4×4矩阵式键盘识别显示电路的设计 联系客服

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学 院:物理与电子工程学院 专 业:自动化 班 级:13级7班 学 号:13006220730 姓 名:梁检满 指导教师:马世榜

日 期:2013年12月31日

单片机大作业 目录

目录

1引言 ............................................................................................................................... 1 2设计方案 ....................................................................................................................... 2

2.1 4*4矩阵式键盘概述 ........................................................................................ 2 2.2 设计要求 ........................................................................................................... 2 2.3设计思想 ............................................................................................................ 2 3硬件电路设计 ............................................................................................................... 3

3.1 单片机控制系统原理 ....................................................................................... 3 3.2 单片机主机系统电路 ..................................................................................... 3

3.2.1时钟电路 ................................................................................................. 7 3.2.2复位电路 ................................................................................................. 7 3.2.3单片机最小系统 ..................................................................................... 7 3.3译码显示电路 .................................................................................................... 8 4软件设计 ..................................................................................................................... 11

4.1软件流程图 ...................................................................................................... 11 4.2源程序 .............................................................................................................. 11 5总电路原理图 ............................................................................................................. 18 参考文献 ........................................................................................................................ 19

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单片机大作业 引言

1引言

电子信息行业将是人类社会的高科技行业之一,是设施现代化的基础,也是人类通往科技巅峰的直通车。电子行业的发展很重要,而计算机技术是现代科技发展的重要组成部分。

矩阵式键盘控制系统可以提高效率,是进行按键操作管理的有效方法,它可以提高系统准确性,有利于资源的节约,降低对操作者本身的要求。并能正确、实时、高效地显示按键信息,以提高工作效率和资源利用率。

矩阵式键盘是当今使用最为广泛的键盘模式,该系统以N个端口连接控制N*N个按键,并通过单片机,显示在LED数码管上。单片机控制键盘显示系统,可以对不同的按键进行实时显示,其核心是单片机、键盘矩阵电路和数码管显示电路。4*4矩阵式键盘以AT89C51单片机为核心,主要由矩阵式键盘电路、显示电路等组成,软件选用C语言编程。单片机将检测到的按键信号转换成数字量,显示于LED显示器上。该系统灵活性强,易于操作,可靠性高,广泛应用于各种场合。

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单片机大作业 设计方案

2设计方案

2.1 4*4矩阵式键盘概述

矩阵式键盘又称行列键盘,它是用N条I/O线作为行线,N条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样既降低了成本,又提高了精确度,省下了很多的I/O端口为他用,相反,独立式按键虽编程简单,但占用I/O口资源较多,不适合在按键较多的场合应用。并且在实际应用中经常要用到输入数字、字母、符号等操作功能,如电子密码锁、电话机键盘、计算器按键等,至少都需要12到16个按键,在这种情况下如果用独立式按键的话,显然太浪费I/O端口资源,为了解决这一问题,就使用矩阵式键盘。最常见的键盘布局如图2-1所示。一般由16个按键组成,在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能,这也是在单片机系统中最常用的形式。能实时在LED数码管上显示按键信息。显示按键信息,

F E D B A 9 7 6 5 3 2 1 图2-1 键盘布局 2.2 设计要求

单片机的P1口的P1.0~P1.7连接4×4矩阵键盘,P0口控制一只数码管,当4×4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。

2.3设计思想

程序中将AT89C51单片机的引脚置高电平,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.( AT89C51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)。需要设备如下 AT89C51单片机:处理设备 LED数码管 :输出设备 4X4矩阵键盘:输入设备

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