51单片机键盘数码管显示(带程序)

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期中大作业学院:物理与电子信息工程学院课题:【利用8255和51单片机实现数码管显示按键数值的程序】要求:【4*4矩阵键盘,按0到15,数码管上分别显示0~9,A~F】芯片资料:8255:8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片,有3个8位并行I/O口。

具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片(40引脚)。

其各口功能可由软件选择,使用灵活,通用性强。

8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。

8255作为主机与外设的连接芯片,必须提供与主机相连的3个总线接口,即数据线、地址线、控制线接口。

同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。

由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分,因而8255内部结构分为3个部分:与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。

8255特性:1.一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口。

2.具有24个可编程设置的I/O口,即3组8位的I/O口,分别为PA口、PB口和PC 口。

它们又可分为两组12位的I/O口:A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3)。

A组可设置为基本的I/O口,闪控(STROBE)的I/O闪控式,双向I/O三种模式;B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定.引脚说明RESET:复位输入线,当该输入端处于高电平时,所有内部寄存器(包括控制寄存器)均被清除,所有I/O口均被置成输入方式。

CS:芯片选择信号线,当这个输入引脚为低电平时,即CS=0时,表示芯片被选中,允许8255与CPU进行通讯;CS=1时,8255无法与CPU做数据传输。

RD:读信号线,当这个输入引脚为低电平时,即CS=0且RD=0时,允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息,即CPU从8255读取信息或数据。

WR:写入信号,当这个输入引脚为低电平时,即CS=0且WR=0时,允许CPU将数据或控制字写入8255。

D0~D7:三态双向数据总线,8255与CPU数据传送的通道,当CPU 执行输入输出指令时,通过它实现8位数据的读/写操作,控制字和状态信息也通过数据总线传送。

PA0~PA7:端口A输入输出线,一个8位的数据输出锁存器/缓冲器,一个8位的数据输入锁存器。

PB0~PB7:端口B输入输出线,一个8位的I/O锁存器,一个8位的输入输出缓冲器。

PC0~PC7:端口C输入输出线,一个8位的数据输出锁存器/缓冲器,一个8位的数据输入缓冲器。

端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口,每个4位的端口包含一个4位的锁存器,分别与端口A和端口B配合使用,可作为控制信号输出或状态信号输入端口。

A1,A0:地址选择线,用来选择8255的PA口,PB口,PC口和控制寄存器。

当A1=0, A0=0时,PA口被选择;当A1=0, A0=1时,PB口被选择;当A1=1, A0=0时,PC口被选择;当A1=1. A0=1时,控制寄存器被选择。

74ls373芯片资料:74ls373是常用的地址锁存器芯片,它实质是一个是带三态缓冲输出的8D 触发器,在单片机系统中为了扩展外部存储器,通常需要一块74ls373芯片.本文将介绍74ls373的工作原理,引脚图(管脚图),内结构图、主要参数及在单片机系统中的典型应用电路.L——低电平;H——高电平;X——不定态;Q0——建立稳态前Q的电平;G——输入端,与8031ALE连高电平:畅通无阻低电平:关门锁存。

图中OE——使能端,接地。

当G=“1”时,74LS373输出端1Q—8Q与输入端1D—8D相同;当G为下降沿时,将输入数据锁存。

E G 功能0 0 直通Qi = Di0 1 保持(Qi保持不变)1 X 输出高阻774ls373在单片机系统中的应用电路图:当74LS373用作地址锁存器时,应使OE为低电平,此时锁存使能端C为高电平时,输出Q0~Q7 状态与输入端D1~D7状态相同;当C发生负的跳变时,输入端D0~D7 数据锁入Q0~Q7。

51单片机的ALE信号可以直接与74LS373的C连接。

在MCS-51单片机系统中,常采用74LS373作为地址锁存器使用,其连接方法如上图所示。

其中输入端1D~8D接至单片机的P0口,输出端提供的是低8位地址,G 端接至单片机的地址锁存允许信号ALE。

输出允许端OE接地,表示输出三态门一直打开。

1D~8D为8个输入端。

1Q~8Q为8个输出端。

G是数据锁存控制端;当G=1时,锁存器输出端同输入端;当G由“1”变为“0”时,数据输入锁存器中。

OE为输出允许端;当OE=“0”时,三态门打开;当OE=“1”时,三态门关闭,输出呈高阻状态。

(1).1脚是输出使能(OE),是低电平有效,当1脚是高电平时,不管输入3、4、7、8、13、14、17、18如何,也不管11脚(锁存控制端,G)如何,输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部呈现高阻状态(或者叫浮空状态);(2).当1脚是低电平时,只要11脚(锁存控制端,G)上出现一个下降沿,输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)立即呈现输入脚3、4、7、8、13、14、17、18的状态.锁存端LE 由高变低时,输出端8 位信息被锁存,直到LE 端再次有效。

当三态门使能信号OE为低电平时,三态门导通,允许Q0~Q7输出,OE为高电平时,输出悬空。

74LS138:无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出引脚,任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态,要么只有一个为低电平0,其余7个输出引脚全为高电平1。

如果出现两个输出引脚同时为0的情况,说明该芯片已经损坏。

80C51单片机引脚图及引脚功能介绍:单片机的40个引脚大致可分为4类:电源、时钟、控制和I/O引脚。

⒈ 电源:⑴ VCC - 芯片电源,接+5V;⑵ VSS - 接地端;⒉ 时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。

⒊ 控制线:控制线共有4根,⑴ ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲① ALE功能:用来锁存P0口送出的低8位地址② PROG功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,此引脚输入编程脉冲。

⑵ PSEN:外ROM读选通信号。

⑶ RST/VPD:复位/备用电源。

① RST(Reset)功能:复位信号输入端。

② VPD功能:在Vcc掉电情况下,接备用电源。

⑷ EA/Vp p:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。

① EA功能:内外ROM选择端。

② Vpp功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,施加编程电源Vpp。

⒋ I/O线80C51共有4个8位并行I/O端口:P0、P1、P2、P3口,共32个引脚。

P3口还具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线)。

拿到一块单片机,想要使用它,首先必须要知道怎样去连线,我们用的一块89C51的芯片为例,我们就看一下如何给它连线。

1、电源:这当然是必不可少的了。

单片机使用的是5V电源,其中正极接40管脚,负极(地)接20管脚。

2、振蒎电路:单片机是一种时序电路,必须供给脉冲信号才能正常工作,在单片机内部已集成了振荡器,使用晶体振荡器,接18、19脚。

只要买来晶体震荡器,电容,连上就能了,按图1接上即可。

3、复位管脚:按图1中画法连好,至于复位是何含义及为何需要复要复位,在单片机功能中介绍。

4、 EA管脚:EA管脚接到正电源端。

至此,一个单片机就接好,通上电,单片机就开始工作了。

【实验电路图】【单片机源程序】#include <reg51.h> //51单片机头文件#include <absacc.h> //该可使用其中定义的宏来访问绝对地址#include <intrins.h>#define uchar unsigned char //宏的定义变量类型uchar 代替unsigned char#define uint unsigned int //宏的定义变量类型uint 代替unsigned int#define PA8255 XBYTE[0x4000] // 8255的A口地址#define PB8255 XBYTE[0x4001] // 8255的B口地址#define PC8255 XBYTE[0x4002] // 8255的C口地址#define PD8255 XBYTE[0x4003] // 8255的控制口地址uchar temp,key; //定义变量temp,key为按键键值,无实际意义void delay(uint z) //延迟程序{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void ini_8255() //初始化8255函数{PD8255 = 0x81;}void display() //显示函数,不可删除,删除出现连闪情况{PB8255 = 0xff; // PB8255全部置1,数码管清0PA8255 = 0x00; // PA8255全部置0,对数码管进行位选,选中六个数码管delay(100); //延迟}void keyscan(void) //按键扫描程序,让数码管显示按键数值{PC8255 = 0xef; //PC8255选中JL1列,JL1置0,其他置1if(temp != 0xef){delay(10); //延迟防抖temp = PC8255;switch(temp){case 0xee: key = 0x0f; PB8255 = 0x8e; //第15按键键值,数码管显示‘F’break;case 0xed: key = 0x0b; PB8255 = 0x83; //第11按键键值,数码管显示‘B’break;case 0xeb: key = 0x07; PB8255 = 0xf8; //第7按键键值,数码管显示‘7’break;case 0xe7: key = 0x03; PB8255 = 0xb0; //第3按键键值,数码管显示‘3’break;}while(temp != PC8255);}PC8255 = 0xdf;if(temp != 0xdf) //PC8255选中JL2列,JL2置0,其他置1{delay(10);temp = PC8255;switch(temp){case 0xde: key = 0x0e; PB8255 = 0x86; //第14按键键值,数码管显示‘E’break;case 0xdd: key = 0x0a; PB8255 = 0x88; //第10按键键值,数码管显示‘A’break;case 0xdb: key = 0x06; PB8255 = 0x82; //第6按键键值,数码管显示‘6’break;case 0xd7: key = 0x02; PB8255 = 0xa4; //第2按键键值,数码管显示‘2’break;}while(temp != PC8255);}PC8255 = 0xbf; //PC8255选中JL3列,JL3置0,其他置1if(temp != 0xbf){delay(10);temp = PC8255;switch(temp){case 0xbe: key = 0x0c; PB8255 = 0xa1; //第13按键键值,数码管显示‘C’break;case 0xbd: key = 0x09; PB8255 = 0x90; //第9按键键值,数码管显示‘9’break;case 0xbb: key = 0x05; PB8255 = 0x92; //第5按键键值,数码管显示‘5’break;case 0xb7: key = 0x01; PB8255 = 0xf9; //第1按键键值,数码管显示‘1’break;}while(temp != PC8255);}PC8255 = 0x7f; //PC8255选中JL4列,JL4置0,其他置1if(temp != 0x7f){delay(10);temp = PC8255;switch(temp){case 0x7e: key = 0x0b; PB8255 = 0xc6; //第12按键键值,数码管显示‘B’break;case 0x7d: key = 0x08; PB8255 = 0x80; //第8按键键值,数码管显示‘8’break;case 0x7b: key = 0x04; PB8255 = 0x99; //第4按键键值,数码管显示‘4’break;case 0x77: key = 0x00; PB8255 = 0xc0; //第0按键键值,数码管显示‘0’break;}while(temp != PC8255);}}void main() //主函数{ini_8255(); //8255初始化子函数while(1) //不断循环扫描矩阵键盘{temp != PC8255;keyscan();}}【实验结果】【心得体会】通过这次实验,我对51单片机有了深刻理解,对书本上理论知识的运用,发现要学好和认识一种芯片,最快的就是去运用它,哪怕是做简单的仿真。