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单片机键盘实验报告单片机键盘实验报告引言：单片机是一种集成电路，具备处理器、存储器和各种输入输出接口等功能。
在现代电子设备中，单片机被广泛应用于各种控制系统中。
其中，键盘作为一种重要的输入设备，常用于与单片机进行交互。
本实验旨在通过使用单片机和键盘，实现一个简单的输入输出系统。
实验目的：1. 了解单片机的基本原理和工作方式；2. 掌握键盘的工作原理和使用方法；3. 利用单片机和键盘实现一个简单的输入输出系统。
实验器材：1. 单片机开发板；2. 键盘模块；3. 电脑。
实验步骤：1. 连接键盘模块到单片机开发板的合适接口上；2. 将开发板连接到电脑上；3. 编写单片机程序，实现键盘输入的读取和显示；4. 将程序下载到单片机开发板上；5. 运行程序，测试键盘输入和显示功能。
实验原理：1. 单片机工作原理：单片机通过执行存储在其内部的程序来完成各种任务。
它通过读取输入信号，进行运算处理，然后输出相应的结果。
单片机的核心是中央处理器（CPU），它负责执行指令和控制整个系统的工作。
2. 键盘工作原理：键盘是一种输入设备，通过按下不同的按键产生不同的电信号，然后传输给单片机进行处理。
键盘通常由多个按键组成，每个按键都有一个唯一的编码。
当用户按下某个按键时，键盘会发送相应的编码信号给单片机。
实验结果：经过实验，我们成功实现了一个简单的单片机键盘输入输出系统。
通过按下键盘上的按键，我们可以在电脑上显示相应的字符。
这样的系统可以应用于各种需要用户输入的场景，如密码输入、菜单选择等。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了单片机的基本原理和工作方式，掌握了键盘的工作原理和使用方法。
同时，我们也体验到了单片机和键盘的强大功能，以及它们在现代电子设备中的重要性。
单片机键盘输入输出系统的实现为我们提供了一个基础平台，可以进一步扩展和应用于更复杂的控制系统中。
未来展望：在今后的学习和实践中，我们将进一步研究和应用单片机和键盘技术。
单片机指令的硬件接口与外设控制在现代电子技术领域中，单片机（Microcontroller）已经成为不可或缺的一部分。
它通过内部集成的控制器、存储器和输入/输出（I/O）设备，能够满足各种应用需求。
而其中最为重要的一部分就是单片机的指令集，通过指令的执行，单片机可以与外部硬件设备进行有效的交互和控制。
一、单片机硬件接口单片机通过具备不同数目和类型的引脚来实现与外设的硬件接口。
这些引脚包括供电脚、地脚和I/O口等。
供电脚提供电源给单片机及其外设，地脚用于接地，而I/O口用于与外设进行数据传输和控制。
1. I/O口单片机的I/O口通过读写特定的寄存器来实现对引脚的控制。
通过设定寄存器中的位的状态，单片机可以将引脚设置为输入模式或输出模式，并可对输入的信号进行读取或输出指定的信号。
这样，单片机就能与各种不同类型的外设进行数据交互。
2. 串行口串行口是单片机与计算机或其他外部设备进行数据通信的重要接口。
常见的串行接口包括UART、SPI和I2C等。
通过串行口，单片机可以通过一根线来进行数据的发送和接收，从而实现与其他设备的数据通信。
3. 定时器/计数器定时器/计数器是单片机中用于测量时间和计数的重要模块，通常包括一个计数器和一个预分频器。
计数器可以通过计算时钟脉冲的数量来测量时间，而预分频器用于分频时钟信号以得到不同的计数频率。
通过定时器/计数器，单片机可以对外设进行精确的时间控制。
二、外设控制单片机可以通过硬件接口与各种不同类型的外设进行控制，包括LED、LCD、键盘、电机、传感器等。
不同的外设有着不同的控制方式和接口。
1. LED控制LED是一种常见的输出设备，广泛应用于显示和指示任务。
通过单片机的I/O口，可以直接控制LED的亮灭状态。
通过设置I/O口的输出位，单片机可以将高电平或低电平信号传送到LED引脚，从而控制LED的亮度或闪烁状态。
2. LCD控制LCD（Liquid Crystal Display）是一种常见的显示设备，广泛应用于各种电子产品中。
单片机控制的矩阵键盘扫描程序集各种各样的矩阵键盘扫描程序集矩阵键盘的扫描对初学者来说是不可避免的,然而也相对来说有点难度.鉴于此,我整理了一下,我所遇到的矩阵键盘扫描程序集,将相继贴上来,供大家参考! 说明:这些大多都是网上转贴来的,其所有权归原作者!谢谢合作.最简单矩阵键盘扫描程序key:MOV p0,#00001111b;上四位和下四位分别为行和列,所以送出高低电压检查有没有按键按下jmp k10;跳到K10处开始扫描，这里可以改成其它条件转移指令来决定本次扫描是否要继续，例如减1为0转移或者位为1或0才转移，这主要用来增加功能，确认上一按键功能是否完成？是否相当于经过了延时？是否要封锁键盘？goend:jmp kend;如果上面判断本次不执行键盘扫描程序，则立即转到程序尾部，不要浪费CPU的时间k10:jb p0.0,k20;扫描正式开始，先检查列1四个键是否有键按下，如果没有，则跳到K20检查列2k11:MOV p0,#11101111b;列1有键按下时,P0.0变低,到底是那一个键按下？现在分别输出各行低电平jb p0.0,k12;该行的键不按下时，p0.0为高电平,跳到到K12,检查其它的行MOV r1,#1;如果正好是这行的键按下，将寄存器R0写下1，表示1号键按下了k12:MOV p0,#11011111bjb p0.0,k13MOV r1,#2;如果正好是这行的键按下，将寄存器R0写下2，表示2号键按下了k13:MOV p0,#10111111bjb p0.0,k14MOV r1,#3;如果正好是这行的键按下，将寄存器R0写下3，表示3号键按下了k14:MOV p0,#01111111bjb p0.0,kend;如果现在四个键都没有按下，可能按键松开或干扰，退出扫描（以后相同）MOV r1,#4如果正好是这行的键按下，将寄存器R0写下4，表示4号键按下了jmp kend;已经找到按下的键，跳到结尾吧k20:jb p0.1,k30;列2检查为高电平再检查列3、4k21:MOV p0,#11101111b;列2有健按下时，P0.0会变低，到底是那一行的键按下呢？分别输出行的低电平jb p0.1,k22;该行的键不按下时p0.0为高电平，跳到到K22，检查另外三行MOV r1,#5;如果正好是这行的键按下，将寄存器R0写下5，表示5号键按下了（以后相同，不再重复了）k22:MOV p0,#11011111bjb p0.1,k23MOV r1,#6k23:MOV p0,#10111111bjb p0.1,k24MOV r1,#7k24:MOV p0,#01111111bjb p0.1,kendMOV r1,#8jmp kend;已经找到按下的键，跳到结尾吧（以后相同，不要重复了）k30:jb p0.2,k40k31:MOV p0,#11101111bjb p0.2,k32MOV r1,#9k32:MOV p0,#11011111bjb p0.2,k33MOV r1,#10k33:MOV p0,#10111111bjb p0.2,k34MOV r1,#11k34:MOV p0,#01111111bjb p0.2,kendMOV r1,#12jmp kendk40:jb p0.3,kendk41:MOV p0,#11101111bjb p0.3,k42MOV r1,#13k42:MOV p0,#11011111bjb p0.3,k43MOV r1,#14k43:MOV p0,#10111111bjb p0.3,k44MOV r1,#15k44:MOV p0,#01111111bjb p0.3,kendMOV r1,#16kend: ret行列扫描键盘可检测出双键按下#include <reg52.h>#define ulong unsigned long#define uint unsigned int#define uchar unsigned charextern void delay(unsigned int x);unsigned char Tab_key[]= //行列式键盘映射{0x00, //无键按下’’7’’,’’8’’,’’9’’,’’/’’,’’4’’,’’5’’,’’6’’,’’*’’,’’1’’,’’2’’,’’3’’,’’-’’,’’C’’,’’0’’,’’=’’,’’+’’,//下面为按’’C’’同时再按的键:’’7’’,’’8’’,’’9’’,’’/’’,’’4’’,’’5’’,’’6’’,’’*’’,’’1’’,’’2’’,’’3’’,’’-’’,’’0’’,’’=’’,’’+’’,};// P1口行列式键盘//#define KEYPIN_L P1 // 定义键扫描列端口为P1低四位输入//#define KEYPIN_H P1 // 定义键扫描行端口为P1高四位扫描输出//// P1口行列式键盘////公用函数unsigned char KeysCAN(void); // 键扫描函数// //内部私有函数unsigned char fnKeycode(unsigned char key); // 根据键盘映射表输出顺序键值///*// P1口行列式键盘//extern unsigned char KeysCAN(void); // 键扫描函数//*/// P1口行列式键盘////---------------------------------------------------------------------------//unsigned char KeysCAN(void) // 键扫描函数//{unsigned char sccode,recode,keytemp = 0;KEYPIN_L = KEYPIN_L|0x0f; // P1低四位为列线输入//KEYPIN_H = KEYPIN_H&0x0f; // P1高四位为行线发全零扫描码//if ((KEYPIN_L&0x0f) != 0x0f){delay(10); // 延时10 MS 消抖//if ((KEYPIN_L&0x0f) != 0x0f){sccode = 0xef; // 逐行扫描码初值(1110 1111) //while(sccode != 0xff) //将扫描4次，keytemp为每次键值相或的值//{KEYPIN_H = sccode; // 输出行扫描码//if ((KEYPIN_L&0x0f) != 0x0f) // 本行有键按下//{recode = (KEYPIN_L&0x0f)|0xf0; // 只要低位,高位置1 //keytemp |= (~sccode)+(~recode); //特征码(高位为列P3,低位为行KEYPIN_H) //}sccode = (sccode << 1)|0x01; // 扫描码0向高位移动//}}}KEYPIN_H = KEYPIN_H|0xf0;return(fnKeycode(keytemp));}//---------------------------------------------------------------------------//unsigned char fnKeycode(unsigned char key) // 根据键盘映射表输出顺序键值//{switch(key){case 0x11: // 1 键//key = 0x01;break;case 0x21: // 2 键// key = 0x02;break;case 0x41: // 3 键// key = 0x03;break;case 0x81: // 4 键// key = 0x04;break;case 0x12: // 5 键// key = 0x05;break;case 0x22: // 6 键// key = 0x06;break;case 0x42: // 7 键// key = 0x07;break;case 0x82: // 8 键// key = 0x08;break;case 0x14: // 9 键// key = 0x09;break;case 0x24: // 10 键// key = 0x0A;break;case 0x44: // 11 键// key = 0x0B;break;case 0x84: // 12 键// key = 0x0C;break;case 0x18: // 13 键// key = 0x0D;break;case 0x28: // 14 键// key = 0x0E;break;case 0x48: // 15 键// key = 0x0F;break;case 0x88: // 16 键// key = 0x10;break;//以下为功能键//case 0x19: // ’’C’’ +1 键//key = 0x11;break;ca se 0x29: // ’’C’’ +2 键//key = 0x12;break;case 0x49: // ’’C’’ +3 键//key = 0x13;break;case 0x89: // ’’C’’ +4 键//key = 0x14;break;case 0x1A: // ’’C’’ +5 键// key = 0x15;break;case 0x2A: // ’’C’’ +6 键// key = 0x16;break;case 0x4A: // ’’C’’ +7 键// key = 0x17;break;case 0x8A: // ’’C’’ +8 键// key = 0x18;break;case 0x1C: // ’’C’’ +9 键//key = 0x19;break;case 0x2C: // ’’C’’ +10 键// key = 0x1A;break;case 0x4C: // ’’C’’ +11 键// key = 0x1B;break;case 0x8C: // ’’C’’ +12 键// key = 0x1C;break;// case 0x18: // ’’C’’ +13 键// // key = 0x1D;// break;case 0x38: // ’’C’’ +14 键// key = 0x1D;break;case 0x58: // ’’C’’ +15 键// key = 0x1E;break;case 0x98: // ’’C’’ +16 键// key = 0x1F;break;default : // 无键//key = 0x00;break;}return(Tab_key[key]);}矩键查寻键值44程序与显示#include <reg52.h>//#include <math.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define TURE 1#define FALSE 0int key;int del;void Tkey(void);void led(void);/************主程序*************/void main(void){void tkey(void);void led(void);void delay(int);SCON=0x00;TI=0;while(TURE){Tkey();led();delay(2000);}}/********矩键查寻键值4*4程序******/按键为P1.0---P1.7 void Tkey(void){uchar readkey;//rereadkey;uchar x_temp,y_temp;P1=0x0f;x_temp=P1&0x0f;if(x_temp==0x0f) goto keyout;P1=0xf0;y_temp=P1&0xf0;readkey=x_temp|y_temp;readkey=~readkey;switch(readkey){case 0x11:key=0; break;case 0x21:key=1; break;case 0x41:key=2; break;case 0x81:key=3; break;case 0x12:key=4; break;case 0x22:key=5; break;case 0x42:key=6; break;case 0x82:key=7; break;case 0x14:key=8; break;case 0x24:key=9; break;case 0x44:key=10;break;case 0x84:key=11;break;case 0x18:key=12;break;case 0x28:key=13;break;case 0x48:key=14;break;case 0x88:key=15;break;default: key=16;break;}keyout:_nop_();}/************显示程序*************/void led(void){uchar code LEDValue[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; //0-9 uchar data num[6];uchar k;num[0]=0;num[1]=0;num[2]=0;num[3]=0;num[4]=key/10;num[5]=key-(key/10)*10;for(k=0;k<=5;k++){SBUF=LEDValue[num[5-k]];while(TI==0);TI=0;}}/************延时程序*************/void delay(del){for(del;del>0;del--);;伪定义KEYBUF EQU 30H ;键值暂存单元,查表时用;*************************************;* *;* 主程序和中断程序入口*;* *;*************************************ORG 0000H ;程序执行开始地址AJMP MAIN ;跳至MAIN执行;*************************************;* *;* 主程序*;* *;*************************************ORG 0040HMAIN: MOV P1,#0FFHMOV P3,#0FFHLCALL KEYSCAN ;主体程序。
51单片机矩阵键盘控制数码管显示过程中出现的问题及解决方法在使用51单片机控制矩阵键盘同时驱动数码管显示的过程中，可能会遇到一些常见的问题。
以下是一些可能的问题及相应的解决方法：按键无法正常响应：* 问题可能原因：接线错误、按键损坏、软件扫描不到按键信号。
* 解决方法：检查按键连接是否正确，确保按键没有损坏。
在软件中进行适当的按键扫描，确保能够正确检测到按键的状态。
数码管显示异常或不亮：* 问题可能原因：数码管接线问题、数码管损坏、数码管驱动程序错误。
* 解决方法：仔细检查数码管的接线是否正确，确保数码管没有损坏。
检查数码管的驱动程序，确保它按照正确的顺序和时序进行驱动。
按键重复响应或漏按现象：* 问题可能原因：按键抖动、软件扫描速度过快。
* 解决方法：在软件中增加适当的按键抖动延时，确保在按键按下或抬起时只响应一次。
调整软件扫描速度，避免扫描间隔过短导致的重复响应。
矩阵键盘的多个按键同时按下导致混乱：* 问题可能原因：矩阵键盘硬件连接错误、软件扫描算法问题。
* 解决方法：检查矩阵键盘的硬件连接，确保矩阵行和列没有短路或断路。
调整软件扫描算法，确保同时按下多个按键时能够正确识别。
数码管显示不正常的数字或乱码：* 问题可能原因：程序错误、数码管接线错误。
* 解决方法：仔细检查程序，确保数码管段选和位选的控制逻辑正确。
检查数码管的接线，确保每个数码管的连接都正确。
在解决问题时，建议逐步排除可能的原因，通过调试工具、逻辑分析仪或输出调试信息的方式来定位问题。
另外，仔细查阅51单片机的数据手册和相关文档，以确保硬件连接和软件设计都符合标准。
单片机键盘检测与控制实验是嵌入式系统和数字电子技术领域的一个常见实验，通过该实验，可以学习到单片机输入输出的基本原理、数字信号的处理方法以及键盘输入的检测和控制技术。
以下是这个实验的基本原理和步骤：**实验目的：**1. 了解单片机的输入输出原理。
2. 掌握键盘输入的检测原理。
3. 实现对键盘输入的基本控制。
**实验原理：**1. **单片机输入输出原理：** 单片机通常具有一些通用输入输出引脚，用于与外部设备进行信息交互。
这些引脚可以配置为输入或输出模式。
在实验中，我们主要使用单片机的输入引脚，将键盘连接到这些引脚上，以便单片机可以读取键盘的输入信号。
2. **键盘输入的检测原理：** 键盘通常是由多个按键组成的矩阵结构。
每个按键都与键盘的一行和一列相连。
通过扫描键盘的行和列，可以检测到哪个按键被按下。
具体步骤如下：- **行扫描：** 单片机首先选择一行，将该行置为低电平，同时检测每一列的状态。
如果某一列为低电平，说明该列对应的按键被按下。
- **列扫描：** 单片机依次选择每一列，将该列置为低电平，同时检测每一行的状态。
如果某一行为低电平，说明该行对应的按键被按下。
3. **实现对键盘输入的基本控制：** 一旦检测到按键按下的信号，单片机可以采取相应的措施，例如在数码管上显示按下的键值、驱动LED灯等。
**实验步骤：**1. **连接键盘：** 将键盘的行和列引脚连接到单片机的相应引脚上。
2. **编写程序：** 使用编程语言（如C语言或汇编语言）编写程序，实现键盘输入的检测和控制逻辑。
3. **下载程序：** 将编写好的程序下载到单片机中。
4. **运行实验：** 接通电源，运行实验，观察键盘输入的检测和相应控制的效果。
**实验注意事项：**1. 确保键盘连接正确，行和列的对应关系准确。
2. 程序中的扫描算法要正确，确保能够准确检测到键盘的按键状态。
3. 在程序中加入防抖动处理，防止由于按键机械弹性导致的多次触发。
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。
