按键控制LED灯左右移动

主题：单片机独立按键控制LED灯实验原理目录1. 概述2. 单片机独立按键控制LED灯实验原理3. 实验步骤4. 结语1. 概述单片机在现代电子设备中起着至关重要的作用，它可以通过编程实现各种功能。

其中，控制LED灯是单片机实验中常见的任务之一。

本文将介绍单片机独立按键控制LED灯的实验原理及实验步骤，希望对初学者有所帮助。

2. 单片机独立按键控制LED灯实验原理单片机独立按键控制LED灯的实验原理主要涉及到单片机的输入输出端口及按键和LED的连接方式。

在单片机实验中，按键与单片机的输入端口相连，LED与单片机的输出端口相连。

通过按键的按下和松开来改变单片机输出端口电平，从而控制LED的亮灭。

3. 实验步骤为了完成单片机独立按键控制LED灯的实验，需要按照以下步骤进行操作：步骤一：准备材料- 单片机板- 按键- LED灯- 连线- 电源步骤二：搭建电路- 将按键与单片机的输入端口相连- 将LED与单片机的输出端口相连- 连接电源步骤三：编写程序- 使用相应的单片机开发软件编写程序- 程序中需要包括按键状态检测和LED控制的部分步骤四：烧录程序- 将编写好的程序烧录到单片机中步骤五：运行实验- 按下按键，观察LED的亮灭情况- 确保按键可以正确控制LED的亮灭4. 结语通过上述实验步骤，我们可以实现单片机独立按键控制LED灯的功能。

这个实验不仅可以帮助学习者了解单片机的输入输出端口控制，还可以培养动手能力和程序设计能力。

希望本文对单片机实验初学者有所帮助，谢谢阅读！实验步骤在进行单片机独立按键控制LED灯实验时，需要按照一定的步骤进行操作，以确保实验能够顺利进行并取得预期的效果。

下面将详细介绍实验步骤，帮助读者更好地理解和掌握这一实验过程。

1. 准备材料在进行单片机独立按键控制LED灯实验前，首先需要准备相应的材料。

这些材料包括单片机板、按键、LED灯、连线和电源。

在选择单片机板时，需要根据具体的实验需求来确定，常见的有51单片机、Arduino等，不同的单片机板具有不同的特性和使用方法，因此需要根据实验要求来选择适合的单片机板。

单个按键控制4个LED（入门级实验）实验介绍：通过单个按键控制4个LED灯的亮灭状态。

正常情况下，一个按键控制1个灯。

在本次实验中，要求使用1个按键，控制4个LED灯。

通过按键按下的次数，控制LED的亮灭状态。

按下1次，1个LED灯点亮，按下2次，2个LED 灯点亮，按下3次，3个LED灯点亮，按下4次，4个LED灯点亮，按下5次，所有LED灯都熄灭，如此循环。

如此就可以通过单个按键控制4个LED灯的亮灭。

在照明场所，控制LED灯的点亮个数，就可以控制亮度。

实验目的：在使用单片机等控制器控制周边元件的时候，经常会遇到I/O口不够用的情况。

因此在使用的时候，尽量省着用。

本次实验通过单个按键控制4个LED灯的亮灭状态，正常情况下需要4个按键，因而达到了节省单片机I/O口的目的。

通过此次实验室，学习单片机按键的编程控制方法，学习LED灯输出的控制方法。

学习最简单的输入设备（按键）控制最简单的输出设备（LED灯）的控制方法。

仿真原理图：在仿真软件Proteus中绘制仿真原理图如上图所示。

（注意事项：在进行实物制作时，发光二极管串联的电阻可以省略，因为单片机引脚灌电流的能力有限，限制了通过发光二极管电流的大小。

在仿真过程中，电阻R2~R9的大小要合适，太大LED将无法点亮。

）编程思路：当单片机上电后，所有的I/O口默认高电平，因而四个发光二极管在单片机上电后，都为熄灭状态。

此时，我们按下按键后，就可以调节各个发光二极管的亮灭状态。

当按一次按钮，将P2口的状态进行左移一位，同时将P2的最低位清零，就可以达到按一次按钮后，LED灯多亮一个。

如，当前只有P2口控制的最低位连接的LED点亮，当我们按一次按键，单片机首先将P2的状态循环左移一位，则刚才的最低位变为次低位，也就是倒数第二位点亮，同时将P2口的最低位清零，也就是倒数第一位连接的LED灯点亮，即按一次按钮后，倒数第一位和倒数第二位灯点亮。

其他状态与上述过程类似，这里不再赘述。

单个按键控制4个LED（入门级实验）实验介绍：通过单个按键控制4个LED灯的亮灭状态。

正常情况下，一个按键控制1个灯。

在本次实验中，要求使用1个按键，控制4个LED灯。

通过按键按下的次数，控制LED的亮灭状态。

按下1次，1个LED灯点亮，按下2次，2个LED 灯点亮，按下3次，3个LED灯点亮，按下4次，4个LED灯点亮，按下5次，所有LED灯都熄灭，如此循环。

如此就可以通过单个按键控制4个LED灯的亮灭。

在照明场所，控制LED灯的点亮个数，就可以控制亮度。

实验目的：在使用单片机等控制器控制周边元件的时候，经常会遇到I/O口不够用的情况。

因此在使用的时候，尽量省着用。

本次实验通过单个按键控制4个LED灯的亮灭状态，正常情况下需要4个按键，因而达到了节省单片机I/O口的目的。

通过此次实验室，学习单片机按键的编程控制方法，学习LED灯输出的控制方法。

学习最简单的输入设备（按键）控制最简单的输出设备（LED灯）的控制方法。

仿真原理图：在仿真软件Proteus中绘制仿真原理图如上图所示。

（注意事项：在进行实物制作时，发光二极管串联的电阻可以省略，因为单片机引脚灌电流的能力有限，限制了通过发光二极管电流的大小。

在仿真过程中，电阻R2~R9的大小要合适，太大LED将无法点亮。

）编程思路：当单片机上电后，所有的I/O口默认高电平，因而四个发光二极管在单片机上电后，都为熄灭状态。

此时，我们按下按键后，就可以调节各个发光二极管的亮灭状态。

当按一次按钮，将P2口的状态进行左移一位，同时将P2的最低位清零，就可以达到按一次按钮后，LED灯多亮一个。

如，当前只有P2口控制的最低位连接的LED点亮，当我们按一次按键，单片机首先将P2的状态循环左移一位，则刚才的最低位变为次低位，也就是倒数第二位点亮，同时将P2口的最低位清零，也就是倒数第一位连接的LED灯点亮，即按一次按钮后，倒数第一位和倒数第二位灯点亮。

其他状态与上述过程类似，这里不再赘述。

西南石油年夜学之迟辟智美创作实习总结陈说 实习类型生产实习 实习单元 西南石油年夜学实习基地 实习起止时间 2018 年 7 月 7 日至 2018 年 7 月 16 日 指导教师刘东明、孙鉴 所在院（系） 电子科学学院 班 级电子科学与技术 15-2 学生姓名 学 号 15090124022018 年 7 月 16 日目录第 1 章 按键控制流水灯设计 1 1.1 实习目的错误!未定义书签。

1.2 实习要求错误!未定义书签。

第 2 章 电路工作原理 22.5 本章小结 6 第 3 章 C 法式设计 73.1 法式设计流程图 73.3 本章小结 9 总结及体会 10 参考文献 11 附录 12第1章 按键控制流水灯设计1.1 实习目的本次实习以 STC89C52 单片机为控制核心.通过它实现对八盏 LED 灯的亮灭进 行设定，并在设定完成之后能够依照之前的设定实现流水灯效果.外部电路为按键 控制流水灯.P0 口控制八盏灯，P1 口控制矩阵键盘，P2 口控制自力按键，法式利 用单片机内部计时器中断实现流水效果.要求流水灯能够自行设定、暂停、复位， 工作稳定，可靠性高.生产实习的主要目的是培养理论联系实际的能力，提高实际入手把持能力.本 专业的生产实习旨在广泛了解实际单片机电子产物工作的全过程，熟悉电子产物 的主要技术管理模式，并在实习的把持过程中学习掌握电子产物的焊接装置调试 的实际把持技能.巩固和加深理解所学的理论，开阔眼界，提高潜力，为培养高素 质年夜学本科人才打下需要的基础.透过学习，是理论与实际相结合，能够使学生 加深对所学知识的理解，并为后续专业课的学习带给需要的感性知识，同时直接 了解本业的生产过程和生产资料，为将来走上工作岗位带给需要的实际生产知识.1.2 实习要求1．深入学习单片机开发软件 Keil 的使用，熟悉单片机电路设计，根据实际应 用电路对法式进行调试.2．熟悉单片机硬件开发平台的应用，掌握单片机编程器、仿真器的使用，能 检查和分析软硬件故障.3．体会单片机内部资源的功能使用，以单片机开发板现有资源进行应用性设 计.掌握单片机经常使用外围器件的使用.4．对去年生产实习焊接的 51 开发板的法式有更深入的了解.第2章 电路工作原理2.1 STC89C52 单片机工作原理单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采纳超年夜规模集成电路 技术把具有数据处置能力的中央处置器 CPU、随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、 多种 I/O 口和中断系统、按时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽 调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个 小而完善的微型计算机系统.例如 STC89C52 单片机是通过 32 个输入输出口的高低电平变动来实现对外部 电路的控制，痛过相应的法式实现对 32 个输入输出口的控制，这就是单片机工作 的最基来源根基理.如图 2-1 所示为 STC89C52 单片机工作的最小系统电路图.图 2-1 STC89C52 最小工作系统 整个电路使用 5V 直流电源供电，其中复位电路能够使单片机复位；晶振电路 相当于单片机的心脏，为单片机提供 12MHz 的高频脉冲使单片机正常工作； MAX232 是将单片机输出的 TTL 电平转换成 PC 机能接收的 232 电平或将 PC 机输 出的 232 电平转换成单片机能接收的 TTL 电平，实现单片机与 PC 机之间的通信， 以便于下载法式.2.2 LED 工作原理LED（light-emitting diode），即发光二极管，俗称 LED 小灯，51 开发板使用 的是普通贴片发光二极管.这种二极管通常的正向导通电压是 1.8~2.2V 之间，工作 电流一般在 1~20mA 之间.其中当电流在 1~5mA 之间变动时，随着通过 LED 的电 流越来越年夜，肉眼会感觉到这个灯越来越亮，而当电流从 5~20mA 变动时，看 到的发光二极管的亮度变动不明显了.当电流超越 20mA 时，LED 就有烧坏的危险. 所以在 51 开发板的使用中需要根据相应的电流参数设计一个与 LED 串连的限流 电阻.如图 2-2 所示为单片机 I/O 口控制 LED 的电路原理图.图 2-2 单片机控制 LED 电路图 图中 PR2 为排阻，在电路中起到限流作用，防止 LED 被烧毁.因为单片机是可 以编程控制的，即 P00~P07 的高低电平也是能够控制的，所以对应的 8 个 LED 的 亮灭状态也是能够控制的，这就到达了单片机控制 LED 的目的.2.3 按键工作原理 2.3.1 自力按键工作原理自力式按键比力简单，它们各自与自力的输入线相连接，如图 2-3 所示.图 2-3 自力式按键原理图 4 条输人线接到单片机的 I/O 口上，当按健 K1 按下时，+5V 通过电阻然后再 通过按键 K1 最终进人 GND 形成一条通路，这条线路的全部电压都加到这个电阻 上，P20 这个引脚就是个低电平.当松开按健后，线路断开，就不会有电值通过， P20 和+5V 就应该是等电位，是个高电平.我们就可以通过 P20 这个 10 口的高低电 平来判断是否有按键按下.2.3.2 矩阵按键工作原理在某一个系统设计中，如果需要使用很多按键时，做成自力按键会占用年夜 量 I/O 口，因此引用了矩阵键盘的设计.如图 2-4 所示为 51 开发板上的矩阵按键电 路原理图，使用 8 个 I/O 口来实现 16 个按键.图 2-4 矩阵按键原理图 在法式设计中分别用四个 I/O 口扫描 4 行，另外 4 个扫描 4 列，确定了按键在 哪行哪列也就确定了按键的具体位置.2.4 整体电路图如图 2-5 所示为键盘控制 LED 流水灯整体电路图.图 2-5 总电路原理图2.5 本章小结本章主要介绍了单片机最小系统、LED 工作原理、按键工作原理.并从硬件电 路的设计动身，简单分析单片机控制 LED 的工作过程.理论分析基本完成，接下来 就是具体的法式设计与调试，通过具体的法式来实现相应的功能，这也是单片机 开发中最具技术含量的环节之一.第3章 C 法式设计3.1 法式设计流程图如图 3-1 所示为主法式流程图.开始 开计时器中断K1 是否按下 否是扫描矩阵键盘选 择需要点亮的 LED是K2 是否按下 否K3 是否按下 否是保管选择的数据 择需要点亮的 LED计时器中断法式选择 数据实现 LED 流水灯图 3-1 法式设计框图 主法式由 3 个自力按键控制，K1，K2 和 K3.开始从主函数执行法式语句，不 竭循环扫描按键，当 K1 按下时，进入选择状态，法式会不竭地扫描矩阵键盘，通 过矩阵键盘选择需要点亮的 LED；选择结束后按下 K2，法式会将选定后的数据送 入中断法式，中断法式根据接收的数据选泽对应的 LED 实现流水灯效果；当按下K3 后法式又会进入矩阵键盘扫描重新选择 LED.3.2 实验结果如图 3-2 所示，当按下 K1 后进入选择定状态.图 3-2 选择 LED 如图 3-2，控制矩阵键盘分别选择了第 1，6，8 盏灯. 再按下 K2 键，让选择的第 1，6，8 盏灯实现流水灯效果.如图 3-3 所示.图 3-3 流水灯 如图 3-3，按下 K2 之后，LED 由之前第 1，6，8 盏灯亮酿成第 1，2，7 盏灯 亮，实现了流水灯右移的效果. 当按下 K3 键，实验结果如图 3-4 所示.图3-4回到初始状态由图3-4可知，当按下K3键之后，法式又回到了设定LED的状态.3.3本章小结由实验结果可以看出，本次单片机课程设计已到达预期要求，电路工作稳定，满足设计要求.在整个设计过程中，法式设计与调试最为复杂，呈现过按键灯不亮，没有呈现滚动流水等现象等一系列法式问题.但最终在不竭地检查、调试之后，问题也逐渐获得解决.最终实现按键控制流水灯的效果.总结及体会本次设计通过对单片机进行编程控制，进而控制外部电路，胜利地设计了八个按键控制八盏灯亮灭实现流水灯的效果.深入了解到单片机开发软件Keil的使用，熟悉单片机电路设计，根据实际应用电路对法式进行调试.熟悉单片机硬件开发平台的应用，掌握了单片机编程器、仿真器的使用，能检查和分析软硬件故障.体会到单片机内部资源的功能使用，以单片机开发板现有资源进行应用性设计.通过这次实习使我进一步弄懂所学到的课本知识，巩固和深化对单片机的结构、指令系统、中断系统、键盘/显示系统、接口技术、系统扩展、按时/控制、法式设计、应用开发、等基本理论知识的理解，提高单片机应用于技术的实践把持技能，掌握单片机应用系统设计、研制的方法，培养利用单片机进行科技革新、开发和立异的基天性力，为结业后从事与单片机相关的工作打下一定的基础.参考文献[1]童诗白，华成英.模拟电子技术基础(第四版)[M].北京：高等教育出书社，2006.[2]阎石.数字电子技术基础(第五版)[M].北京：高等教育出书社，2006.[3]韩建，全星慧，周围.电子技术课程设计指导[M].哈尔滨：哈尔滨工程年夜学出书社，2014.[4]黎小桃.数字电子电路分析与应用[M].北京：北京理工年夜学出书社，2014.[5]高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计[M].北京：电子工业出书社，2002.[6]陈明义.电子技术课程设计实用教程(第3版) [M]. 长沙：中南年夜学出书社，2010.[7]程春雨. 模拟电子技术实验与课程设计[M].北京：电子工业出书社，2016.[8]宋雪松，李东明，崔长胜. 手把手教你学51单片机（C语言版）[M]. 北京：清华年夜学出书社，2014.附录：#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define KEY P1sbit k1=P2^0;sbit k2=P2^1;sbit k3=P2^2;sbit k4=P2^3;unsigned char LED=0x00,LED1=0x00;unsigned char x=0;unsigned char KeyValue;unsigned char A1=0x00,A2=0x00,A3=0x00,A4=0x00,A5=0x00,A6=0x00,A7=0x00,A8=0x00;void Delay10ms(unsigned int c);void KeyDown(); //矩阵键盘检测void kongzhil();void kongzhi2();void main(void){ TMOD=0x01; //按时器工作状态为1 TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%6;EA=1; //开总中断ET0=1; //开按时器中断TR0=1; //开启按时器while(1){ int n=0;if(k1==0){Delay10ms(1);if(k1==0)n=1;}if(k3==0){Delay10ms(1);if(k3==0)n=3;}if(k4==0){Delay10ms(1);if(k4==0)n=4;}switch(n){case 1:KeyDown();break;case 3:kongzhil();break;case 4:kongzhi2();break;default:break;}}}void KeyDown(void){ int k=1;while(k){char a=0;KEY=0x0f;if(KEY!=0x0f){Delay10ms(1); //延时消抖if(KEY!=0x0f){KEY=0X0F;switch(KEY) //扫描行{case(0X07): KeyValue=0;break;case(0X0b): KeyValue=4;break;case(0X0d): KeyValue=8;break;case(0X0e): KeyValue=12;break;}KEY=0XF0;switch(KEY) //扫描列{case(0X70): KeyValue=KeyValue+3;break;case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+2;break;case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+1;break;case(0Xe0): KeyValue=KeyValue;break;}while((a<50) && (KEY!=0xf0)) //松手检测{Delay10ms(1);a++;}switch(KeyValue) //选择需要亮的灯{case(0):A1=~A1;break;case(1):A2=~A2;break;case(2):A3=~A3;break;case(3):A4=~A4;break;case(4):A5=~A5;break;case(5):A6=~A6;break;case(6):A7=~A7;break;case(7):A8=~A8;break;default:break;}}}if (A1==0xff) //保管数据(LED1=LED1|0x80);else if(A1==0x00)(LED1=LED1&0x7f);if (A2==0xff)(LED1=LED1|0x40);else if(A2==0x00)(LED1=LED1&0xbf);if (A3==0xff)(LED1=LED1|0x20);else if(A3==0x00)(LED1=LED1&0xdf);if (A4==0xff)(LED1=LED1|0x10);else if(A4==0x00)(LED1=LED1&0xef);if (A5==0xff)(LED1=LED1|0x08);else if(A5==0x00)(LED1=LED1&0xf7);if (A6==0xff)(LED1=LED1|0x04);else if(A6==0x00)(LED1=LED1&0xfb);if (A7==0xff)(LED1=LED1|0x02);else if(A7==0x00)(LED1=LED1&0xfd);if (A8==0xff)(LED1=LED1|0x01);else if(A8==0x00)(LED1=LED1&0xfe);LED=LED1;if(k2==0){Delay10ms(1);if(k2==0){k=0;LED=LED1;};};if(k4==0){Delay10ms(1);if(k4==0){k=0;kongzhi2();};};}}void kongzhil(void){int m=1;LED1=LED,LED=0x00;while(m){if(k3==0){Delay10ms(1);if(k3==0){m=0,LED=LED1;};}}}void kongzhi2(void){LED1=0x00;LED=0x00;A1=0;A2=0;A3=0;A4=0;A5=0;A6=0;A7=0;A8=0;}void timer0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%6;x++;if(x==6) //6*50MS=300MS{x=0;P0=LED;LED = _crol_(LED,1);//if(++i==8) i=0;}}void Delay10ms(unsigned int c) {unsigned char a, b;for (;c>0;c--){for (b=38;b>0;b--){for (a=130;a>0;a--);}}}。

青 岛 科 技 大 学微机原理与接口技术综合课程设计（报告）题 目 __________________________________指导教师__________________________ 学生姓名__________________________ 学生学号_________________________________________________________院（部）____________________________专业________________班______年 ___月 ___日直流电机控制综合实验 周艳平宋雪英 01 信息科学技术学院计算机科学与技术0961 2012 12 27摘要 (2)1、单片机概述 (2)2、仿真软件介绍 (2)3、需求分析 (3)一、课程设计目的 (3)二、课程设计要求 (4)三、实验内容 (4)1、设计任务与要求 (4)2、系统分析 (4)1）.硬件电路设计(画出原理图、接线图) (5)2）软件框图 (7)3、用keil建项目流程 (8)4、程序清单 (9)4、系统调试 (11)四、设计总结(结论) (12)摘要近年来，随着电子技术和微型计算机的发展，单片机的档次不断提高，起应用领域也在不断的扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到广泛的应用、成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。

而AT89C51就是其中一种，它是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMO8位微处理器，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。

本课程设计介绍一种LED小灯控制系统的设计方法，以单片机作为主控核心，与按键、排阻、电阻、电容等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED灯进行控制。

能够通过按键控制8个LED小灯从左到右依次点亮。

关键字：单片机、LED流水灯1、单片机概述单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。

项目五独立按键控制LED灯1.掌握独立按键消抖原理2.掌握独立按键接口电路设计3.掌握独立按键控制LED灯的程序编写1.设计独立按键控制LED的硬件电路2.编写程序分别实现按下按键1和按键2，LED灯闪烁方式不同3.下载程序到单片机中，运行程序观察结果并进行软硬件的联合调试键盘是常见的计算机输入设备，在单片机应用中，按键可以设置电子钟的时间；简易计算器中，按键可以输入数字；按键还可以实现单片机中两个不同功能程序切换。

本项目要求两个按键分别实现LDE灯的不同闪烁方式，按键1按下时，8个LED灯从右向左依次点亮，按键2按下时，8个LED灯从左向右依次点亮。

本项目只需2个按键实现LED灯闪烁方式控制，因此按键接口电路设计成独立按键。

独立按键即每个按键直接与单片机I/O端口连接，当按键按下和弹开时，单片机I/O端口呈现不同的电平。

独立按键接口电路可以设计成当按键按下时，单片机I/O端口为高电平或者低电平，读者可以根据自己的需求自行设计。

单片机应用中的独立按键多是机械弹性开关，在按键按下和弹开时，由于按键的机械特性，有抖动产生。

消除抖动有硬件方式和软件方式，软件方式就是编程读取I/O端口电平时，产生一个5ms～10ms延时后，再次读取I/O端口电平，以确认按键是否按下或弹开。

1.独立按键与矩阵按键键盘是实现人机交互的重要计算机输入设备,其中按键按照结构原理可分为两类,一类是触点式开关按键,如机械式开关、导电橡胶式开关等；另一类是无触点式开关按键，如电气式按键，磁感应按键等。

按键按照接口原理可分为编码键盘和非编码键盘，编码键盘是用硬件来实现对键的识别，非编码键盘由软件来实现按键的识别。

非编码键盘按连接方式可分为独立按键和矩阵按键。

独立按键特点是每个按键占用一条I/O线，当按键数量较多时，I/O口利用率不高，但程序编制简单，适合所需按键较少的场合。

矩阵按键特点是电路连接复杂，软件编程较复杂，但I/O口利用率高，适合需要大量按键的场合。

目录1 课程设计概述 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计内容和要求 (1)1.3设计思路 (1)1.4系统设计 (1)1.5功能要求 (1)2 硬件开发平台 (2)3软件开发平台 (3)4硬件电路的设计 (4)4.1硬件电路的基本构成 (4)4.2硬件电路元器件 (4)4.3条形LED灯 (5)4.4硬件资源及其分配 (5)5程序设计 (7)5.1程序流程图： (7)5.2程序代码 (8)6.1运行结果描述 (10)6.2仿真结果图： (10)结论 (11)参考文献 (12)1 课程设计概述1.1设计目的1、通过单片机课程设计，熟练掌握C语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力。

2、通过4×4 键盘矩阵控制条形LED显示系统的设计，掌握数码管的使用方法，和简单程序的编写，最终提高我们的逻辑抽象能力[1]。

1.2设计内容和要求内容：设计一个4×4 键盘矩阵控制条形LED显示。

要求：利用单片机的矩阵键盘，条形LED显示，第几个的按键对应的几个led 灯亮。

1.3 设计思路1.先熟悉实验原理，设计8×8LED点阵屏显示数字的工作过程，以及所需要的组件。

2.通过单片机的各个引脚的输出控制8×8LED点阵屏显示数字1.4系统设计通过编写程序，实现用中断系统对8×8LED点阵屏的控制，使其每延时一段时间，LED点阵的显示数字就会进行状态转换。

采用单片机内部的I/O口上的P0和P3口可来控制LED点阵。

1.5功能要求本设计能模拟基本的LED点阵显示系统，是用中断的方式定时控制LED点阵显示的内容变换。

定时/计数器工作方式寄存器，定时器采用T0定时器0工作于模式0 位数：13位计数范围：0-8192，每累计250次定时器中断才执行一次换数。

2 硬件开发平台3软件开发平台4硬件电路的设计4. 1硬件电路的基本构成4×4键盘矩阵控制条形LED显示系统，可用单片机的矩阵键盘的输入直接控制发光二极管LED灯的。

day12：按键KEY1和KEY2控制LED灯的亮灭KEY1控制LED1，KEY2控制LED2bsp_led.h：/* 和LED功能模块相关的程序 */#ifndef __BSP_LED_H__#define __BSP_LED_H__#include "stm32f10x.h"/*宏定义*/#define GPIO_CLK_D4 RCC_APB2Periph_GPIOC // 时钟#define GPIO_PORT_D4 GPIOC // C端⼝#define GPIO_PIN_D4 GPIO_Pin_2 // PC2引脚#define GPIO_CLK_D5 RCC_APB2Periph_GPIOC // 时钟#define GPIO_PORT_D5 GPIOC // C端⼝#define GPIO_PIN_D5 GPIO_Pin_3 // PC2引脚/*参数宏定义*//*digitalTOGGLE(p,i)是参数宏定义，p表⽰LED的端⼝号，ODR是数据输出寄存器，查stm32f10x的官⽅中⽂⼿册的第8.2章的ODR寄存器，要点亮LED，根据原理图，要输出低电平0，C语⾔中，^表⽰异或，即a^b表⽰a和b不同时输出为1，相同时输出为0，⽐如0^1=1,1^1=0,0^0=0，这⾥为什么操作ODR，p是什么？查看stm32f10x.h⽂件，搜索GPIO_TypeDef就会明⽩，i是LED的引脚对应的位电平，经过digitalTOGGLE(p,i) {p->ODR ^= i;}之后，第⼀次p为0，i⼀直为1，第⼀次异或结果输出1，第⼆次输出0，第三次输出1，这样间断输出010101，灯不断亮灭*/#define digitalTOGGLE(p,i) {p->ODR ^= i;}#define LED1_TOGGLE digitalTOGGLE(GPIO_PORT_D4,GPIO_PIN_D4)#define LED2_TOGGLE digitalTOGGLE(GPIO_PORT_D5,GPIO_PIN_D5)/*配置GPIO*/void LED_GPIO_Config(void);#endif /*__BSP_LED_H__*/bsp_led.c：/* 和LED功能模块相关的程序头⽂件 */#include "./led/bsp_led.h" /*绝对路径，也可在Options for target中设置头⽂件*//*GPIO初始化*/void LED_GPIO_Config(void){/*外设结构体*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct_D4, GPIO_InitStruct_D5;/*第⼀步：打开外设的时钟，看stm32f10x_rcc.c这个⽂件的RCC_APB2PeriphClockCmd函数介绍*/RCC_APB2PeriphClockCmd(GPIO_CLK_D4, ENABLE);/*第⼆步：配置外设的初始化结构体*/GPIO_InitStruct_D4.GPIO_Pin = GPIO_PIN_D4; // PC2的那盏LED灯（D4）的引脚GPIO_InitStruct_D4.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出模式GPIO_InitStruct_D4.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; // 引脚速率GPIO_InitStruct_D5.GPIO_Pin = GPIO_PIN_D5; // PC3的那盏LED灯（D5）的引脚GPIO_InitStruct_D5.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出模式GPIO_InitStruct_D5.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; // 引脚速率/*第三步：调⽤外设初始化函数，把配置好的结构体成员写到寄存器⾥⾯*/GPIO_Init(GPIO_PORT_D4, &GPIO_InitStruct_D4);GPIO_Init(GPIO_PORT_D5, &GPIO_InitStruct_D5);}bsp_key.h：#ifndef __BSP_KEY_H__#define __BSP_KEY_H__#include "stm32f10x.h"#define KEY_ON 1#define KEY_OFF 0// 按键相关的宏定义#define GPIO_CLK_KEY1 RCC_APB2Periph_GPIOA // 端⼝A时钟#define GPIO_PORT_KEY1 GPIOA // A端⼝#define GPIO_PIN_KEY1 GPIO_Pin_0 // PA0引脚#define GPIO_CLK_KEY2 RCC_APB2Periph_GPIOC // 端⼝C时钟#define GPIO_PORT_KEY2 GPIOC // C端⼝#define GPIO_PIN_KEY2 GPIO_Pin_13 // PC13引脚// 配置GPIOvoid KEY_GPIO_Config(void);// 按键扫描，看按键是否被按下，如果按下返回KEY_ON，否则返回KEY_OFF（进⾏宏定义）uint8_t KEY_SCAN(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);#endif /* __BSP_KEY_H__ */bsp_key.c：#include "./key/bsp_key.h"/* 按键初始化 */void KEY_GPIO_Config(void){/*外设结构体*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct_KEY1, GPIO_InitStruct_KEY2;/*第⼀步：打开外设的时钟，看stm32f10x_rcc.c这个⽂件的RCC_APB2PeriphClockCmd函数介绍*/RCC_APB2PeriphClockCmd(GPIO_CLK_KEY1|GPIO_CLK_KEY2, ENABLE); // 按下KEY1或KEY2/*第⼆步：配置外设的初始化结构体*/GPIO_InitStruct_KEY1.GPIO_Pin = GPIO_PIN_KEY1; // KEY1的引脚GPIO_InitStruct_KEY1.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; // 浮空输出模式（引脚电平由外部决定） GPIO_InitStruct_KEY1.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; // 引脚速率GPIO_InitStruct_KEY2.GPIO_Pin = GPIO_PIN_KEY2; // KEY1的引脚GPIO_InitStruct_KEY2.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; // 浮空输出模式（引脚电平由外部决定） GPIO_InitStruct_KEY2.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; // 引脚速率/*第三步：调⽤外设初始化函数，把配置好的结构体成员写到寄存器⾥⾯*/GPIO_Init(GPIO_PORT_KEY1, &GPIO_InitStruct_KEY1);GPIO_Init(GPIO_PORT_KEY2, &GPIO_InitStruct_KEY2);}/* 按键扫描（检测按键是否被按下）:GPIOx为端⼝，GPIO_Pin为引脚 */uint8_t KEY_SCAN(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin){/*查看stm32f10x_gpio.h⽂件最后⾯的函数，这个函数表⽰读引脚的输⼊电平（按键触发后输⼊的）*/// 这个函数，如果按键按下，则输出1.8V⾼电平，置1，否则为0if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx, GPIO_Pin) == KEY_ON){// 如果⼀直按着就进⼊死循环while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx, GPIO_Pin) == KEY_ON);// 放开按键就置1return KEY_ON;}else{// 否则置0return KEY_OFF;}}main.c：#include "stm32f10x.h"#include "./led/bsp_led.h"#include "./key/bsp_key.h"// 延迟函数void delay(unsigned int i){for(; i!=0; i--);}int main(void){/*GPIO初始化，在程序来到main函数的时候，系统时钟已经配置成72MHz*/LED_GPIO_Config(); // LED初始化KEY_GPIO_Config(); // KEY初始化while(1){// 如果按下KEY1，则D4亮灭，KEY1对应的是PA0，A端⼝的第1个引脚if(KEY_SCAN(GPIOA, GPIO_PIN_KEY1) == KEY_ON){LED1_TOGGLE;}// 如果按下KEY2，则D5亮灭，KEY2对应的是PC13，C端⼝的第14个引脚if(KEY_SCAN(GPIOC, GPIO_PIN_KEY2) == KEY_ON){LED2_TOGGLE;}}}实验现象：程序烧录到板⼦中，⼀开始LED1和LED2都是亮的（应该都是灭的才对），按下KEY1控制LED1的亮和灭，按下KEY2控制LED2的亮和灭============================================下⾯是默认情况下LED2和LED2都是熄灭的情况：main.c/*KEY控制LED亮灭实验，LED⼀开始默认都熄灭，等按下KEY1或KEY2后才能亮*/#include "stm32f10x.h"#include "./led/bsp_led.h"#include "./key/bsp_key.h"// 延迟函数void Delay(unsigned int time){for(;time!=0;time--);}int main(void){uint8_t count = 1;KEY_GPIO_Config();while(1){// LED默认情况下是灭的，等按下KEY1或KEY2时，对应的LED才会亮if(KEY_SCAN(GPIO_PORT_KEY1, GPIO_PIN_KEY1) == KEY_ON){if(count == 1){LED_GPIO_Config(); // 按下KEY1时两个LED都亮LED2_TOGGLE; // 让LED2灭（其实是亮-->灭），时间很短，⼈眼分辨不出来count++;}else{LED1_TOGGLE;}}if(KEY_SCAN(GPIO_PORT_KEY2, GPIO_PIN_KEY2) == KEY_ON){if(count == 1){LED_GPIO_Config(); // 按下KEY2时两个LED都亮LED1_TOGGLE; // 让LED1灭（其实是亮-->灭），时间很短，⼈眼分辨不出来count++;}else{LED2_TOGGLE;}}}}。

用按键控制LED灯的亮灭，当按键按下时，LED灯亮，当按键松开时，LED灯灭。

#include"msp430f6638.h"unsigned char flag;void main(void){WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD; // Stop WDTP4DIR &=~(BIT2);P4DIR |= BIT4+BIT5+BIT6; // P4.4,P4.5,P4.6 set as outputP4OUT &=~(BIT4+BIT5+BIT6); // set led offP2IE |= BIT6; // enable P2.6 interruptP2IFG &= ~(BIT6); // clean interrupt flag__enable_interrupt(); // enable interruptwhile(1){ if((P4IN & 0x04)==0){ P2IFG |= BIT6;}else{P2IFG &=~BIT6;}}} // PORT2 interrupt service routine#pragma vector=PORT2_VECTOR__interrupt void port_2(void){P4OUT ^=(BIT4+BIT5+BIT6); // set led onP2IFG &=~BIT6; // clean interrupt flag}用按键控制LED灯的亮灭，当按键按下时，LED灯亮，当按键松开时，LED灯灭。

(查询)#include"msp430f6638.h"void main(void){WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD; // Stop WDT//setting directionP4DIR &= ~(BIT2); //setting IO for inputP4DIR |= BIT4+BIT5+BIT6; // P4.4,P4.5,P4.6 set as outputwhile (1){if ((P4IN & 0x04) == 0) //If key is pressed{P4OUT |= BIT4+BIT5+BIT6; //led on}else{P4OUT &=~(BIT4+BIT5+BIT6); // led off}}}将ACLK配置为VLOCLK(约为10K)，并将ACLK通过P1.0口输出#include<msp430f6638.h>void main(void){WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //关看门狗UCSCTL4 |= SELA_1; //将ACLK时钟源配置为VLO；P1DIR |= BIT0;P1SEL |= BIT0; //将ACLK通过P1.0输出__bis_SR_register(LPM3_bits);//进入LPM3，SMCLK和MCLK停止，ACLK活动}设ACLK = XT1 = 32768Hz，并通过P1.0输出。