按键输入与LED显示

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。

继续我的第二个实验；实现按键控制LED亮灭：功能描述：上电默认LD3亮；触动一次按键SW12，LD3灭再按一次按键SW12，LD3亮再触动一次按键SW12，LD3灭再按一次按键SW12，LD3亮。

实现每触动一次按键，LED执行一次由亮到灭，或者由灭到亮，也就是实现一次状态反转。

电路连接说明：LD3 设置为通用GPIO 上拉输出初始化后默认为输出LD3亮状态；LD3控制LED灯的负极，如下图；SW12 设置为通用GPIO 上拉输入该引脚应用滤波功能，且仅在按键抬起时控制LD3状态发生变化。

按键电路如上图，GPIO53须输出0，当按键按下时，读取GPIO50端口值，为0，当按键未按下时，GPIO50因为上上拉作用，其端口值为1。

程序设计说明：按键的读取采用实时扫描的方式（非中断方式），功能要求在按键抬起后发生LED状态翻转；所以要记录上一次按键值，并且将当前值==0&&上一次值==1时，做为按键抬起有效，控制LED发生状态翻转。

主要程序如下：while(1){EALLOW;last_Key_SW12 = new_Key_SW12; //保存旧值new_Key_SW12 = Key_SW12();//读取新值if( last_Key_SW12==0 && new_Key_SW12==1)LD3_TOGGLE();EDIS;}经实际测试，上述程序可以实现LD3的翻转，基本达到设计要求。

但是在测试过程中，时好时坏，有时能够看见LED快速翻转，说明按键有抖动的情况，这里可以考虑IO口滤波，即在初始化时，设置IO采样周期以及量化串口，设置如下：采样周期设置为200时，不再出现抖动现象，按键稳定操作。

源程序如下：#include"DSP2833x_Device.h"// DSP2833x Headerfile Include File#include"DSP2833x_Examples.h"// DSP2833x Examples Include File#define LD3_ON() GpioDataRegs.GPACLEAR.bit.GPIO0 = 1#define LD3_OFF() GpioDataRegs.GPASET.bit.GPIO0 = 1#define LD3_TOGGLE() GpioDataRegs.GPATOGGLE.bit.GPIO0 = 1#define LD4_ON() GpioDataRegs.GPBCLEAR.bit.GPIO34 = 1#define LD4_OFF() GpioDataRegs.GPBSET.bit.GPIO34 = 1#define Key_SW12() GpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIO50/** main.c*/int main(void) {unsigned char last_Key_SW12=1;//保留上一次扫描结果，上电默认为未按下状态unsigned char new_Key_SW12=1;//保留当前扫描结果，上电默认为未按下状态InitSysCtrl();DINT;IER = 0x0000;IFR = 0x0000;InitPieCtrl();InitPieVectTable();InitGpio();EALLOW;//GPIO0 LD3 控制LED负极GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO0 = 0;//0 gpio modeGpioCtrlRegs.GPADIR.bit.GPIO0 = 1;//1 output 0 inputGpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO0 = 0;//1 enable pullup 0 disable pullup//GPIO34 LD4 控制LED负极GpioCtrlRegs.GPBMUX1.bit.GPIO34 = 0;//0 gpio modeGpioCtrlRegs.GPBDIR.bit.GPIO34 = 1;//1 output 0 inputGpioCtrlRegs.GPBPUD.bit.GPIO34 = 0;//1 enable pullup 0 disable pullup//GPIO50 按键矩阵SW12输入端GpioCtrlRegs.GPBMUX2.bit.GPIO50 = 0;//0 gpio modeGpioCtrlRegs.GPBDIR.bit. GPIO50 = 0;//1 output 0 inputGpioCtrlRegs.GPBPUD.bit. GPIO50 = 0;//1 enable pullup 0 disable pullup GpioCtrlRegs.GPBCTRL.bit.QUALPRD2= 200;//采样周期=2*Tsysclkout*200GpioCtrlRegs.GPBQSEL2.bit.GPIO50 = 2;//采样窗内3次采样结构相同//GPIO53 按键矩阵负极输出0GpioCtrlRegs.GPBMUX2.bit.GPIO53 = 0;//0 gpio modeGpioCtrlRegs.GPBDIR.bit. GPIO53 = 1;//1 output 0 inputGpioCtrlRegs.GPBPUD.bit. GPIO53 = 0;//1 enable pullup 0 disable pullup GpioDataRegs.GPBCLEAR.bit.GPIO53 = 1;LD3_ON();//默认输出亮状态LD4_OFF();EDIS;while(1){EALLOW;last_Key_SW12 = new_Key_SW12; //保存旧值new_Key_SW12 = Key_SW12();//读取新值if( last_Key_SW12==0 && new_Key_SW12==1) LD3_TOGGLE();EDIS;}}。

基于单片机的按键控制LED数码管共阴极动态显示电路设计报告毕业论文本篇报告将详细介绍基于单片机的按键控制LED数码管共阴极动态显示电路的设计。

一、引言LED数码管是一种常用的数字显示器件，广泛应用于各种计数器、时钟和计时器等电子设备中。

本设计旨在利用单片机实现对LED数码管的动态显示，并通过按键控制显示的数字。

二、设计方案1.系统结构本系统采用基于单片机的数字显示方案，其中包括一个单片机、数码管显示模块和按键模块。

单片机负责接收按键输入信号，并根据输入信号控制数码管显示相应的数字。

2.系统设计（1）数码管显示模块：该模块由共阴极LED数码管组成，共阴极接地，通过接通不同的端口线来控制数码管显示不同的数字。

（2）按键模块：该模块由多个按键组成，用于用户输入指定的数字。

每个按键接一个IO脚，通过按下不同的按键，触发不同的端口输入。

（3）单片机：本设计选用51单片机作为控制核心，通过IO口与数码管显示模块和按键模块连接。

单片机根据按键输入信号的变化，对数码管进行动态显示。

3.设计过程（1）针对单片机的接线设计：将单片机的IO口分别与数码管显示模块和按键模块连接。

将数码管的共阳极接电源正极，数码管的各段(即a、b、c、d、e、f、g)接单片机的IO脚。

（2）针对单片机软件设计：设计单片机程序实现按键输入的检测和数码管动态显示的控制。

首先初始化IO口，设置按键引脚为输入端口，设置数码管引脚为输出端口。

然后循环检测按键的状态。

当检测到按键被按下时，根据按键的不同选择分别显示不同的数字。

4.功能要求（1）按下不同的按键，数码管能够显示相应的数字，实现动态显示。

（2）按键输入具有去抖功能，避免误触发。

（3）程序运行稳定，能够正确响应按键输入，显示正确的数字。

三、实验结果经过实验验证，本设计实现了按键控制LED数码管共阴极动态显示的功能要求。

按下不同的按键，数码管能够正确显示相应的数字，程序运行稳定，无误触发现象。

电控设计规范按键和LED复用电路设计指引1总述在空调整机上，常常用到按键和LED显示电路，但由于芯片口资源有限，需要按键和LED复用芯片口，下面根据常用按键和LED复用电路介绍其工作原理及注意事项。

2电路原理2.1电路原理图2.2工作原理简介74LS164芯片(以下简称164芯片)：8位串入并出移位寄存器。

如图所示，数码管与LED采用共阳极驱动，164芯片Q0－Q7需输出低电平才能点亮与其对应的数码管字段或LED灯；164芯片输出口作为SEG口输出信号，主芯片口作为COM口, 且数码管和LED 的显示采用COM口逐一点亮，SEG口一次全亮的方式；由于数码管个位、十位和LED等的点亮时序不同，所以他们之间不会相互干扰；由于数码管与LED显示用了3个COM口，建议按键扫描程序每隔8 ms左右进入一次，连续四次检测到按键输入就确定，如此可消除按键抖动，增强抗干扰；由于按键扫描频率为8ms，远小于人眼能感知的闪烁频率12ms，因此数码管和LED灯看起来都是没有闪烁的。

2.3各元器件作用第 1 页在电路中，164芯片输出口Q0－Q7作为SEG口输出信号，包括数码管、LED显示信号及按键扫描信号；Q1、Q2分别控制数码管个位，十位的显示与否，Q3控制LED的显示与否；电阻R28,R39,R40确保三极管Q1,Q2,Q3可靠导通与截止；二极管D2－D9，D20－D26利用其单向导通的特性，起隔离作用，确保按键不相互干扰。

2.4各元器件的选型该电路中各元器件可选择性较大，出于通用性和标准化考虑，经实际应用验证，各元器件选型标准要求如下：5.4.1选择三极管Q1, Q2, Q3一般选取三极管KTC90125.4.2选择二极管D2－D9，D20－D26一般选取二极管1N41485.4.3选择电阻R8－R10,R38－R40,R11－R12一般选取电阻2K,5%5.4.4选择电阻R33,R34一般选择电阻10K,5%5.4.5选择电阻R16－R23一般选择电阻330欧,5%。

课程设计报告课程设计名称：微机原理与接口技术系别：三系学生姓名：缪广东班级：10计本（1）学号：20100303130成绩：指导教师：巫宗宾开课时间：2012—2013 学年 1 学期一．设计题目LED显示系统设计二．主要内容课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识，解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节。

它具有动手、动脑和理论联系实际的特点，是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一个重要教学环节。

通过课程设计，要求学生熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤，使学生得到微机开发应用方面的初步训练。

让学生独立或集体讨论设计题目的总体设计方案、编程、软件硬件调试、编写设计报告等问题，真正做到理论联系实际，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力，实现由学习知识到应用知识的初步过渡。

通过本次课程设计使学生熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法，熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤，熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。

通过课程设计实践，不仅要培养学生事实求是和严肃认真的工作态度，培养学生的实际动手能力，检验学生对本门课学习的情况，更要培养学生在实际的工程设计中查阅资料，撰写设计报告表达设计思想和结果的能力。

在课程设计时，1人一组，设计报告由学生独立完成，不得互相抄袭。

教师的主导作用主要在于指明设计思路，启发学生独立设计的思路，解答疑难问题和按设计进度进行阶段审查。

学生必须发挥自身学习的主动性和能动性，主动思考问题、分析问题和解决问题，而不应处处被动地依赖指导老师。

学生在设计中可以引用所需的参考资料，避免重复工作，加快设计进程，但必须和题目的要求相符合，保证设计的正确。

学生学会掌握和使用各种已有的技术资料，不能盲目地、机械地抄袭资料，必须具体分析，使设计质量和设计能力都获得提高。

按键输入和LED数码管扫描显示实验设计内容：给8个按键键盘的每个键定义一个功能，从左到右按键一次按下时，分别显示数字1-8，当有两个及以上的按键按下时，显示数字9。

LCD初始显示个人学号，当有按键按下时，最后一位显示对应的数字。

实验程序：#include <reg51.h>sbit key=P0^6; //键盘公共线，见原理图sbit ls1=P0^2; //千位公共极sbit ls2=P0^3; //百位公共极sbit ls3=P0^4; //十位公共极sbit ls4=P0^5; //个位公共极unsigned char keyval; //读取的键值#define Dat P1 //数据输出端char a;char b[4]={0,3,3,0}; //初始值为学号后四位unsigned char tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//延时----------------------------Delay(unsigned int t){ while(t--); }//显示----------------------------void Display(unsigned char mun){ unsigned char j;for(j=0;j<50;j++){ Dat=a;Dat=tab[b[0]]; //把得到7段显示码数据送P1端口ls1=0; //点亮千位Delay(100); //显示一会ls1=1; //关闭，显示下一位Dat=tab[b[1]];ls2=0; //点亮百位Delay(100);ls2=1;Dat=tab[b[2]];ls3=0; //点亮十位Delay(100);ls3=1; //个位Dat=tab[b[3]];ls4=0;Delay(100);ls4=1;}}Dat=0xff; //P1恢复为0xff}//--键盘扫描程序-------------------------------------- Scankey(){ unsigned char i;key=0; //拉低键盘公共线if(Dat!=0xff) //有键按下{ Delay(1000); //消抖动if(Dat!=0xff) //有键按下{ i=~Dat;a=Dat; //读取键盘状态,switch(i){ case 0x01: keyval=0x01;break; //K1case 0x02: keyval=0x02;break; //K2case 0x04: keyval=0x03;break; //K3case 0x08: keyval=0x04;break; //K4case 0x10: keyval=0x05;break; //K5case 0x20: keyval=0x06;break; //K6case 0x40: keyval=0x07;break; //K7case 0x80: keyval=0x08;break; //K8default: keyval=0x09;break; } //其它双键按下不处理，均为9 b[3]=b[2];b[2]=b[1];b[1]=b[0];b[0]=keyval;while(Dat!=0xff){key=1; //暂时关闭键盘，不干扰显示Display(keyval); //等待按键抬起key=0; //开启键盘检测}}}key=1; //释放键盘公共线}//--主程序--------------------------------------------------------- main(){while(1){ Display(keyval); //显示Scankey(); //键盘扫描}}。

实验二LED显示实验和键盘编程
实验目的
1．学习LED静态显示和动态显示方法；
2．学习键盘独立按键。

实验内容
1.LED 静态显示。

将J5中的1个PIN连接到GND，P1口J30连接至J31，J32
连接至J1，J19用短路冒短接；从P1口循环输出1-9的显示的段码，并观察显示亮度。

2.LED动态显示。

将J5连接到P2口J16，P1口J30连接至J31，J32连接至
J1，J19用短路冒短接；从P1口循环输出1-9的显示的段码，从P2口输出显示的位码，在6个LED上分别显示1-6 六个数字，且数字稳定显示。

3.安装2中连接电路方法，通过串口控制LED显示。

当串口发出命令后，LED
在指定的位置显示指定的数字，例如：发送“3，2”，则在第3个位置显示数字2。

4.独立按键扫描。

将J5中的PIN8连接到GND，将P1口J30连接至J8，编程
实现扫描按键程序，扫描S1、S5、S9和S13，并将扫描的按键显示到数码管上。

实验方法
做实验时请注意：PIN4和PIN8相当于空脚，因为只有6个数码管，所以做实验时控制这2个脚不起作用。

此外做实验前建议仔细检查电路连接！
图1 实验原理图。