键盘扫描显示实验原理及分析报告

扫描仪实验报告篇一：扫描仪图文实验报告图像扫描仪和数字照相机的操作和设置一、实验名称：图像扫描仪和数字照相机的操作和设置二、实验目的和要求：本实验适用于印刷工程、包装工程专业的《图像处理及制版原理》、《图文复制技术》及其他专业的类似课程。

在课堂教学的基础上，通过本实验的教学活动，学生应进一步认识扫描仪和数字照相机的基本构成和工作原理，熟悉扫描仪和数字照相机的基本操作技能，掌握扫描软件的设置方法，认识不同的图像设置对所获得图像的作用和影响。

根据教学安排和需要，可以将图像和数字照相机的实验内容分开实施，或有所取舍。

三、实验基本内容：1. 扫描仪的操作和扫描软件的设置；2. 数字照相机的操作，照相机设置。

四、实验设备：1. 桌面型平面扫描仪及扫描软件：Microtek公司ScanMaker 6700、ScanMaker I700等；扫描软件：ScanWizard。

Microtek SanMaker 6700Microtek I 7002. 专业平面扫描仪：Screen公司彩仙(Cézanne)及其扫描软件ColorGenius。

1Screen Cézanne3. 紧凑型数字照相机：Panasonic公司的LUMIX FX 8、Canon公司的IXUS 400等。

Panasonic Lumix FX 8Canon Ixus 400五、实验原理：(一) 扫描仪和数字照相机的工作原理：1. 平面型扫描仪：图像原稿放置在扫描平台上，扫描仪的线状光源逐行照射原稿，扫描仪的光学/电子单元从原稿获取图像信息。

从原稿上反射或透射的图像光线经光学系统成像在光电转换器件(CCD)上。

由于光电转换器件上具备红/绿/蓝三种滤色片，从原稿来的光线先被分解成红/绿/蓝光，再经光电转换器件转换成红/绿/蓝模拟电信号。

随后，模/数转换器将模拟电信号转换成红/绿/蓝模拟电信号。

经过扫描软件和相关硬件的图像处理，得到数字图像数据。

键盘扫描实验实验报告一、实验目的1. 掌握线反转法键盘扫描原理。

2. 了解单片机的输入和输出过程，理解单片机的数据采集过程。

二、实验内容单片机外接4x4键盘，通过线反转法判断按下的键，并在数码管上显示按键对应的数字。

第一行从左到右分别是开关K0, K1, K2, K3，第二行从左到右分别是K4, K5, K6, K7以此类推。

当按下Kn时，在数码管上显示数字n。

三、实验原理线翻转法：先对行（R0-R3）置0，对列（R4-R7）置1。

当有键被按下时，会把按键所在的列的电位从1变0，记录下位置；然后再将行列翻转，记录下按下键的所在行，两数进行或运算，就可以得到一个唯一表示按下键的数字。

例如：假定R0-R7分别与单片机的P2.0-P2.7相连。

先把R4-R7置1，R0-R3置0（通过指令MOV P2, #0F0H实现）。

当键K5被按下时，R5电位被拉低为低电平。

此时，P2口表示的数为：1101 0000（0xD0）；然后再置R4-R7为0，R0-R3为1，此时，R1电位被拉低为低电平，此时，P2口表示的数为：0000 1101（0x0D）。

将两数相与取反，得到：0010 0010。

四、实验过程1. 连接好单片机及其外围设备电路2. 编写汇编程序ORG LJMP KeyLJMP K7: CJNE R2, #82H, K8ORG 0100H MOV P0, #0F8H Init: CLR P1.3 LJMP KeyMOV P0, #0C0H K8: CJNE R2, #14H, K9 Key: MOV P2, #0F0H MOV P0, #080HMOV A, P2 LJMP KeyMOV R1, A K9: CJNE R2, #24H, K10MOV P2, #0FH MOV P0, #090HMOV A, P2 LJMP KeyORL A, R1 K10: CJNE R2, #44H, K11CPL A MOV P0, #088HMOV R2, A LJMP KeyJNZ KeyPro K11: CJNE R2, #84H, K12LJMP Key MOV P0, #083H KeyPro: CJNE R2, #11H, K1 LJMP KeyMOV P0, #0C0H K12: CJNE R2, #18H, K13LJMP Key MOV P0, #0C6H K1: CJNE R2, #21H, K2 LJMP KeyMOV P0, #0F9H K13: CJNE R2, #28H, K14LJMP Key MOV P0, #0A1H K2: CJNE R2, #41H, K3 LJMP KeyMOV P0, #0A4H K14: CJNE R2, #48H, K15LJMP Key MOV P0, #086H K3: CJNE R2, #81H, K4 LJMP KeyMOV P0, #0B0H K15: CJNE R2, #88H, K16LJMP Key MOV P0, #08EH K4: CJNE R2, #12H, K5 LJMP KeyMOV P0, #099H K16: LJMP KeyLJMP Key ENDK5: CJNE R2, #22H, K6MOV P0, #092HLJMP KeyK6: CJNE R2, #42H, K7MOV P0, #082H五、实验结果1. 当按下开关Kn时，数码管能够显示对应的数字。

一、实验目的1. 理解键盘扫描的基本原理。

2. 掌握使用C语言进行键盘扫描程序设计。

3. 学习键盘矩阵扫描的编程方法。

4. 提高单片机应用系统的编程能力。

二、实验原理键盘扫描是指通过检测键盘矩阵的行列状态，判断按键是否被按下，并获取按键的值。

常见的键盘扫描方法有独立键盘扫描和矩阵键盘扫描。

独立键盘扫描是将每个按键连接到单片机的独立引脚上，通过读取引脚状态来判断按键是否被按下。

矩阵键盘扫描是将多个按键排列成矩阵形式，通过扫描行列线来判断按键是否被按下。

这种方法可以大大减少引脚数量，降低成本。

本实验采用矩阵键盘扫描方法，使用单片机的并行口进行行列扫描。

三、实验设备1. 单片机开发板（如51单片机开发板）2. 键盘（4x4矩阵键盘）3. 连接线4. 调试软件（如Keil）四、实验步骤1. 连接键盘和单片机：将键盘的行列线分别连接到单片机的并行口引脚上。

2. 编写键盘扫描程序：（1）初始化并行口：将并行口设置为输入模式。

（2）编写行列扫描函数：逐行扫描行列线，判断按键是否被按下。

（3）获取按键值：根据行列状态，确定按键值。

（4）主函数：调用行列扫描函数，读取按键值，并根据按键值执行相应的操作。

3. 调试程序：将程序下载到单片机，观察键盘扫描效果。

五、实验程序```c#include <reg51.h>#define ROW P2#define COL P3void delay(unsigned int ms) {unsigned int i, j;for (i = 0; i < ms; i++)for (j = 0; j < 123; j++);}void scan_key() {unsigned char key_val = 0xFF;ROW = 0xFF; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值}void main() {while (1) {scan_key();if (key_val != 0xFF) {// 执行按键对应的操作}}}```六、实验结果与分析1. 实验结果：程序下载到单片机后，按键按下时，单片机能够正确读取按键值。

单片机c语言程序设计---矩阵式键盘实验报告课程名称：单片机c语言设计实验类型：设计型实验实验项目名称：矩阵式键盘实验一、实验目的和要求1.掌握矩阵式键盘结构2.掌握矩阵式键盘工作原理3.掌握矩阵式键盘的两种常用编程方法，即扫描法和反转法二、实验内容和原理实验1.矩阵式键盘实验功能：用数码管显示4*4矩阵式键盘的按键值，当K1按下后，数码管显示数字0，当K2按下后，显示为1，以此类推，当按下K16，显示F。

（1）硬件设计电路原理图如下仿真所需元器件（2）proteus仿真通过Keil编译后，利用protues软件进行仿真。

在protues ISIS 编译环境中绘制仿真电路图，将编译好的“xxx.hex”文件加入AT89C51。

启动仿真，观察仿真结果。

操作方完成矩阵式键盘实验。

具体包括绘制仿真电路图、编写c源程序（反转法和扫描法）、进行仿真并观察仿真结果，需要保存原理图截图，保存c源程序，总结观察的仿真结果。

完成思考题。

三、实验方法与实验步骤1.按照硬件设计在protues上按照所给硬件设计绘制电路图。

2.在keil上进行编译后生成“xxx.hex”文件。

3.编译好的“xxx.hex”文件加入AT89C51。

启动仿真，观察仿真结果。

四、实验结果与分析void Scan_line()//扫描行{Delay(10);//消抖switch ( P1 ){case 0x0e: i=1;break;case 0x0d: i=2;break;case 0x0b: i=3;break;case 0x07: i=4;break;default: i=0;//未按下break;}}void Scan_list()//扫描列{Delay(10);//消抖switch ( P1 ){case 0x70: j=1;break;case 0xb0: j=2;break;case 0xd0: j=3;break;case 0xe0: j=4;break;default: j=0;//未按下break;}}void Show_Key(){if( i != 0 && j != 0 ) P0=table[ ( i - 1 ) * 4 + j - 1 ];else P0=0xff;}五、讨论和心得。

键盘扫描原理
键盘是计算机输入设备中最常用的一种，它通过将人们的按键操作转换成计算机可以识别的信号，从而实现了人机交互。

而键盘的核心部分就是键盘扫描原理，它是如何实现的呢？
首先，我们需要了解键盘的工作原理。

当我们按下键盘上的某一个按键时，就会产生一个按键信号，这个信号会通过键盘的电路传输到计算机主机上。

而键盘扫描原理就是指计算机是如何检测到这个按键信号的。

键盘扫描原理的核心就是矩阵扫描。

键盘上的每一个按键都对应着一个电路，这些电路会以矩阵的形式排列在键盘的背后。

当我们按下某一个按键时，对应的电路就会闭合，从而产生一个按键信号。

计算机会通过扫描这个矩阵来检测到按键信号的产生。

具体来说，计算机会以一定的频率扫描键盘上的每一个按键，检测它们是否产生了按键信号。

这个扫描的频率通常很高，所以我们按下按键时几乎可以立即得到响应。

一旦计算机检测到有按键信号产生，它就会将这个信号转换成相应的键值，从而实现了按键的输入。

除了矩阵扫描，现代键盘还采用了一些其他技术来提高性能和稳定性。

比如采用了多种防抖动技术，防止因按键抖动而产生误操作；采用了多种按键轮询技术，提高了按键的灵敏度和反应速度；还采用了多种按键编码技术，提高了按键的识别准确性和稳定性。

总的来说，键盘扫描原理是键盘工作的核心，它通过矩阵扫描等技术实现了对按键信号的检测和转换，从而实现了人机交互。

随着技术的不断发展，键盘的性能和稳定性会不断提高，为人们的使用体验带来更多的便利和舒适。

键盘实验报告实验报告：键盘引言：键盘是计算机输入设备中最常用的一种设备，用于输入字符、数字、命令等等。

键盘以一定的方式将我们按下的按键转换成计算机可识别的信号，从而实现输入功能。

本实验的目的是了解键盘的工作原理、结构以及使用方法。

实验目的：1. 了解键盘的工作原理；2. 掌握键盘通信协议；3. 掌握键盘的结构和按键布局；4. 学习键盘的使用方法。

实验原理：键盘的工作原理是通过扫描矩阵的方式实现的，常见的键盘为4x4矩阵结构，也有其他规格的矩阵结构。

按键的每一个位置都与键盘电路中的一个电气开关相连接，当按下某个按键时，会导电并向计算机发送信号。

键盘通过PS/2或USB 接口与计算机相连，传输按键的信息。

键盘结构通常包括以下部分：1. 按键：键盘上的每一个按键代表一个字符、数字、命令或功能等。

按键大致分为四个区域：字母区、数字区、符号区和功能区。

2. 电路板：键盘的电路板上连接着按键开关，实现按键的电气连接和信号传输。

3. 导线和线缆：将电路板与接口连接，传递信号。

4. 接口：键盘通过PS/2或USB接口与计算机相连，实现信号的传输。

实验步骤：1. 准备一个计算机和一台键盘，确保键盘的连接正确。

2. 打开计算机，进入操作系统。

3. 在文本编辑器中打开一个文档，用来记录实验结果。

4. 将注意力集中在键盘上，按下键盘上的一个按键，观察文档中的输入情况。

5. 重复步骤4，测试其他按键，记录测试结果。

6. 关闭计算机，结束实验。

实验结果与分析：通过本实验，我们了解到键盘的工作原理是通过扫描矩阵的方式实现的，按键通过电路板中的电气开关与计算机相连，实现键盘输入。

键盘的按键布局通常分为四个区域：字母区、数字区、符号区和功能区。

通过实验测试，我们发现按键输入是可靠的，按下按键时能够正确输入对应的字符或数字。

键盘的使用方法是简单明了的，只需要按下对应的按键即可完成输入。

实验总结：键盘作为计算机最常用的输入设备，广泛应用于各个领域。

PC键盘输入及显示过程原理摘要：键盘是最常用也是最主要的输入设备，通过键盘可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等。

而显示器也可以将通过键盘输入的字符、数据等显示出来。

在此报告中我们将讨论计算机识别键盘输入的信息并通过显示器来显示信息的过程。

关键词：键盘；输入；显示从计算机识别键盘输入的原理来说，键盘分为全编码键盘和非编码键盘两类。

全编码键盘是由硬件完成键盘识别功能的，它通过识别键是否按下以及所按下键的位置，由全编码电路产生一个唯一对应的编码信息（如ASCII码)。

由于其线路和编码的唯一性，这种键盘是不存在键位冲突的问题的，但是编码键盘结构复杂，成本非常之高现在基本上已经被淘汰了，现在多用非编码键盘。

一、非编码键盘的输入原理非编码键盘是由软件完成键盘识别功能的，它利用简单的硬件和一套专用键盘编码程序来识别按键的位置，然后由CPU将位置码通过查表程序转换成相应的编码信息。

PC键盘主要由单片机、译码器和键开关矩阵三大部分组成。

由于键盘排列成矩阵格式，被按键的识别和行列位置扫描码的产生，是由键盘内部的单片机通过译码器来实现的。

单片机在周期性扫描行、列的同时，读回扫描信号线结果，判断是否有键按下，并计算按键的位置以获得扫描码。

当有键按下时，键盘分两次将位置扫描码发送到键盘接口；按下一次，叫接通扫描码；释放时再发一次，叫断开扫描码。

因此可以用硬件或软件的方法对键盘的行、列分别进行扫视，去查找按下的键，输出扫描位置码，通过查表转换为ASCII码返回。

现在常用的薄膜接触式键盘就是非编码键盘，它任何一个按键都有上下两层薄膜的触点，在任何一层薄膜上的导线数都少于按键数，每一条导线都同时连通多个按键的触点，上层和下层的任何两条导线都最多只在一个按键上重合。

也就是说，上层的1号导线可能会同时经过1、2、3、4、5……等按键，而下层的1号导线可能同时经过1、Q、A、Z……等按键，且两条导线只在1键上重合。

键盘扫描原理
键盘扫描原理是指通过控制信号将按键状态传输到计算机的一种技术。

它主要分为两个步骤：键盘扫描和数据传输。

在键盘扫描过程中，计算机会发送扫描码（scan code）到键盘。

扫描码是一个8位的二进制数，用于唯一标识每个按键。

键盘内部有一个按键矩阵，当按键按下时，会触发相应的行和列连线，形成一个电路通路。

键盘通过轮询的方式扫描每个按键的状态，并生成扫描码。

一旦键盘生成了扫描码，它就会通过电缆传输给计算机。

数据传输的方式可以是串行还是并行，取决于键盘和计算机之间的连接方式。

对于串行传输，扫描码会被逐位地发送到计算机。

对于并行传输，扫描码会同时发送到计算机的多个引脚上。

计算机接收到扫描码后，会根据预先定义的映射表将其转换为相应的字符或功能。

映射表可以根据键盘类型和语言环境的不同而有所不同。

计算机将转换后的按键信息存储在一个缓冲区中，供操作系统或应用程序读取和处理。

总结来说，键盘扫描原理通过扫描码和数据传输将按键状态传输给计算机。

这种技术广泛应用于各种键盘设备，包括传统的有线键盘和现代的无线键盘。

4乘4键盘实验报告一、摘要本系统以89C51集成块为核心器件，制作一种4横4列的键盘。

采用16个按钮式键盘，以及一个硬件复位器。

在按下其中一个按钮时，在键盘扫描程序的作用下，通过键盘扫描识别后，在数码管上显示出来；按下硬件复位器，数码管只显示小数点，实现复位。

本次设计代码采用C语言编制，方便简单，易于调试。

关键词：89C51，键盘，按纽，数码管二、硬件设计2.1、89C51简介89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。

89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。

89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

主要特性：·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器·寿命：1000写/擦循环·数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24MHz·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路2.2、元件分析与工作原理VCC：供电电压。

GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。

当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。

一、实验目的1. 理解键盘扫描的基本原理，掌握键盘扫描的方法。

2. 掌握数码管显示的基本原理，实现键盘扫描信息的实时显示。

3. 熟悉8255并行接口芯片在键盘扫描和数码管显示中的应用。

二、实验原理1. 键盘扫描原理：键盘扫描是指通过硬件电路对键盘按键进行检测，并将按键信息转换为可识别的数字信号的过程。

本实验采用行列式键盘，通过扫描键盘的行线和列线，判断按键是否被按下。

2. 数码管显示原理：数码管是一种用来显示数字和字符的显示器，由多个发光二极管（LED）组成。

本实验采用七段数码管，通过控制各个段（A、B、C、D、E、F、G）的亮灭，显示相应的数字或字符。

3. 8255并行接口芯片：8255是一款通用的并行接口芯片，具有三个8位并行I/O口（PA、PB、PC），可用于键盘扫描和数码管显示的控制。

三、实验设备1. 实验平台：PC机、8255并行接口芯片、行列式键盘、七段数码管、面包板、导线等。

2. 软件环境：汇编语言编程软件、仿真软件等。

四、实验步骤1. 硬件连接：将8255并行接口芯片、行列式键盘、七段数码管连接到实验平台上，按照电路图进行连线。

2. 编写程序：使用汇编语言编写键盘扫描和数码管显示的程序。

（1）初始化8255并行接口芯片：设置PA口为输出端口，PB口为输出端口，PC口为输入端口。

（2）扫描键盘：通过PC口读取键盘的行线状态，判断是否有按键被按下。

若检测到按键被按下，读取对应的列线状态，确定按键的位置。

（3）数码管显示：根据按键的位置，控制数码管的段（A、B、C、D、E、F、G）的亮灭，显示相应的数字。

3. 仿真调试：使用仿真软件对程序进行调试，确保程序能够正确扫描键盘和显示数字。

五、实验结果与分析1. 实验结果：成功实现了键盘扫描和数码管显示的功能。

当按下键盘上的任意按键时，数码管上会显示对应的数字。

2. 分析：（1）键盘扫描部分：通过读取PC口的行线状态，判断是否有按键被按下。

当检测到按键被按下时，读取PB口的列线状态，确定按键的位置。

实验五键盘扫描实验实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解键盘扫描的工作原理，掌握键盘扫描的编程实现方法，以及提高对硬件接口和软件编程的综合应用能力。

二、实验设备1、计算机一台2、实验开发板一套3、下载线一根4、键盘一个三、实验原理键盘扫描的基本原理是通过逐行或逐列扫描键盘矩阵，检测按键的按下和释放状态。

常见的键盘扫描方式有行列式扫描和编码式扫描。

在行列式扫描中，将键盘的行线和列线分别连接到微控制器的输入输出端口。

通过依次将行线设置为低电平，同时读取列线的状态，来判断是否有按键按下。

如果在某一行被设置为低电平时，对应的列线检测到低电平，则表示该行和该列交叉处的按键被按下。

编码式扫描则是利用专门的编码芯片对键盘进行扫描和编码，微控制器只需读取编码芯片输出的按键编码即可确定按键的状态。

四、实验步骤1、硬件连接将实验开发板与计算机通过下载线连接好。

将键盘连接到实验开发板的相应接口。

2、软件编程选择合适的编程语言和开发环境，如 C 语言和 Keil 开发环境。

定义键盘的行线和列线所对应的端口。

编写扫描函数，实现键盘扫描的逻辑。

在主函数中调用扫描函数，并根据返回的按键值进行相应的处理，如显示按键字符或执行特定的操作。

3、编译下载对编写好的程序进行编译，检查是否有语法错误。

将编译生成的可执行文件下载到实验开发板中。

4、实验测试按下键盘上的不同按键，观察实验开发板上的显示或输出结果是否正确。

检查是否能够准确检测到按键的按下和释放，以及是否存在按键抖动等问题。

五、实验结果与分析1、实验结果在实验过程中，成功实现了对键盘的扫描，并能够准确检测到按键的按下。

按下不同的按键时，实验开发板能够正确显示相应的按键字符或执行预定的操作。

2、结果分析对于按键的准确检测，说明编写的扫描函数逻辑正确，能够有效地识别键盘矩阵中的按键状态变化。

在检测到按键按下时，没有出现误判或漏判的情况，表明行线和列线的设置以及读取操作正常。

矩阵键盘显示实验报告20 -20 学年第学期学院电子信息学院课程矩阵键盘显示实验姓名学号指导老师日期 20XX年XX月XX日矩阵键盘显示实验一、实验目的1、掌握矩阵键盘检测的原理和方法；2、掌握按键消抖的方法；3、再次熟悉数码管的显示。

二、实验任务从4×4矩阵键盘输入4位字符（如“15EF”），并显示于4位数码管。

三、实验原理在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，如图1-1所示。

在矩阵键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。

图1-1 矩阵键盘矩阵键盘的按健识别方法很多，其中最常见的方法是行扫描法。

行扫描法又称为逐行(或列)扫描查询法，是一种最常用的按键识别方法，下面介绍矩阵键盘的扫描过程。

（1）判断有无键按下第一步：向所有的列输出口线输出低电平；第二步：然后将行线的电平状态读入；第三步：判断读入的行线值。

若无键按下，所有的行线仍保持高电平状态；若有键按下，行线中至少应有一条线为低电平。

（2）去除按键的抖动去抖原理：当判断到键盘上有键按下后，则延时一段时间再判断键盘的状态，若仍为有键按下状态，则认为有一个键按下，否则当作按键抖动来处理。

（3）按键识别(列或行扫描法)在确认有键按下后，即可进入确定具体闭合键的过程。

其方法是：依次将列(行)线置为低电平，即在置某根列(行)线为低电平时，其列(行)线为高电平，再逐行(列)检测各行(列)线的电平状态。

若某行为低电平，则该行线与置为低电平的列线交叉处的按键就是闭合的按键。

（4）求按键的键值根据闭合键的行值row和列值col采用计算法（如健值=行号×4+列号）或查表法将闭合键的行值和列值转换成所定义的键值。

电路原理图如下图所示。

图1-2 键盘显示实验电路四、程序流程图五、实验结果及分析总结（1）实验测试效果图如下：（2）分析总结：1、在这次的实验中我们将初始化部分、键盘扫描部分、数码管显示部分等分别写成了独立的函数，这样的程序看起来简洁、明了，在使用的时候直接调用就好了。

单片机实验报告书一、实验目的设计一个能发出100HZ，150HZ，300HZ频率的信号发生器，信号由P0口输出，数码管显示频率值，启动频率输出信号由按键3进行，改变信号频率由按键1，2，3进行切换。

二、实验分析该实验中8031通过8155于LED数码管和键盘连接，8031的P0口与8155的AD口直接相连，用于传送地址和数据。

8031的P2.5与8155的IO/M相连，P2.6与CE相连，8031的ALE,RD,WR分别与8155的ALE,RD,WR相连。

1、显示部分：6位数码管共阴极连接，动态显示字形。

8155的PB0－PB7连接到数码管的a,b,c,d,e,f,g和sp,以提供字形码，决定显示的字形。

6根阴极线连接到8155的PA0－PA5，PA口提供位选码（扫描字），决定哪一位发亮。

动态显示就是一位一位地轮流点亮LED，当某位LED点亮时输入相应于该位的被显示字形。

虽然实际上是各位轮流显示，但速度很快，所以感觉上是6位LED同时显示。

程序中在片内RAM开辟一组显示缓冲区，专用于存放待显示的数据，缓冲区选用2AH－2FH六个单元，依次存放数据的高位到低位。

2、键盘部分：实验中键盘接口电路采用行列式结构，共2行6列，对应于12个键盘，每个键分配一个键号，依次为0－B，任一个键的键号＝该行的首键号＋列号。

所以只要确定被按下键的行、列位置，就能确定该键的键号。

键盘扫描程序具有以下功能：⑴、判别有无键按下：从PA口输出扫描字00H，读PC口。

若无键按下，则PC0、PC1均为1，若有键按下，则PC0或PC1为0。

⑵、消除键抖动:在识别键按下后延时5－10ms，再判别键状态。

如果键已放开，认为属于抖动，是误动作。

如果键仍闭合，则表示有一个稳定的输入。

⑶、判别键号：由PA0－PA5对列线发出扫描字，先后次序时FEH、FDH、FBH、F7H、EFH、DFH（0位左移）。

每次列扫描时，检查行线输入，先查PC0，再查PC1。

实验八键盘扫描显示实验一、实验目的1、了解普通4×4键盘扫描的原理。

2、进一步加深七段码管显示过程的理解。

二、硬件要求1、4×4键盘阵列。

2、FPGA主芯片EP1K30TC144-3。

3、可变时钟源。

4、七段码显示区。

三、实验原理本实验主要完成的实验是完成4×4键盘扫描的，然后获取其键值，并对其进行编码，从而进行按键的识别，并将相应的按键值进行显示。

键盘扫描的实现过程如下：对于4×4键盘，通常连接为4行、4列，因此要识别按键，只需要知道是哪一行和哪一列即可，为了完成这一识别过程，我们的思想是，首先固定输出4行为高电平，然后输出4列为低电平，在读入输出的4行的值，通常高电平会被低电平拉低，如果读入的4行均为高电平，那么肯定没有按键按下，否则，如果读入的4行有一位为低电平，那么对应的该行肯定有一个按键按下，这样便可以获取到按键的行值。

同理，获取列值也是如此，先输出4列为高电平，然后在输出4行为低电平，再读入列值，如果其中有哪一位为低电平，那么肯定对应的那一列有按键按下。

获取到行值和列值以后，组合成一个8位的数据，根据实现不同的编码在对每个按键进行匹配，找到键值后在7段码管显示。

四、实验内容及步骤本实验内容是完成4×4键盘的扫描，然后将正确的键值进行显示，实验步骤如下：1、编写键盘扫描和显示的VHDL代码。

2、用MaxPlusII对其进行编译仿真。

3、在仿真确定无误后，选择芯片ACEX1K EP1K30TC144－3。

4、给芯片进行管脚绑定，在此进行编译。

5、根据自己绑定的管脚，在实验箱上对键盘接口、显示接口和FPGA之间进行正确连线。

6、给目标板下载代码，在4×4键盘输入键值，观看实验结果。

五、实验连线如果是调用的本书提供的VHDL代码，则实验连线如下：Clk：FPGA工作时钟信号，大约位5KHz至50KHz即可。

Kr[0:3]：分别接4×4键盘部分的R1、R2、R3和R4。

题目按键状态扫描显示电路的设计与制作题目: 按键状态扫描显示电路的设计与制作初始条件：（1）以0～9十个数符标识十个按键（2）当有键按下时，显示其标识符，并保持显示符直到新的按键作用（3）如果多个按键同时作用，只响应最先作用的按键要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）设计任务及要求（2）方案比较及认证（3）系统框图，原理说明（4）硬件原理，完整电路图，采用器件的功能说明（5）调试记录及结果分析（6）改进方法（7）总结（收获及体会）（8）参考资料（9）附录：器件表，芯片资料时间安排：6月25日~6月28日：明确课题，收集资料，方案确定7月28日~7月2日：整体设计，硬件电路调试7月2日~7月6日；报告撰写，交设计报告，答辩指导教师签名：2012年 7月日目录摘要 (1)1 设计内容及方案选择 (2)1.1设计内容及其设计要求. (2)1.2方案选择 (2)1.2.1 按键的标识及对应的标识符显示方案的选择 (2)1.2.2 信号的锁存及按键优先作用方案的选择 (2)2 电路的设计及器件的选择 (3)2.1电路的原理 (3)2.1.1 电路的原理框图及其说明 (3)2.1.2 单元电路的说明 (3)2.1.3 完整的电路图 (4)2.2开关电路的设计和器件的选择 (5)2.2.1开关电路的设计 (5)2.2.2各主要芯片的功能说明 (5)2.2.3 电路的总体说明 (10)2.3方案二完整电路图及其比较选择 (11)3 硬件电路的设计及其制作与调试 (11)3.1仿真使用的系统 (12)3.2 制作与调试的方法和技巧 (12)3.3测试的数据分析 (12)3.4 制作与调试中出现的故障、原因及排除方法 (12)结束语 (13)参考文献 (14)附录按键状态扫描显示电路所用元件 (15)本科生课程设计成绩评定表 (16)摘要此课程设计是基于键盘按键功能的模拟，需要运用现有所学的数字电子技术的知识，主要实现以下设计的功能 1.按键显示：按下一个按钮输出显示对应的数字，十个按钮分别用0～9显示 2.按键保持：按键后的显示一直保持到新的按键作用 3.优先按键：如果多个按键同时作用，只响应最先作用的按键。

单片机的键盘和显示实验报告㈠实验目的1.掌握单片机I/O的工作方式；2.掌握单片机以串行口方式0工作的LED显示；3.掌握键盘和LED显示的编程方法。

㈡实验器材1.G6W仿真器一台2.MCS—51实验板一台3.PC机一台4.电源一台㈢实验内容及要求实验硬件线路图见附图从线路图可见，8051单片机的P1口作为8个按键的输入端，构成独立式键盘。

四个LED显示器通过四个串/并移位寄存器74LS164接口至8051的串行口，该串行口应工作在方式0发送状态下，RXD端送出要显示的段码数据，TXD则作为发送时钟来对显示数据进行移位操作。

编写一个计算器程序，当某一键按下时可执行相应的加、减、乘、除运算方式，在四个显示器上显示数学算式和最终计算结果。

注：①通过按键来选择加、减、乘、除四种运算方式。

②输入两个数字均为一位十进制数，可预先放在内存中。

㈣实验框图(见下页)㈤思考题1.当键盘采用中断方式时，硬件电路应怎样连接~是键输出线，~是扫描输入线。

输入与门用于产生按键中断，其输入端与各列线相连，再通过上拉电阻接至+5 V电源，输出端接至8051的外部中断输入端。

移位寄存器的移位速率是多少实验中要求计算的式子和结果之间相差一秒，移位寄存器的移位速率应该是每秒一位吧。

其实这个问题确实不知道怎么回答。

LED实验代码：ORG 0000HAJMP MAINORG 0030HMAIN:MOV 41H,#0BBH ;对几个存放地址进行初始化MOV 42H,#0BBHMOV 43H,#0BBHMOV 44H,#0BBHMOV SCON,#00H ;初始化串行口控制寄存器，设置其为方式0 LCALL DISPLAY ;初始化显示KEY:MOV R3,#08H ;用来存放两个数据MOV R4,#02HMOV P1,#0FFH ;初始化P1口MOV A,P1 ;读取按键状态CPL A ;取正逻辑，高电平表示有键按下JZ KEY ;A=0时无键按下，重新扫描键盘LCALL DELAY1 ;消抖MOV A,P1 ;再次读取按键状态CPL AJZ KEY ;再次判别是否有键按下PUSH AKEY1:MOV A,P1CPL AANL A,#0FH ;判别按键释放JNZ KEY1 ;按键未释放，等待LCALL DELAY1 ;释放，延时去抖动POP AJB ,ADD1 ;K1按下转去ADD1JB ,SUB1 ;K1按下转去SUB1JB ,MUL1 ;K1按下转去MUL1JB ,DIV1 ;K1按下转去DIV1LJMP KEYADD1:LCALL BUFFER ;显示加数和被加数MOV 43H,#049HLCALL DISPLAY ;显示加号MOV A,R3ADD A,R4DA AMOV R3,A ;相加结果放入R6ANL A,#0FHMOV R4,A ;结果个位放入R7MOV A,R3SWAP A ;半字节交换，高四位放入低四位ANL A,#0FHMOV R3,A ;结果的高位放入R6LCALL L ;显示缓存区设置LCALL DELAY2 ;延时一秒后显示LCALL DISPLAYLJMP KEYSUB1:LCALL BUFFER ;显示减数和被减数MOV 43H,#40HLCALL DISPLAY ;显示减号MOV A,R3CLR CY ;CY清零SUBB A,R4 ;做减法PUSH ARLC A ;带进位循环左移，最高位放入CYJC F ;判断最高位，若为1则跳转到负数ZHENG: POP AMOV R4,AMOV R3,#00H ;高位清零SJMP OUTFU:POP ACPL A ;取绝对值INC AMOV R4,AMOV R3,#11H ;显示负号OUT: LCALL L ;显示缓存区设置LCALL DELAY2 ；延时1s后显示LCALL DISPLAYLJMP KEYMUL1:LCALL BUFFER ；显示两位乘数MOV 43H,#99HLCALL DISPLAY ；显示乘号MOV A,R3MOV B,R4MUL AB ;结果放入AB，A中是低8位，B中是高8位MOV B,#0AHDIV AB ;十进制转换MOV R4,B ;结果个位放入R7MOV R3,A ;结果的十位放入R6LCALL LLCALL DELAY2LCALL DISPLAY ;延时1s后显示LJMP KEYDIV1:LCALL BUFFER ;显示除数和被除数MOV 43H,#62HLCALL DISPLAY ;显示除号MOV A,R3MOV B,R4DIV AB ;A除以BMOV R4,B ;余数放在R4中MOV R3,A ;商放在R3中MOV A,R4MOVC A,@A+DPTR ;调用段选号MOV 41H,A ;显示余数MOV A,R3MOVC A,@A+DPTRMOV 43H,A ;显示商MOV 42H,#00HMOV 44H,#00HLCALL DELAY2 ;延时1S后显示LCALL DISPLAYLJMP KEYBUFFER: MOV 41H,#22H ;显示初始化，在做计算之前显示两个操作数，显示等号MOV DPTR,#TABLMOV A,R4MOVC A,@A+DPTRMOV 42H,AMOV A,R3MOVC A,@A+DPTRMOV 44H,ARETDISPLAY:MOV R5,#04H ;共四位需要显示MOV R0,#41HDISPLAY1:MOV A,@R0MOV SBUF,ADISPLAY2:JNB TI,DISPLAY2 ;是否传完了CLR TIINC R0DJNZ R5,DISPLAY1RETL:MOV A,R4MOVC A,@A+DPTRMOV 41H,A ;R4对应的段码MOV A,R3MOVC A,@A+DPTRMOV 42H,A ;R3对应的段码MOV 43H,#00HMOV 44H,#00HRETDELAY1: ;普通延时MOV R1,#20HDS1: MOV R2,#0FFHDS2: DJNZ R2,DS2DJNZ R1,DS1RETDELAY2: MOV R6,#14H ;定时1SMOV TMOD,#01HDS3:MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0H ;50msSETB TR0LOOP:JNB TF0,LOOPCLR TF0CLR TR0DJNZ R6,DS3 ;1s到，中断返回RETTABL:DB 0BBH 09H 0EAH 6BH ;段码表DB 59H 73H 0F3H 0BHDB 0FBH 7BH 00H 0DBHDB 0F1H 0B2H 0E9H 0F2HDB 0D2H 40H实验结果及分析按键1:8+2= 结果：10按键2:8-2= 结果: 6按键3:8*2= 结果：16按键4:8/2= 结果：4从上面的结果可以看出，本次实验基本完成了实验要求。

实验一、输入输出接口编程一、实验目的1、掌握Keil软件的基本使用。

2、掌握单片机汇编语言基本编程。

二、实验内容1、学习用Keil软件进行51单片机的软件开发；学习Keil软件的一般操作，步骤为：项目建立、程序录入、添加文件、编译生成HEX文件、仿真调试。

（见参考程序一）2、霓虹灯控制程序设计用P1口控制8个LED，按P3口输入信号的不同模式选择4种16次循环点亮方式，用软件延时实现1秒的扫描周期。

将生成的HEX文件下载到实验板上验证。

（见参考程序二）三、实验原理1、Keil软件使用练习设（R0）=20H，（R1）=25H，（20H）=80H，（21H）=90H，（22H）=0A0H，（25H）=0A0H，（26H）=6FH，（27H）=76H，执行程序后，问程序完成什么功能，写出运行结果。

（见参考程序一）2、霓虹灯控制程序设计电路原理图如下，所需元件为：AT89C51、SW-SPST、LED-RED图中用单片机的P1口作输出口接8个LED ，8个LED 按共阳极连接，端口逻辑值为0点亮LED ；P3口作输入口接2个SW-SPST 开关，P3口内含上拉电阻，当开关打开时逻辑值为1，开关闭合时逻辑值为0。

本实验中要实现循环输出，最常用的方法是循环计数实现循环次数控制，对计数器值进行查表转换得出输出值，输出到P1口进行显示，灯亮表示输出为“0”，灯灭表示输出为“1”。

本实验中的延时，用软件延时方法产生，延时时间=程序总机器周期数*循环次数*机器周期。

输出表格确定发光模式，实验中定义表格如下：TAB1:DB 01H,02H,04H,08H,10H,20H,40H,80H （SW3，SW4为：00） TAB2:DB 03H,06H,0CH,18H,30H,60H,0CH,81H （SW3，SW4为：01） TAB3:DB 80H,40H,20H,10H,08H,04H,02H,01H （SW3，SW4为：10） TAB4: DB 用户自己定义（SW3，SW4为：11）输入信号使用P3口的2个位，如P3.2和P3.3，可以确定4种模式。

键盘扫描显示实验原理及分析报告学 院 计算机工程学院专 业 计算机科学与技术年级班别 09计算机科学与技术1班学 号 2009404010131学生姓名 李雅旖指导教师 李 永2012年01月JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY目录一、内容提要二、实验目的三、实验要求四、实验器材五、实验电路六、实验说明七、实验框图八、实验程序九、实验分析十、实验心得十一、参考文献一、内容提要单片机技术日趋成熟的今天，其灵活的硬件电路的设计和软件的设计，让单片机得到了广泛的应用，几乎是从小的电子产品，到大的工业控制，单片机都起到了举足轻重的作用。

单片机在人们的生活中得到广泛的应用。

本文介绍了基于单片机的键盘扫描显示实验，详细讨论了它从软件上实现的过程，以及硬件接口的原理及其实现，根据输出的列码和读取的行码来判断按下的是什在么键，即有按键时向列扫描码地址(0e101H)逐列输出低电平,然后从行码地址(0e103H)读回，理解读取键盘按键的原理，和最简单的单片机接口原理二、实验目的：1、掌握键盘和显示器的接口方法和编程方法。

2、掌握键盘扫描和LED八段数码管显示器的工作原理。

二、实验要求：在上一个实验的基础上,利用实验仪提供的键盘扫描电路和显示电路,做一个扫描键盘和数码显示实验，把按键输入的键码在六位数码管上显示出来。

实验程序可分成三个模块：1、键输入模块：扫描键盘、读取一次键盘并将键值存入键值缓冲单元。

2、显示模块：将显示单元的内容在显示器上动态显示。

3、主程序：调用键输入模块和显示模块。

三、实验器材：1、超想-3000TC综合实验仪 1 台2、KEIL仿真器 1 台3、计算机 1 台四、实验电路：这里只是键盘草图，详细原理参见“8155键显模块”。

五、实验说明：本实验仪提供了一个6×4的小键盘，向列扫描码地址(0e101H)逐列输出低电平,然后从行码地址(0e103H)读回，如果有键按下,则相应行的值应为低,如果无键按下,由于上拉的作用,行码为高.这样就可以通过输出的列码和读取的行码来判断按下的是什么键。

单片机实训报告(一)班级：测控 9 0 1学号：姓名实验名称：键盘和数码管显示实验目的：熟悉掌握ZLG7289的功能和特性，ZLG7289芯片各引脚名称及功能和ZLG7289与微控制器的接口，ZLG7289的SPI接口和控制指令。

同时进一步熟悉掌握keil软件的操作和编程。

实验原理：ZLG7289是一款数码显示驱动和键盘扫描管理的芯片。

主要有如下的特性：1.直接驱动8位共阴式数码管或64只独立的LED;2.管理多达64只按键，自动消除抖动；3.段电流可达15mA以上，位电流可达100mA；4.具有左移、右移、闪烁、消隐、段点亮等多种功能；5.与微控制器之间采用三线SPI总线接口，占用I/O资源少。

电路主要由芯片ZLG7289、8位共阴极数码管、64键的键盘矩阵以及单片机构成。

ZLG7289的控制电路图：电路的工作原理：当ZLG7289接收到单片机发出的指令（包括纯指令）后，经过读取、分析和处理，将会在数码管上显示相对应的操作指令。

当ZLG7289检测到有效的按键时，KEY脚将从高电平变为低电平，并一直保持到按键结束。

在此期间，如果ZLG7289接收到“读键盘数据指令”,则输出当前按键的键盘代码。

ZLG7289芯片各引脚名称及功能:引脚名称说明1、2 RTCC、Vcc 接电源3、5 NC 悬空4 Vss 接地6 /CS 片选输入端，低电平时，可向其发指令或读键盘。

ZLG7289使用SPI串行总线与微控制器接口。

SPI接口SPI串行总线是Motorola公司推出的一种同步串行接口。

通常它需要四条线，就可与微控制器之间实现全双工的同步串行通讯。

SPI串行总线主要有如下的特性：1.采用主从模式（Master Slave）架构，支持多Slave模式，一般只支持单Master，Master 控制时钟。

2.采用四线，实现全双工通信。

图1 SPI接口连线示意图SPI的数据传输时序模式SPI接口定义了四种数据传输的时序模式。