数码管显示和键盘扫描实验资料
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实验项目名称:键盘、数码管显示综合实验实验室(中心):电子实验室实验完成时间: 09 年11 月 5 日1一.实验目的与要求通过实验,掌握单片机在输入输出口线不够用时,怎样扩展接口的方法来支持8位LED 显示和16键盘集成实现。
熟悉8155、8279等芯片性能;掌握其编程方法。
掌握键盘子程序调试方法,掌握按一个键并将键值显示出来的编程方法,这是诊断硬件、测试硬件、产品开发、软件编程必须掌握的方法。
二.实验原理及实验线路(1)通过8155芯片的扩展功能,建立描述线与数据线同步功能,如图三.实验内容①编写并调试出一个键盘实验子程序;②用子程序调用方法,分别调用键盘子程序和显示子程序,将按一个键的键值(0-F),在数码管上显示出来。
四.实验器材表2.4.5(1):以8155为扩展方式的器件80C51.BUS CRYSTAL PHYC0402NP022P7404 7SEG-MPX6-CC-BLUE RESPACK-88155 HITEMP10U50VBUTTON MINRES10K五、实验程序流程图六.实验步骤1)仿真实验过程:打开Keil程序,执行菜单命令“Project”→“New Project”创建“键盘数码管显示综合实验”项目,并选择单片机型号为AT89C52.BUS。
执行菜单命令“File”→“New”创建文件,输入源程序,保存为“键盘数码管显示综合实验.A51或键盘数码管显示综合实验.c”。
在“Project”栏的File项目管理窗口中右击文件组,选择“Add Files to Group ‘Source Group1’”将源程序“键盘数码管显示综合实验.A51或键盘数码管显示综合实验.c”添加到项目中。
执行菜单命令“Project”→“Options for Target ‘Target 1’”,在弹出的对话框中选择“Output”选项卡,选中“Greate HEX File”。
执行菜单命令“Project”→“Build Target”,编译源程序。
信息工程学院实验报告课程名称:微机原理与接口技术 实验项目名称:键盘扫描及显示实验 实验时间:2017.1.6 班级: 姓名: 学号:一、实 验 目 的1. 掌握 8254 的工作方式及应用编程。
2. 掌握 8254 典型应用电路的接法。
二、实 验 设 备了解键盘扫描及数码显示的基本原理,熟悉 8255 的编程。
三、实 验 原 理将 8255 单元与键盘及数码管显示单元连接,编写实验程序,扫描键盘输入,并将扫描结果送数码管显示。
键盘采用 4×4 键盘,每个数码管显示值可为 0~F 共 16 个数。
实验具体内容如下:将键盘进行编号,记作 0~F ,当按下其中一个按键时,将该按键对应的编号在一个数码管上显示出来,当再按下一个按键时,便将这个按键的编号在下一个数码管上显示出来,数码管上可以显示最近 6 次按下的按键编号。
键盘及数码管显示单元电路图如图 7-1 和 7-2 所示。
8255 键盘及显示实验参考接线图如图 7-3 所示。
图 7-1 键盘及数码管显示单元 4×4 键盘矩阵电路图图7-2 键盘及数码管显示单元 6 组数码管电路图图7-3 8255 键盘扫描及数码管显示实验线路图四、实验内容与步骤1. 实验接线图如图7-3 所示,按图连接实验线路图。
图7-4 8255 键盘扫描及数码管显示实验实物连接图2.运行Tdpit 集成操作软件,根据实验内容,编写实验程序,编译、链接。
图7-5 8255 键盘扫描及数码管显示实验程序编辑界面3. 运行程序,按下按键,观察数码管的显示,验证程序功能。
五、实验结果及分析:1. 运行程序,按下按键,观察数码管的显示。
图7-6 实验结果分析:当按下键盘其中一个按键时,将该按键对应的编号在一个数码管上显示出来,当再按下一个按键时,便将这个按键的编号在下一个数码管上显示出来,数码管上可以显示最近 6 次按下的按键编号。
六、实验总结:通过本实验,我了解键盘扫描及数码显示的基本原理,以及熟悉8255 的编程。
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。
数码管显示和键盘扫描实验资料实验三LED数码管动态显示及4 X4 键盘控制实验一、实验目的1.巩固多位数码管动态显示方法。
2.掌握行扫描法矩阵式按键的处理方法。
3.熟练应用AT89S52学习板实验装置,进一步掌握keil C51的使用方法。
二、实验内容使用AT89S52学习板上的4位LED数码管和4 X 4矩阵键盘阵列做多位数码管动态显示及行扫描法键盘处理功能实验。
用P0口做数据输出,利用P1做锁存器74HC573的锁存允许控制,编写程序使4位LED数码管按照动态显示方式显示一定的数字;按照行扫描法编写程序对4 X 4矩阵键盘阵列进行定期扫描,计算键值并在数码管上显示。
三、实验系统组成及工作原理1.4位LED数码管和4 X 4矩阵键盘阵列电路原理图2.多位数码管动态显示方式说明4位共阴极LED动态显示3456数字的工作过程首先由I/O口(1)送出数字3的段选码4FH即数据01001111到4个LED共同的段选线上,接着由I/O口(2)送出位选码××××0111到位选线上,其中数据的高4位为无效的×,唯有送入左边第一个LED的COM端D3为低电平“0”,因此只有该LED的发光管因阳极接受到高电平“1”的g、d、c、b、a段有电流流过而被点亮,也就是显示出数字3,而其余3个LED因其COM端均为高电平“1”而无法点亮;显示一定时间后,再由I/O口(1)送出数字4的段选码66H即01100110到段选线上,接着由I/O 口(2)送出点亮左边第二个LED的位选码××××1011到位选线上,此时只有该LED的发光管因阳极接受到高电平“1”的g、f、c、b段有电流流过因而被点亮,也就是显示出数字4,而其余3位LED不亮;如此再依次送出第三个LED、第四个LED的段选与位选的扫描代码,就能一一分别点亮各个LED,使4个LED从左至右依次显示3、4、5、6。
实验八键盘扫描和显示实验实验目的:掌握键盘和显示器的接口方法和编程方法;掌握键盘扫描和LED八段数码管显示器的工作原理。
实验内容:利用LAB6000通用微控制器提供的键盘扫描电路和显示电路,完成键盘扫描和显示实验。
把按键输入的键码在六位LED数码管上显示出来。
可分成三个模块:①键输入模块:扫描键盘,读取一次键盘并将键值存入键值缓冲单元。
②显示模块:将显示单元的内容在六位LED数码管上动态显示。
③主程序:调用键输入模块和显示模块。
实验步骤:1.按照流程图分析参考程序,在读懂的基础上编写或修改程序;2.将键盘和显示器的片选连接孔KEY/LED—CS与片选口CS0连接;3.输入编好的程序,汇编并运行。
4.观察程序运行后LED 的显示,按下数字键,再观察LED 的显示。
5.按照思考题的要求,修改程序进行实验。
实验电路原理图:实验报告要求:记录实验现象,分析原因。
整理好运行正确的程序,写出总结和体会。
思考题:1.如果显示5、6、7、8如何修改?2.LEDTAB(字形表)每一个码代表什么?3.如果把CS0改为CS1,程序如何修改?4.怎样关显示,开放键盘?5.CPL A 指令是什么功能?为什么要用该指令?6.MOVC 和MOVX 指令有何不同?7.LEDBuf equ 60H 是什么指令?什么含义?8.MOV LEDBuf+1,#5BH是什么含义?附: 参考流程图附: 参考程序Org 0000hOUTBIT equ 8002h ;位控制口OUTSEG equ 8004h ;段控制口IN equ 8001h ;键盘读入口LEDBuf equ 60h ;显示缓冲器首址 ljmp StartLED字形表LEDTAB:db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07hdb 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71hDelay: mov r7, #00h 延时子程序Delay1:djnz r7, Delay1djnz r6, Delay1retDisplay: LED显示子程序mov r0, #LEDBufmov r1, #06h ;共6个八段LEDmov r2, #00100000b ;从左边开始显示Loop: mov dptr, #OUTBIT ;指向位控制口mov a, #00h ;关显示movx @dptr, amov a, @r0 ;取一个待显示数mov dptr, #OUTSEG ;指向段控制口movx @dptr, a ;输出段码mov dptr, #OUTBIT ;指向位控制口mov a, r2 ;取位码movx @dptr, a ;输出位码mov r6, #01hcall Delaymov a, r2 ;位码右移一位rr amov r2, ainc r0 ;指向下一个待显示数djnz r1, Loop ;6个LED都显示完了吗? retTestKey: 扫描键盘mov dptr, #OUTBIT ;指向位控制口mov a, #00h ;开放键盘movx @dptr, amov dptr, #IN ;指向键盘读入口movx a, @dptr ;读入键盘状态cpl aanl a, #0fh ;高4位不用retKeyTab:db 16h, 15h, 14h, 0ffh 键值表db 13h, 12h, 11h, 10hdb 0dh, 0ch, 0bh, 0ahdb 0eh, 03h, 06h, 09hdb 0fh, 02h, 05h, 08hdb 00h, 01h, 04h, 07hGetKey:mov dptr, #OUTBITmov P2, dphmov r0, #Low(IN)mov r1, #00100000bmov r2, #06h ;共6列KLoop: mov a, r1 ;找出键所在列cpl amovx @dptr, acpl arr a ;右移一位,指向下一列mov r1, amovx a, @r0cpl aanl a, #0fhjnz Goon1 ;该列有键入djnz r2, KLoopmov r2, #0ffh ;没有键按下, 返回 0ffh sjmp ExitGoon1: mov r1, a ;键值 = 列*4 + 行mov a, r2dec arl arl amov r2, a ;r2 = (r2-1)*4mov a, r1 ;r1中为读入的行值mov r1, #4LoopC: rrc a ;移位找出所在行jc Exitinc r2 ;r2 = r2+ 行值djnz r1, LoopCExit: mov a, r2mov dptr, #KeyTabmovc a, @a+dptrmov r2, aWaitRelease: 等待键释放mov dptr, #OUTBITclr amovx @dptr, amov r6, #10call Delaycall TestKeyjnz WaitReleasemov a, r2retStart: mov sp, #50hmov LEDBuf+0, #06h ;显示 1mov LEDBuf+1, #5bh ;显示 2mov LEDBuf+1, #4fh ;显示 3mov LEDBuf+2, #66h ;显示 4mov LEDBuf+3, #66hmov LEDBuf+4, #0mov LEDBuf+5, #0MLoop: call Display ;显示(调显示子程序)call TestKey ;有键入? (调扫描键盘子程序) jz MLoop ;无键入, 继续显示call GetKey ;读入键码anl a, #0fh ;显示键码mov dptr, #LEDTABmovc a, @a+dptrmov LEDBuf+5, aljmp MLoopend。
一、实验目的1. 理解键盘扫描的基本原理,掌握键盘扫描的方法。
2. 掌握数码管显示的基本原理,实现键盘扫描信息的实时显示。
3. 熟悉8255并行接口芯片在键盘扫描和数码管显示中的应用。
二、实验原理1. 键盘扫描原理:键盘扫描是指通过硬件电路对键盘按键进行检测,并将按键信息转换为可识别的数字信号的过程。
本实验采用行列式键盘,通过扫描键盘的行线和列线,判断按键是否被按下。
2. 数码管显示原理:数码管是一种用来显示数字和字符的显示器,由多个发光二极管(LED)组成。
本实验采用七段数码管,通过控制各个段(A、B、C、D、E、F、G)的亮灭,显示相应的数字或字符。
3. 8255并行接口芯片:8255是一款通用的并行接口芯片,具有三个8位并行I/O口(PA、PB、PC),可用于键盘扫描和数码管显示的控制。
三、实验设备1. 实验平台:PC机、8255并行接口芯片、行列式键盘、七段数码管、面包板、导线等。
2. 软件环境:汇编语言编程软件、仿真软件等。
四、实验步骤1. 硬件连接:将8255并行接口芯片、行列式键盘、七段数码管连接到实验平台上,按照电路图进行连线。
2. 编写程序:使用汇编语言编写键盘扫描和数码管显示的程序。
(1)初始化8255并行接口芯片:设置PA口为输出端口,PB口为输出端口,PC口为输入端口。
(2)扫描键盘:通过PC口读取键盘的行线状态,判断是否有按键被按下。
若检测到按键被按下,读取对应的列线状态,确定按键的位置。
(3)数码管显示:根据按键的位置,控制数码管的段(A、B、C、D、E、F、G)的亮灭,显示相应的数字。
3. 仿真调试:使用仿真软件对程序进行调试,确保程序能够正确扫描键盘和显示数字。
五、实验结果与分析1. 实验结果:成功实现了键盘扫描和数码管显示的功能。
当按下键盘上的任意按键时,数码管上会显示对应的数字。
2. 分析:(1)键盘扫描部分:通过读取PC口的行线状态,判断是否有按键被按下。
当检测到按键被按下时,读取PB口的列线状态,确定按键的位置。
数码显示及键盘实验【实验内容】1、数码管显示0-72、独立按键识别【需要了解的知识】1、GPIO设定2、数码管动态扫描显示原理,键盘扫描工作原理,输入与输出及其处理【实验预习】仔细预读实验指导电子文档的实验六、七及其前面的实验流程【实验设备】Keil C51软件、ICE52 仿真驱动、MEFlash编程软件、USB驱动程序【实验过程】实验一数码管显示0-7实验任务:1)先将“0-7”数码管的段码值写入存储器中,使8位数码管从右至左显示0-7.实验步骤:1)首先在硬盘上建立一个文件夹;2)启动Keil C51软件;3)执行Keil C51软件的菜单“Project|New Project……”,弹出一个名为“Create New Project”的对话框。
输入工程文件名,选择保存路径uv2后缀,点击“保存”按钮;4)紧接着弹出“Options for Target‘Target 1’”,为刚才的项目选择ATMEL的AT89S52的CPU。
选择之后,点击“确定”按钮;5)接下来弹出一个对话框提示你是否要把标准8051的启动代码添加项目中去,此时,点击“否”按钮;6)执行菜单“File|New……”,出现一个名为“Text1”的文档。
接着执行菜单“File|Save”弹出一个名为“Save As”的对话框,将文件名改为“.asm”后缀,然后保存;7)添加源程序文件到工程中,一个空的源程序文件建成。
单击Keil C51软件左边项目工作窗口“Target1”上的“+”,将其展开。
然后右击“Source Group1”文件夹弹出下拉菜单,单击其中的“Add Files to Group‘Source Group1’”项;8)在弹出的对话框中先选择文件类型为“Asm Source file(*.s*;*.src;*.a*)”,这时对话框内创建的空的源程序文件已经出现在项目工作窗口的“Source Group1”文件夹中;输入源程序代码;9)点击工具栏“Options for target”按钮,弹出一个对话框,定义“Xtal”为11.0592.下面依序是存储模式、程序空间大小等设置,均用默认值即可。
实验三LED数码管动态显示及4 X4 键盘控制实验一、实验目的1.巩固多位数码管动态显示方法。
2.掌握行扫描法矩阵式按键的处理方法。
3.熟练应用AT89S52学习板实验装置,进一步掌握keil C51的使用方法。
二、实验内容使用AT89S52学习板上的4位LED数码管和4 X 4矩阵键盘阵列做多位数码管动态显示及行扫描法键盘处理功能实验。
用P0口做数据输出,利用P1做锁存器74HC573的锁存允许控制,编写程序使4位LED数码管按照动态显示方式显示一定的数字;按照行扫描法编写程序对4 X 4矩阵键盘阵列进行定期扫描,计算键值并在数码管上显示。
三、实验系统组成及工作原理1.4位LED数码管和4 X 4矩阵键盘阵列电路原理图2.多位数码管动态显示方式a b c d e f g dp com a b c d e f g dpcoma b c d e f g dpcoma b c d e f g dpcomD0IO(2)IO(1)说明4位共阴极LED动态显示3456数字的工作过程首先由I/O口(1)送出数字3的段选码4FH即数据01001111到4个LED共同的段选线上,接着由I/O口(2)送出位选码××××0111到位选线上,其中数据的高4位为无效的×,唯有送入左边第一个LED的COM端D3为低电平“0”,因此只有该LED的发光管因阳极接受到高电平“1”的g、d、c、b、a段有电流流过而被点亮,也就是显示出数字3,而其余3个LED因其COM端均为高电平“1”而无法点亮;显示一定时间后,再由I/O口(1)送出数字4的段选码66H即01100110到段选线上,接着由I/O 口(2)送出点亮左边第二个LED的位选码××××1011到位选线上,此时只有该LED的发光管因阳极接受到高电平“1”的g、f、c、b段有电流流过因而被点亮,也就是显示出数字4,而其余3位LED不亮;如此再依次送出第三个LED、第四个LED的段选与位选的扫描代码,就能一一分别点亮各个LED,使4个LED从左至右依次显示3、4、5、6。
3.4 X 4 矩阵式按键扫描处理程序行扫描法又称逐行零扫描查询法,即逐行输出行扫描信号“0”,使各行依次为低电平,然后分别读入列数据,检查此(低电平)行中是否有键按下。
如果读得某列线为低电平,则表示此(低电平)行线与此列线的交叉处有键按下,再对该键进行译码计算出键值,然后转入该键的功能子程序入口地址;如果没有任何一根列线为低电平,则说明此(低电平)行没有键按下。
接着进行下一行的“0”行扫描与列读入,直到8行全部查完为止,若无键按下则返回。
有时为了快速判断键盘中是否有键按下,也可先将全部行线同时置为低电平,然后检测列线的电平状态,若所有列线均为高电平,则说明键盘中无键按下,立即返回;若要有一列的电平为低,则表示键盘中有键被控下,然后再如上那样进行逐行扫描。
四、实验设备和仪器PC机一台AT89S52单片机学习板、下载线一套五、实验步骤1.按时实验要求编写源程序(实验前写)进行软件模拟调试。
2.软件调试好,连接硬件电路。
3.下载程序,进行硬件调试,观察数码管显示的情况,与设计的是否相同。
六、实验参考程序1. 4位LED数码管动态显示扫描程序ORG 0000HMAIN:MOV 30H,#0 ;定义4个字节空间,放置待显示数字“1、2、3、4”MOV 31H,#1MOV 32H,#2MOV 33H,#3MOV P0,#00HDISP:MOV R0,#30H ;把待显示数字首地址送给R0寄存器MOV R1,#4 ;把R1作为显示数码管位数计数器MOV R2,#0FEH ;把首位数码管的位选码暂存在R2寄存器中MOV DPTR,#TAB ;把段选码存储空间的首地址给DPTRLOOP1:MOV A,@R0 ;把待显示数字的段选码提取出来MOVC A,@A+DPTR;MOV P0,A ;把段选码放在数据总线上SETB P1.1 ;段选码锁存器的锁存允许置位NOPCLR P1.1MOV P0, R2 ;把位选码放在数据总线上SETB P1.2 ;位选码锁存器的锁存允许置位NOPCLR P1.2RL A ;下一位待显示数码管位选码预处理MOV R2,AINC R0ACALL DEL ;调用延时子程序DJNZ R1,LOOP1;4位没有显示完,转去显示下一位SJMP DISP ;4位显示完,再次进行新一轮的扫描/*定义段选码*/TAB:DB 0C0H;0DB 0F9H;1DB 0A4H;2DB 0B0H;3DB 099H;4DB 092H;5DB 082H;6DB 0F8H;7DB 080H;8DB 090H;9/*延时5ms子程序*/DEL:MOV R7,#10LOOP2:MOV R6,#250DJNZ R6,$DJNZ R7,LOOP2RETEND2. 键盘扫描及数码管动态显示程序ORG 0000HMAIN:MOV 30H,#10 ;定义4个字节空间,放置待显示数字MOV 31H,#10MOV 32H,#10MOV 33H,#10MOV P0,#00HMOV 40H,#0FFH;定义1个字节空间,放置键值KEY: ACALL KEYSCAN ;调用键盘全扫描子程序JNC LK1 ;有按键按下,转去延时去抖ACALL DISPLAY ;无按键按下,调用显示子程序AJMP KBZ ;送无键按下标志LK1: ACALL DISPLAY ;两次调用显示,实现延时功能ACALL DISPLAYACALL KEYSCAN ;延时去抖后,再次调用键盘全扫描子程序JNZ LK2 ;确实有按键按下,转入逐行扫描AJMP KBZ ;抖动,无按键/*逐行扫描程序模块*/LK2: MOV R7,#0EFH ;第一行行线置为0MOV R6,#00H ;行数寄存器COL0: MOV P3,R7 ;第一行行线置为0MOV A,P3 ;读入列线状态JB ACC.0,COL1 ;若不是第一列按键按下,转查第二列MOV A,#01H ;若是第一列按键按下,则记下列值为1AJMP LKP ;转去计算键值COL1: JB ACC.1,COL2;若不是第二列按键按下,转查第三列MOV A,#02H ;若是第二列按键按下,则记下列值为2AJMP LKP ;转去计算键值COL2: JB ACC.2,COL3;若不是第三列按键按下,转查第四列MOV A,#03H ;若是第三列按键按下,则记下列值为3AJMP LKP ;转去计算键值COL3: JB ACC.3,NEXTR ;若不是第四列按键按下,转去扫描下一行MOV A,#04H ;若是第四列按键按下,则记下列值为4AJMP LKP ;转去计算键值/*键值计算程序键值=行值×4+列值*/LKP: MOV R5,A;MOV A,R6MOV B,#04HMUL ABADD A,R5MOV 40H,AMOV A,40HMOV B,#10 ;DIV ABMOV 32H,AMOV 33H,BACALL DISPLAY ;AJMP KEY/*下一行扫描值预处理*/NEXTR: INC R6;MOV A,R7 ;JNB ACC.7,KBZ ;RL A ;MOV R7,AAJMP COL0KBZ: MOV 40H,#0FFH;若无按键按下,则用FF表示键值AJMP KEY/*键盘全扫描子程序*/KEYSCAN:MOV P3,#0FH ;NOPMOV P3,#0FH;MOV A,P3CPL AANL A,#0FHRET/*LED数码管显示键值子程序*/DISPLAY:MOV R0,#30H;MOV R1,#4;MOV R2,#0FEH;MOV DPTR,#TAB;LOOP1:MOV A,@R0;把待显示数字的段选码提取出来MOVC A,@A+DPTR;MOV P0,A;把段选码放在数据总线上SETB P1.1;锁存器的锁存允许置位NOPCLR P1.1MOV A,R2;把段选码放在数据总线上MOV P0,ASETB P1.2;NOPCLR P1.2RL AMOV R2,AINC R0ACALL DELDJNZ R1,LOOP1RET/*定义段选码*/TAB:DB 0C0H;0DB 0F9H;1DB 0A4H;2DB 0B0H;3DB 099H;4DB 092H;5DB 082H;6DB 0F8H;7DB 080H;8DB 090H;9DB 0FFH;NO /*延时5ms子程序*/ DEL:MOV R4,#10 LOOP2:MOV R3,#250DJNZ R3,$DJNZ R4,LOOP2RETEND。