下载文档原格式
学生实习报告学生姓名：王耀辉专业班级：通信1304指导教师：撒继铭工作单位：信息工程学院题目: 单片机原理与应用初始条件: 单片机最小系统、下载电路、扩展电路、软件（PROTEUS等）、万用表、电烙铁等工具完成的主要任务:1）利用PROTEL等软件进行硬件设计；2）利用Keil uV2软件完成应用系统软件设计；3）利用stc-isp软件完成在系统编程、下载，并完成系统软件调试；4）题目由指导教师提供；5）要求每个学生单独完成硬件软件设计、仿真、焊接、调试任务；6）写出实习报告，实习报告主要包括以下内容：目录、摘要、关键词、基本原理、方案论证、硬件设计、软件设计(带流程图、程序清单)、仿真结果、实物运行结果照片、结论、参考文献等；7）实习完成后通过答辩；8）答辩时交实习报告电子文档，通过答辩后根据修改意见修改并打印、装订成册。
实习时间安排：序阶段内容所需时间号1 方案设计1天2 硬件设计2天3 软件设计2天4 系统仿真1天5 电路板焊接2天6 系统调试1天7 答辩1天合计10天指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 -------------------------------------------------------------------------------------------------------I Abstract -------------------------------------------------------------------------------------------------- II 1设计任务及要求 -------------------------------------------------------------------------------------- 1 2 基本原理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 32.1基本原理及原理框图------------------------------------------------------------------------ 32.2 STC89C52结构功能介绍 ------------------------------------------------------------------ 33 硬件电路原理与设计 ------------------------------------------------------------------------------- 63.1复位电路--------------------------------------------------------------------------------------- 63.2振荡电路--------------------------------------------------------------------------------------- 73.3单片机最小系统------------------------------------------------------------------------------ 83.4数码管显示电路------------------------------------------------------------------------------ 93.4.1 数码管选择--------------------------------------------------------------------------- 93.4.2 LED芯片7SEG-MPX6-CA -------------------------------------------------------- 93.4.3 数码管电路设计------------------------------------------------------------------- 103.5 矩阵键盘电路 ------------------------------------------------------------------------------- 113.6串口通信电路------------------------------------------------------------------------------- 123.7 总设计电路 --------------------------------------------------------------------------------- 134 软件设计 -------------------------------------------------------------------------------------------- 144.1软件介绍------------------------------------------------------------------------------------- 144.1.1程序编写软件Keil ---------------------------------------------------------------- 144.1.2仿真软件Proteus ------------------------------------------------------------------- 144.2数码管显示设计---------------------------------------------------------------------------- 144.3串行通信接收程序------------------------------------------------------------------------- 155 仿真结果与分析 ----------------------------------------------------------------------------------- 175.1 数据输入 ------------------------------------------------------------------------------------ 175.2 数据显示 ------------------------------------------------------------------------------------ 185.3 实现串口通信 ------------------------------------------------------------------------------ 196实物展示 --------------------------------------------------------------------------------------------- 20 7心得体会 --------------------------------------------------------------------------------------------- 20 参考文献 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 22 附录Ⅰ：元件清单 ----------------------------------------------------------------------------------- 24 附录Ⅱ：总程序设计 -------------------------------------------------------------------------------- 25摘要单片机最小系统，无论对单片机初学人员还是开发人员都具有十分重要的意义，可以利用最小系统进行编程实现工业控制。
/****************************************************************************** **** 【函数功能】：矩阵键盘数码管显示* 【晶振】: 11.0592M* 【使用说明】：依次按下矩阵键盘的16个按键数码管上会显示1-16数字使用usb下载时，矩阵键盘B2按键会受到影响解决办法：取下下载选择2个红色短路帽即可******************************************************************************* ***//*预处理命令*/#include<reg52.h> //包含单片机寄存器的头文件#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/* 函数申明-----------------------------------------------*/void delay(uint z);uint scan(void);void send595(uchar dat);void out595(void);void disp(uchar w,uchar d);void dispoff(void);/* 变量定义-----------------------------------------------*/sbit MOSIO=P2^2;sbit R_CLKa=P2^3;sbit S_CLKa=P2^4;uchar code duan[]={~0x3F,~0x06,~0x5B,~0x4F,~0x66,~0x6D,~0x7D,~0x07,~0x7F,~0x6F};//此表为LED数码管段选字模uchar code wei[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //此表为LED数码管位选字模uchar num_key; //扫描按键计数uint num;/******************************************************************************** *** 函数名称：main(void)** 函数功能：主函数******************************************************************************* **/void main(){uint shi,ge;uint numb;while(1){ dispoff();numb=scan(); //调用键盘扫描if(numb<10){disp(6,0);delay(8);disp(7,numb);delay(8);}else{shi=numb/10;ge=numb%10;disp(6,shi);delay(8);disp(7,ge);delay(8);}}}/******************************************************************************** *** 函数名称：delay(uint z)** 函数功能：延时函数******************************************************************************* **/void delay(uint z){uint i,j;for(i=z;i>0;i--)for(j=100;j>0;j--);}/*********************************************************************************** 函数名称：scan(void)** 函数功能：按键扫描******************************************************************************* **/uint scan(void){uint num;P3=0xf7; //扫描第四排num_key=P3;num_key=num_key&0xf0;if(num_key!=0xf0){delay(5);P3=0xf7; //去抖动num_key=P3;num_key=num_key&0xf0;if(num_key!=0xf0)num_key=num_key|0x07;while(P3 !=0xf7){}}else{P3=0xfb; //扫描第三排num_key=P3;num_key=num_key&0xf0;if(num_key!=0xf0){delay(5);P3=0xfb; //去抖动num_key=P3;num_key=num_key&0xf0;if(num_key!=0xf0)num_key=num_key|0x0b;// while(P3 !=0xfb){}}else{P3=0xfd; //扫描第二排num_key=P3;num_key=num_key&0xf0;if(num_key!=0xf0){delay(5);P3=0xfd; //去抖动num_key=P3;num_key=num_key&0xf0;if(num_key!=0xf0)num_key=num_key|0x0d;// while(P3 !=0xfd){}}else{P3=0xfe; //扫描第一排num_key=P3;num_key=num_key&0xf0;if(num_key!=0xf0){delay(5);P3=0xfe; //去抖动num_key=P3;num_key=num_key&0xf0;if(num_key!=0xf0)num_key=num_key|0x0e;// while(P3 !=0xfe){}}}}}switch(num_key) //键盘扫描值num_key判断，即几号按键被按下{case 0xee :num=1;break; //B1按键case 0xde :num=2;break; //B2按键case 0xbe :num=3;break; //B3按键case 0x7e :num=4;break; //B4按键case 0xed :num=5;break; //B5按键case 0xdd :num=6;break; //B6按键case 0xbd :num=7;break; //B7按键case 0x7d :num=8;break; //B8按键case 0xeb :num=9;break; //B9按键case 0xdb :num=10;break; //B10按键case 0xbb :num=11;break; //B11按键case 0x7b :num=12;break; //B12按键case 0xe7 :num=13;break; //B13按键case 0xd7 :num=14;break; //B14按键case 0xb7 :num=15;break; //B15按键case 0x77 :num=16;break; //B16按键}return num;}/******************************************************************************** *** 函数名称：send595(uchar dat)** 函数功能：数据输入******************************************************************************* **/void send595(uchar dat) //数据输入{uchar i;for(i=0;i<8;i++){if((dat<<i)&0x80)MOSIO=1;else MOSIO=0;S_CLKa=0;S_CLKa=1;}}/******************************************************************************** *** 函数名称：out595** 函数功能：数据输出******************************************************************************* **/void out595(void) // 数据输出{R_CLKa=0;R_CLKa=1; //上升沿}/******************************************************************************** *** 函数名称：disp(uchar w,uchar d)** 函数功能：数码管显示函数******************************************************************************* **/void disp(uchar w,uchar d) //数码管显示函数：w-位码，d-段码{send595(wei[w]);send595(duan[d]);out595();}/******************************************************************************** *** 函数名称：dispoff(void)** 函数功能：关闭共阳数码管******************************************************************************* **/void dispoff(void) //关闭共阳数码管{send595(0);send595(0);out595();send595(0xff);out595();}。
单片机实验报告信息处理实验实验二矩阵键盘专业：电气工程及其自动化指导老师：***组员：明洪开张鸿伟张谦赵智奇学号：152703117 \152703115\152703118\152703114室温：18 ℃日期：2017 年10 月25日矩阵键盘一、实验内容1、编写程序，做到在键盘上每按一个键(0－F)用数码管将该建对应的名字显示出来。
按其它键没有结果。
二、实验目的1、学习独立式按键的查询识别方法。
2、非编码矩阵键盘的行反转法识别方法。
3、掌握键盘接口的基本特点，了解独立键盘和矩阵键盘的应用方法。
4、掌握键盘接口的硬件设计方法，软件程序设计和贴士排错能力。
5、掌握利用Keil51软件对程序进行编译。
6、会根据实际功能，正确选择单片机功能接线，编制正确程序。
对实验结果能做出分析和解释，能写出符合规格的实验报告。
三、实验原理1、MCS51系列单片机的P0～P3口作为输入端口使用时必须先向端口写入“1”。
2、用查询方式检测按键时，要加入延时(通常采用软件延时10～20mS)以消除抖动。
3、识别键的闭合，通常采用行扫描法和行反转法。
行扫描法是使键盘上某一行线为低电平，而其余行接高电平，然后读取列值，如读列值中某位为低电平，表明有键按下，否则扫描下一行，直到扫完所有行。
行反转法识别闭合键时，要将行线接一并行口，先让它工作在输出方式，将列线也接到一个并行口，先让它工作于输入方式，程序使CPU通过输出端口在各行线上全部送低电平，然后读入列线值，如此时有某键被按下，则必定会使某一列线值为0。
然后，程序对两个并行端口进行方式设置，使行线工作于输入方式，列线工作于输出方式，并将刚才读得的列线值从列线所接的并行端口输出，再读取行线上输入值，那么，在闭合键所在行线上的值必定为0。
这样，当一个键被接下时，必定可以读得一对唯一的行线值和列线值。
由于51单片机的并口能够动态地改变输入输出方式，因此，矩阵键盘采用行反转法识别最为简便。
51单片机数码管显示及矩阵键盘扫描程序硬件实验十一八段数码管实验一、实验任务1、在静态数码管上轮流显示数字0-9。
2、在两个4位数码管上动态显示数字0-9二、流程图及程序静态显示：流程图：程序代码：#include#define uchar unsigned chucharcodevalue[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0X99,0x92,0x82,0xF8,0 x80,0x90};//0 -9数码管显示段码void delay(char x) //延时子程序{uchar i;for(i=0;i<200;i++);}main() //主函数{int i;while(1){for(i=0;i<10;i++) //显示0-9{P0=codevalue[i];delay(500); //延时1秒}}}动态显示：#include#includetab1[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7f,0x6f}; //数码管显示数字字段unsigned char tab2[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//片选字段unsigned char i,k,j,x;void delay(x); //声明延时子函数void main() //主函数{while(1){for(i=0;i<8;i++) //显示0-7{ P1=tab1[i];P0=tab2[i];delay(5); //延时}P1=tab1[8]; P0=tab2[0]; delay(5); //显示8-9P1=tab1[9]; P0=tab2[1]; delay(5);}}void delay(x) //延时函数定义{do{for(j=0;j<250;j++)for(k=0;k<250;k++);}}硬件实验十二矩阵键盘扫描显示一、实验任务1、把矩阵键盘上的按键输入的键码在静态数码管上显示出来。
单片机矩阵键盘与数码管课程设计(总16页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--矩阵键盘与数码管显示摘要矩阵式键盘乃是目前使用较为广泛的一种键盘模式，该系统以N个端口连接控制N*N个按键，即时在LED数码管上。
单片机控制的据这是键盘显示系统，该系统可以对不同的按键进行实时显示，其核心是单片机和键盘矩阵电路部分，主要对按键与显示电路的关系、矩阵式技术及设备系统的硬件、软件等各个部分进行实现。
4*4矩阵式键盘采用89C51单片机为核心，主要由矩阵式键盘电路、译码电路、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，显示于数码管显示器，系统灵活性强，易于操作，可靠性能好。
单片机简介及主系统电路单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（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444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，在工业控制领域的广泛应用。
从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。
单片机在工业控制领域广泛应用，它由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中，本次课程设计我们采用的是AT89C51型号的单片机。
AT89C51单片机是51系列单片机的一个成员，是8051单片机的简化版。
内部自带2K字节可编程FLASH存储器的低电压、高性能COMS八位微处理器，与Intel MCS-51系列单片机的指令和输出管脚相兼容。
由于将多功能八位CPU和闪速存储器结合在单个芯片中，因此，AT89C2051构成的单片机系统是具有结构最简单、造价最低廉、效率最高的微控制系统，省去了外部的RAM、ROM和接口器件，减少了硬件开销，提高了系统的性价比。
基于单片机的键盘和LED数码管工作原理单片机是一种集成电路芯片，它包含了中央处理器、存储器和各种输入输出接口等核心功能。
而键盘和LED数码管则是单片机中常用的输入和输出设备之一键盘通常由多个按键组成，每个按键对应一个电路开关。
当按键按下时，电路闭合，形成通路，使电流流过。
按键抬起时，电路断开，通路被切断。
在单片机的键盘应用中，常用的键盘有矩阵键盘和独立按键两种。
矩阵键盘是将多个按键排列成矩阵的形式，通过行和列两个方向上的电极连接到单片机的输入输出引脚上。
当一些按键按下时，对应的行和列的电极会形成电路，单片机通过扫描行和列的方式，来检测按键的状态。
具体的工作原理如下：1.单片机通过输出行电平信号，将每行的引脚设置为输出模式，并将行的电平拉低；2.单片机通过输入列电平信号，将每列的引脚设置为输入模式，并开启输入状态；3.单片机依次扫描每行，检测是否有按键按下；4.如果有按键按下，则表示该行对应的列电平会被单片机检测到；5.单片机根据行和列的组合，确定按下的按键。
独立按键则是将每个按键对应的引脚直接连接到单片机的输入引脚上，按键按下时，直接检测到引脚的电平信号。
LED数码管是一种显示设备，它由多个LED组成，可以用于显示数字、字母和符号等信息。
在单片机的LED数码管应用中，常见的数码管有共阳和共阴两种类型，在工作时，需要通过单片机的输出引脚来控制数码管的亮灭。
共阳数码管的工作原理如下：1.单片机通过输出引脚产生一个高电平信号，与数码管的相应位相连接；2.当输出引脚电平为高时，该位的LED被通电，发出光亮；3.当输出引脚电平为低时，该位的LED断电，熄灭。
共阴数码管的工作原理与共阳相反：1.单片机通过输出引脚产生一个低电平信号，与数码管的相应位相连接；2.当输出引脚电平为低时，该位的LED被通电，发出光亮；3.当输出引脚电平为高时，该位的LED断电，熄灭。
通常，为了达到流水灯效果或同时显示多位数字，需要使用多个输出引脚来控制多个LED数码管。
一、矩阵键盘按键的数码管显示1．实验目的(1)掌握VHDL语言的语法规范，掌握时序电路描述方法(2)掌握多个数码管动态扫描显示的原理及设计方法2．实验所用仪器及元器件计算机一台实验板一块电源线一根扁平线一根下载线一根3．实验任务要求设计出4*4矩阵键盘对某一按键按下就在数码管显示一个数字。
按键从左上角到右下角依次为1，2， (16)4．实验原理按键模块原理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。
键盘键值的获取:键盘上的每一个按键其实就是一个开关电路，当某键被按下时，该按键的接点会呈现0的状态，反之，未被按下时则呈现逻辑1的状态。
扫描信号由r o w进入键盘，变化的顺序依次为1110-1101-1011-0111-1110。
每一次扫描一排，依次地周而复始。
例如现在的扫描信号为1011，代表目前正在扫描9,10,11,12这一排的按键，如果这排当中没有按键被按下的话，则由column读出的值为1111；反之当9这个按键被按下的话，则由colu mn读出的值为1110。
根据上面所述原理，我们可得到各按键的位置与数码关系如表所示：1110 1110 1110 1110 1101 1101 1101 1101row1110 1101 1011 0111 1110 1101 1011 0111 column1 2 3 4 5 6 7 8键值row 1011 1011 1011 1011 0111 0111 0111 0111column1110 1101 1011 0111 1110 1101 1011 0111键值9 10 11 12 13 14 15 16动态显示原理为使得输入控制电路简单且易于实现，采用动态扫描的方式实现设计要求。
