2022年单片机矩阵键盘设计[整 .pdf

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1、1 湖南工业大学课程设计资料袋电气与信息工程学院（系、部）2009-2010 学年第1 学期课程名称单片机应用系统指导教师贺正芸学生姓名专业班级电子信息科学与技术学号题目4*4 矩阵键盘成绩起止日期2009 年11 月 23 日2009 年 12 月 04 日目录清单序号材料名称资料数量备注1 课程设计任务书2 课程设计说明书3 课程设计图纸张4 5 6 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 10 页 -2 湖南工业大学课程设计任务书2009 2010 学年第1 学期电气与信息工程学院（系、部）电子信息科学与技术专业班级课程名称：单片机应用系统设计题目：4*4 矩阵键盘

2、完成期限：自2009 年11 月 9 日至2009 年11 月20 日共2 周内容及任务由 P1.0 P1.3（列）和 P1.4 P1.7（行）组成4*4 矩阵键盘，P0口接 LED静态显示电路。由于 P0口内部无上拉电阻，因此必须外部接上上拉电阻，其阻值的选择可以根据LED数码管发光电流及其亮度来决定，参考值为560 欧姆。编写4*4 键盘的驱动程序。编写主程序，当按键按下时，能够在数码管显示器与按键的键值对应的数字。进度安排起止日期工作内容20091123-2009.11.24 设计内容及基本原理200911.25-2009.11.27 进行系统的软件设计，200911.28-2009.1

3、2.04 进行系统的硬件设计主要参考资料1 欧伟明.单片机原理与应用.电子工业出版社，2009 年指 导 教 师（签字）：年月日系（教 研 室）主 任（签字）：年月日名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 10 页 -3 单片机应用系统4*4 矩阵键盘设计说明书学生姓名班级电 科 072 学号成绩指 导 教 师(签 字)起止日期：2009 年11 月23 日 至2009 年 12 月 4 日电气与信息工程学院（部）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 10 页 -4 年月日单片机设计题目：矩阵式键盘数显设计一、设计要求及任务1、设计要求(1)由 P

4、1.0P1.3（列）和 P1.4P1.7（行）组成 4*4 矩阵键盘，P0口接 LED静态显示电路。由于P0口内部无上拉电阻，因此必须外部接上上拉电阻，其阻值的选择可以根据LED数码管发光电流及其亮度来决定，参考值为 560 欧姆。编写 4*4 键盘的驱动程序。(2)编写主程序，当按键按下时，能够在数码管显示器与按键的键值对应的数字2、设计任务（1）以 AT89S51 为核心，设计系统硬件电路，并根据所设计的电路制作实物。（2）分析任务要求，绘制程序流程图，编写相应的软件程序。（3）编写设计说明书，内容包括：电路原理图；程序流程图，源程序清单；电路实测波形、电路原理分析、硬件调试分析；软件调试

5、分析；结论和体会。序号器件名称器件数量1 AT89S51 1 2 插座1 3 万能板1 4 1 位数码管1 5 12MHZ 晶振1 6 30pF 电容2 7 20uF 电容1 8 9 脚排阻（470*8）1 9 按钮17 10 10K 电阻4 11 1K 电阻1 200 欧姆电阻2 电源插孔1 电源开关1 发光二极管1 下载接口1 实验电源(220V 转 5V)1 电烙铁1 焊锡丝若干名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 10 页 -5 二、任务分析根据任务要求知此课程设计是做一个4*4 的矩阵键盘 P1 口接键盘，P0口接数码管。19 脚和 18脚接晶振电路，9 脚接

6、复位电路，P1.5P1.7要接下载接口。应先画出电路原理图，根据原理图列出报目表，编写程序，进行软件仿真，软件仿真成功后开始做硬件。编写程序时，步骤如下：1、判断是否有键按下2、识别被按下的键3、查数码显示编码表三、报目表根据任务分析列出报目表，如表一所示表一三、总体设计1、软件设计（1）电路原理图12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221AT89S5113579246810P1.5P1.7VCCRESTGNDP1.6RESTGNDGNDGND下载口接线REST20022uF1KVCC10K10

7、K10K10K560a bcdefgdpcomcom56056056056056056056030pF30pF12MHZVCCP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RESTP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7XTAL2XTAL1GNDP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VPPALE/PROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0VCC01237645FEDC89AB（2）程序流程图导线若干若干名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 10 页 -6 入口

8、扫描一行扫描一列该行该列是否有键按下？延时 10ms去抖动再次扫描原列与原值扫描值相符？按键释放根据行号和列号查键码表求键值返回4列全部扫描完？扫描下一行4行全部扫描完？返回0 xFF 表示无键按下根据键值查数码显示编码表扫描下一行扫描下一行NNNYYNYY扫描下一行（3）源程序#include#include Unsigned；char key_code=0 xbf,0 x86,0 xdb,0 xcf,0 xe6,0 xed,0 xfd,0 x87,0 xff,0 xef,0 xf7,0 xfc,0 xb9,0 xde,0 xf9,0 xf1,0 x00;unsigned char ksp0

9、4=0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7;unsigned char ksp14=0 xef,0 xdf,0 xbf,0 x7f;unsigned char k=1;void delay(void)unsigned char i,j;for(i=0;i5;i+)for(j=0;j255;j+);/键盘扫描unsigned char key_scan()unsigned char i,j,key;P1=0 x0f;while(P1!=0 x0f)delay();P1=0 x0f;while(P1!=0 x0f)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 10 页 -7

10、 for(i=0;i=3;i+)P1=ksp1i;if(P1!=ksp1i)break;for(j=0;j=3;j+)P1=ksp0j;if(P1!=ksp0j)break;key=i*4+j;return(key);return(16);return(16);void main()unsigned char key=0;while(1)while(k)P1=0 x0f;if(P1!=0 x0f)k=0;key=key_scan();if(key!=16)P0=key_codekey;while(!k)P1=0 x0f;if(P1=0 x0f)k=1;（4）PROTEUS 仿真图名师资料总结-

11、精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 10 页 -8 2、硬件设计名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 10 页 -9 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 10 页 -10 心得体会：通过这次单片机课程设计，我不仅加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新可以是在原有的基础上进行改进，使之功能不断完善，成为真己的东西。这个设计过程中，我们由P1.0 P1.3（列）和P1.4P1.7（行）组成4*4 矩阵键盘，P0口接 LED静态显示电路。由于P0口内部无上拉电阻，因此必须外部接上上拉电阻，其阻值的选择可以根据LED数码管发光电流及其亮度来决定，参考值为 560 欧姆。编写 4*4 键盘的驱动程序。编写主程序，当按键按下时，能够在数码管显示器与按键的键值对应的数字。设计结果能够符合题意，成功完成了此次实习要求，我们不只在乎这一结果，更加在乎的，是这个过程。这个过程中，我们花费了大量的时间和精力，更重要的是，我们在学会创新的基础上，同时还懂得合作精神的重要性，学会了与他人合作。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 10 页 -