按键控制数码管

摘要单片机自20世纪70年代以来，以其极高的性价比，以及方便小巧受到人们极大的重视和关注。

本设计选用msp430f249芯片作为控制芯片，来实现矩阵键盘对LED数码管显示的控制。

通过单片机的内部控制实现对硬件电路的设计,从而实现对4*4矩阵键盘的检测识别。

用单片机的P3口连接4×4矩阵键盘，并以单片机的P3.0－P3.3口作键盘输入的列线，以单片机的P3.4－P3.7口作为键盘输入的行线，然后用P0.0－P0.7作输出线，通过上拉电阻在显示器上显示不同的字符“0－F”。

在硬件电路的基础上加上软件程序的控制来实现本设计。

其工作过程为：先判断是否有键按下，如果没有键按下，则继续检测整个程序，如果有键按下，则识别是哪一个键按下，最后通过LED数码管显示该按键所对应的序号。

关键字：单片机、流水灯、数码管、控制系统SCM since the nineteen seventies, with its high price, and a convenient compact attention and great concern. Thisdesign uses msp430f249 chip as the control chip, to realize the control of the LED digital tube display matrix keyboard. Through the internal control single chip to realize the hardware design of the circuit, so as to re alize the detection and recognition of 4*4 matrix keyboard. 4 * 4 matrix keyboard connected with the MCU P3 port, and the MCU P3.0 P3.3 port for a keyboard input, MCU P3.4P3.7 port as the lines of keyboard input, and then use theP0.0 P0.7 as the output line, by a pull-up resistor display different characters "0F on display". Control with software programs based on the hardware circuit to realize the design. The working process is: first to determine whether a key is pressed, if no key is pressed, it will continue to test the whole procedure, if a key is pressed, the Keywords: SCM, water lights, digital tubes, control system键盘控制流水灯和数码管实验报告目录一设计的目的 (2)二任务描述及方案设计 (3)1. 任务描述 (3)2. 方案设计 (3)三硬件设计方案 (3)1. Msp430f149单片机的功能说明 (3)2. 显示器功能 (4)3. 复位电路 (4)4. 按键的部分 (4)5. 74HC573的特点 (4)6. 流水灯和数码管电路原理图 (4)7. 元器件清单 (4)四程序设计方案 (5)1. 用IAR Embedded Workbench软件编程序 (5)2. 仿真电路图 (6)五实物实验 (7)1. 实物图 (7)2. 测试结果与分析 (7)六结论 (11)八参考文献 (16)一、设计目的1、进一步巩固和加深学生所学一门或几门相关专业课理论知识，培养学生设计、计算、绘画、计算机应用、文献查阅、报告撰写等基本技能;2、培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实践问题能力;3、培养学生的团队协作精神、创新意思、严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风。

vhdl按键控制数码管显示
 在传统的硬件电路设计中，主要的设计文件是电路原理图，而采用HDL 设计系统硬件电路时主要使用HDL编写源程序。

 VHDL的主要优点有：
 （1）VHDL支持自顶至下的和基于库的设计方法，而且支持同步电路、异步电路、现场可编程门阵列器件FPGA（field programmable gate array）以及其他随机电路的设计。

 （2）VHDL语句的行为描述能力和程序结构决定了它具有支持大规模设计的分解和已有设计再利用的功能，它支持系统的数学模型直到门级电路的描述，并且高层次的行为描述与低层次的门级电路描述、结构描述可以混合使用。

（3）VHDL的硬件描述与具体的工艺技术和硬件结构无关，当门级或门级以上的描述通过仿真检验后，再利用相应的工具将设计映射成不同的工艺，因此电路的设计与工艺的改变是相互独立的。

彼此的改变不会产生不良影响，并且VHDL硬件描述语言的实现目标器件的选择范围广泛，可使用各系列的CPLD、FPGA及各种门阵列器件。

一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，掌握按键控制数码管的基本原理和实现方法，熟悉数字电路设计流程，提高动手能力和工程实践能力。

通过本次实训，学生应能够：1. 理解按键控制数码管的工作原理；2. 熟悉FPGA开发环境及工具的使用；3. 掌握数码管驱动电路的设计方法；4. 能够编写简单的FPGA程序，实现按键控制数码管的功能；5. 提高团队合作能力和问题解决能力。

二、实训原理数码管是一种常用的显示器件，由多个发光二极管组成，通常用于显示数字和字符。

按键作为输入设备，通过电路连接到微控制器（如FPGA、单片机等）的输入引脚，实现用户与数码管的交互。

按键控制数码管的基本原理如下：1. 按键输入处理：微控制器不断扫描按键的状态，当检测到按键被按下时，根据按键的编号或功能执行相应的操作。

2. 指令转换：将按键的输入转换为数码管能够理解的显示指令。

这通常涉及将按键编号或功能映射到特定的数字或字符编码。

3. 数码管显示控制：微控制器根据转换后的显示指令，通过控制数码管的驱动电路来点亮或熄灭数码管中的不同段，从而显示出所需的数字或字符。

4. 循环扫描与更新：为了保持数码管显示内容的实时性，微控制器需要不断重复上述步骤，形成一个循环扫描和更新的过程。

三、实训内容本次实训主要内容包括：1. 硬件电路设计：设计数码管驱动电路，包括LED数码管、按键、电阻、电容等元件的选择和连接。

2. FPGA程序设计：编写FPGA程序，实现按键控制数码管的功能，包括按键输入处理、指令转换、数码管显示控制等。

3. 系统调试与测试：将硬件电路与FPGA程序连接，进行系统调试和测试，验证系统功能是否正常。

四、实训步骤1. 硬件电路设计：- 选择合适的LED数码管、按键、电阻、电容等元件；- 根据元件规格和电路要求，绘制电路原理图；- 使用面包板搭建电路，并进行测试。

2. FPGA程序设计：- 选择合适的FPGA开发环境（如Vivado、Quartus II等）；- 创建FPGA工程，添加必要的IP核（如时钟源、按键输入、数码管驱动等）；- 编写FPGA程序，实现按键控制数码管的功能；- 编译FPGA程序，生成比特流文件。

按键控制数码管显示试验1:首先打开keil 4软件，如下图新建一个工程
2：输入工程名称后点保存
3：选择你用的单片机型号后点OK
4：我的是89C52所以如下选择后点OK
5：然后新建一个组
6：输入组名称，注意一定和工程名一致，且后缀名为asm
7：然后在将组加进来
8：如下选择刚保存的组然后点加入
9：然后设置频率12M
10：照图上挨个点上勾
11：debug为最后项，照图点上勾，然后OK
12然后编写程序，写好检查后点击运行
机等待烧录软件提示给单片机上电。

14：效果图：
总结：这次试验是按键控制数码管显示数字0~9的增减、以及流水灯的闪烁。

通过大家的努力实现。

感谢本组每位组员的努力。

本组成员【王思琪、熊飞、孔恩、李云彬、王鹏碧】。

单⽚机-4x4个矩阵按键控制数码管显⽰数字程序1 #include "8051.h"2 typedef unsigned char u8;3 typedef unsigned int u16;4 u8 smgduan[]= {5/*0 1 2 3 4 5 6 7 */60x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07,7/*8 9 A B C D E F */80x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71};910// P0⼝为数码管的位选的8位输⼊引脚11// P0 = 0x00;121314void Delayms(u16 ms);15void shumaguan(u8 n);16void DigDisplay();17void KeyTest();18void smg(u8 n, u8 m);19void key_4x4();2021void main()22 {23while(1)24 {25 key_4x4();26 }27 }2829// 不精确的延时函数30void Delayms(u16 ms)31 {32 unsigned int i, j;33for(i = ms; i > 0; i--)34for(j = 110; j > 0; j--);35return;36 }3738// 数码管根据74HC138译码器选择对应的段（选择哪个数码管显⽰）39void shumaguan(u8 n)40 {41switch(n)42 {43case0:44 LSA = 0;LSB = 0;LSC = 0;break;45case1:46 LSA = 1;LSB = 0;LSC = 0;break;47case2:48 LSA = 0;LSB = 1;LSC = 0;break;49case3:50 LSA = 1;LSB = 1;LSC = 0;break;51case4:52 LSA = 0;LSB = 0;LSC = 1;break;53case5:54 LSA = 1;LSB = 0;LSC = 1;break;55case6:56 LSA = 0;LSB = 1;LSC = 1;break;57case7:58 LSA = 1;LSB = 1;LSC = 1;break;59 }60 }6162// 数码管显⽰数字，并以⼗进制递增63void DigDisplay()64 {65 u8 i1 = 0;66 u8 i2 = 0;67 u8 i3 = 0;68 u8 i4 = 0;69 u8 i5 = 0;70 u8 i6 = 0;71 u8 i7 = 0;72 u8 i8 = 0;7374757677for (i8 = 0; i8 < 10; i8++)78for (i7 = 0; i7 < 10; i7++)79for (i6 = 0; i6 < 10; i7++)80for (i5 = 0; i5 < 10; i5++)81for (i4 = 0; i4 < 10; i4++)82for (i3 = 0; i3 < 10; i3++)83for (i2 = 0; i2 < 10; i2++)84for (i1 = 0; i1 < 10; i1++)85 {86 u16 cnt = 10;87while (cnt--)88 {89 shumaguan(0); //选中第⼀个数码管90 P0 = smgduan[i1]; //给他送⼀个数字91 Delayms(1); //稍微延时⼀下下92 shumaguan(1); //然后切换到第⼆个数码管。

实验按键控制数码管班级：姓名：学号：一、实验目的1．掌握LPC2106管脚复用的概念。

2．了解LPC2106的I/O口的功能特点。

3．掌握对I/O口得基本编程操作。

二、实验设备1．硬件：计算机2．软件：ADS1.2、PROTEUS三、实验内容1.用PROTEUS仿真软件设计一个具有8个按键的数字键盘，当按键按下时，能通过七段数码管显示0,1,2,3，4,5,6,7几个数字，并具有消抖的功能。

四、实验步骤1．用PROTEUS仿真软件设计硬件电路。

2．为ADS1.2建立一个模板。

3．打开工程的user组，填充main函数。

4．编写程序配置I/O口相关寄存器。

5．调试、运行程序，观察运行结果。

五、实验结果1.Protues设计图2.仿真运行结果六、实验代码：#include "config.h"#define led0 0X3f#define led1 0x06#define led2 0x5b#define led3 0x4f#define led4 0x66#define led5 0x6d#define led6 0xfd#define led7 0x07#define key0 1<<20#define key1 1<<21#define key2 1<<22#define key3 1<<23#define key4 1<<24#define key5 1<<25#define key6 1<<26#define key7 1<<27uint32 i;#define led 0x0000007f int main(){PINSEL0=0x00000000; IODIR =0x0000007f; while(1){if((IOPIN&key0)==0) { IOSET |=led0;for(i=0;i<50000;i++); }if((IOPIN&key1)==0) {IOCLR |=led;IOSET |=led1;for(i=0;i<50000;i++); }if((IOPIN&key2)==0){IOCLR |=led;IOSET |=led2;for(i=0;i<50000;i++); }if((IOPIN&key3)==0) {IOCLR |=led;IOSET |=led3;for(i=0;i<50000;i++); }if((IOPIN&key4)==0) {IOCLR |=led;IOSET |=led4;for(i=0;i<50000;i++);}if((IOPIN&key5)==0) {IOCLR |=led;IOSET |=led5;for(i=0;i<50000;i++); }if((IOPIN&key6)==0) {IOCLR |=led;IOSET |=led6;for(i=0;i<50000;i++); }if((IOPIN&key7)==0) {IOCLR |=led;IOSET |=led7;for(i=0;i<50000;i++);}}return (0);}七、学习心得学习了ADS生成文件在仿真软件上仿真。

单片机课程设计姓名：陈素云班级：09电力方向2班学号：200920305340设计题目：按键控制1位LED数码管显示0-9设计要求：通过单片的I/O口与LED数码管所构成的单片机系统的软件编程，使学生掌握简单的单片机系统的设计，同时初步学全用汇编语言和C语言两种方式编程的基本方法。

学生必须采用单片机AT89C51为LED显示屏的控制为核心，分别置“1”或“0”，让某些段的LED 发光，其它的熄灭，然后达到显示不同的字符和图符号的目的. 学生根据前期设计的步骤按照设计报告内容的具体要求，选择前期设计的一个典型题目，写出详尽的课程设计报告，重点内容包括方案论证、完整的电路图、软件系统流程图及开发程序、组装调试内容和总结等。

目录第1节引言 (3)1.1 LED数码显示器概述 (3)1.2 设计任务 (5)1.3设计目的 (6)第2节 AT89C51单片机简介 (6)2.1 AT89C51单片机 (6)2.2 单片机管脚图 (7)2.3管脚说明 (7)2.4振荡器特性 (9)第3节设计主程序与硬件电路设计 (9)3.1设计的主程序 (10)3.2系统程序所需硬件 (10)3.2.1所需的硬件 (10)3.2.2所需硬件的结构图 (11)3.3 硬件电路总连接图 (12)第4节程序运行过程 (12)4.1分析步骤 (12)4.2 程序执行过程 (13)第5节程序运行结果 (13)总结参考文献第1节引言还记得我们小时候玩的“火柴棒游戏”吗，几根火柴棒组合起来，能拼成各种各样的图形，LED数码管显示器实际上也是这么一个东西。

在单片机系统中，常常用LED数码数码管显示器来显示各种数字或符号。

LED 数码显示器是单片机嵌入式系统中经常使用的显示器件。

一个“8”字型的显示模块用“a、b、c、d、e、f、g、h” 8 个发光二极管组合而成。

每个发光二极管称为一字段。

LED 数码显示器有共阳极和共阴极两种结构形式。

由于它具有显示清晰、亮度高、使用电压低、寿命长的特点，因此使用非常广泛。

按键控制数码管和流水灯设计报告实验报告实验名称：按键控制数码管和流水灯设计报告一、实验目的本实验旨在通过使用按键来控制数码管和流水灯的显示，加深对数码管和流水灯工作原理的理解，并掌握按键的基本输入输出原理。

二、实验器材1. Arduino开发板2.数码管模块3.面包板4.面包板连接线5.按键模块6.跳线三、实验原理数码管是一种将数字和一些常用符号通过数码电路显示在特定位置的显示器件，由多个LED组成，可显示0-9及一些小于9的字母和符号。

流水灯是一种LED灯的组合，通过不同的时序控制，实现灯光依次点亮或熄灭的效果。

本实验通过使用按键控制器将数码管和流水灯的状态控制与显示，按下不同的按键可以使数码管切换显示不同的数字，同时控制流水灯的点亮或熄灭。

四、实验步骤1. 将数码管模块连接到Arduino开发板的数字I/O口，连接方式可参考数码管模块的接口定义和Arduino开发板的编号。

2. 将按键模块连接到Arduino开发板的数字I/O口，连接方式可参考按键模块的接口定义和Arduino开发板的编号。

3. 按键模块和数码管模块都需要使用面包板连接线和跳线连接到Arduino开发板的相应引脚上。

4.根据按键的读取状态，通过编程控制数码管显示相应的数字，利用流水灯实现通过按键的控制点亮或熄灭。

五、实验结果经过编程和调试，实验中数码管能够正确显示按键输入的数字，同时根据按键输入状态控制流水灯的点亮或熄灭。

按不同的按键可以切换数码管的数字显示，实现了按键对数码管和流水灯的控制。

六、实验总结本实验通过按键来控制数码管和流水灯的显示，加深了对数码管和流水灯的工作原理的理解。

同时，掌握了按键的基本输入输出原理，并通过编程控制实现了按键对数码管和流水灯的控制。

本实验还有一些可以改进的地方，例如可以增加多个按键，实现更多的控制功能；还可以通过增加延时函数控制流水灯的点亮或熄灭速度。

通过不断改进和练习，可以提高对Arduino开发板的理解和掌握。

单片机两位数码显示器，并根据端口的接线情况编写相应的程序，使其具有以下功能:
1.单片机系统具有双向循环显示功能，两位数码管采用十进制，最大显示
值是99，最小显示值是00，
2.按下S1后，数码管的数值自动增1；（00—99）
3.按下S2后，数码管的数值自动减1；（99—00）
4.按下S3时，数码管停止递增或递减，并显示当时的数值；
5.数码管数值自动增、减时间间隔T 0.5S<T<1S。

评定内容：
1.组装好单片机部分
2.组装好数码管部分
3.组装好电源部分
4.单片机及数码管能够工作
5.按键S1工作正常
6.按键S2工作正常
7.按键S3工作正常
8.数码管数字在改变时没有闪烁。