七段數(shù)碼管連接，當(dāng)按下矩陣鍵盤任意鍵時(shí)，數(shù)碼管顯示該鍵所在的鍵號(hào)。1、電路圖2、程序流程圖3、程序源碼ORG00H; 起始地址00HK1:MOVP1, #0F0H; 設(shè)置P1.4P1.7為輸入端口MOVA, P1; 從P1讀取所有列的值A(chǔ)NLA, #11110000B; 屏蔽掉無用的低4位，非列值CJNEA, #11110000B, K1; 查詢直到所有的按鈕釋放K2:CALLDELAY; 調(diào)用20ms延時(shí)子程序(省略)MOVA, P1; 從P1讀取狀態(tài)，看有沒有按鈕被按下ANLA, #11110000B; 屏蔽掉無

5、用的低4位，非列值CJNEA, #11110000B, OVER; 如果有按鈕按下，跳到OVERJMPK2; 循環(huán)檢測(cè) OVER:CALLDELAY; 延時(shí)20ms防止抖動(dòng)MOVA, P1; 從P1讀取狀態(tài)ANLA, #11110000B; 屏蔽掉無用的位CJNEA, #11110000B, OVER1; 如果有按鈕按下，找到行 JMPK2; 如果沒有按鈕按下，循環(huán)掃描OVER1:MOVP1, #11111110B; 第0行輸出低電平MOVA, P1; 讀所有的列ANLA, #11110000B; 屏蔽掉無用的位CJNEA, #11110000B, ROW_0; 如果第0行有按鈕按下，找列MO

6、VP1, #11111101B; 第1行輸出低電平MOVA, P1; 讀所有的列ANLA, #11110000B; 屏蔽掉無用的位CJNEA, #11110000B, ROW_1; 如果第1行有按鈕按下，找列MOVP1, #11111011B; 第2行輸出低電平MOVA, P1; 讀所有的列ANLA, #11110000B; 屏蔽掉無用的位CJNEA, #11110000B, ROW_2; 如果第2行有按鈕按下，找列MOVP1, #11110111B; 第3行輸出低電平MOVA, P1; 讀所有的列ANLA, #11110000B; 屏蔽掉無用的位CJNEA, #11110000B, ROW_

7、3; 如果第3 行有按鈕按下，找列LJMPK2; 如果沒有，則循環(huán)ROW_0:MOVDPTR, #KCODE0; 設(shè)置DPTR=第0行的起始地址SJMPFIND; 找列ROW_1:MOVDPTR, #KCODE1; 設(shè)置DPTR=第1行的起始地址SJMPFIND; 找列ROW_2:MOVDPTR, #KCODE2; 設(shè)置DPTR=第2行的起始地址SJMPFIND; 找列ROW_3:MOVDPTR, #KCODE3; 設(shè)置DPTR=第3行的起始地址FIND:SWAPAFIND1:RRCA; 看看是否進(jìn)位C為0JNCMATCH; 如果是0，就跳到MATCH找鍵值INCDPTR; DPTR加1SJM

8、PFIND1; 循環(huán)查找MATCH:CLRA; A=0MOVCA, A+DPTR; 用DPTR在數(shù)據(jù)表中找到鍵值裝入ACLRP2.7;置P2.0口為低，顯示數(shù)字MOVP0, A; 顯示鍵值LJMPK1; 循環(huán)DELAY: ;延時(shí)子程序，1msMOVR1, #2 D1:MOVR2, #248 DJNZR2, $DJNZR1, D1RET; 鍵值保存在以下的數(shù)據(jù)表中，可根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需要進(jìn)行修改ORG300H; 數(shù)據(jù)表起始地址 /KCODE0:DB80H,0C0H,0C0H,0C0H; 第0行KCODE0:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H; 第0行KCODE1:DB99H,92H,82H,0F8H; 第1行KCODE2:DB80H,90H,88H,83H; 第2行KCODE3:DB0C6H,0A1H,86H,8EH; 第3行END4、仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果當(dāng)矩陣鍵盤的0號(hào)鍵被按下時(shí)，P0口的七段數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)為0.如下圖1所以：圖1當(dāng)矩陣鍵盤的3號(hào)鍵被按下時(shí)，P0口的七段數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)為3.如下圖2