键盘输入与液晶显示系统设计(最终版)

一种屏幕键盘提示小键盘输入文本的系统的制作方法专利名称：一种屏幕键盘提示小键盘输入文本的系统的制作方法技术领域：本发明一般涉及一种数据输入方法和设备，是从具有键多义性的小键盘输入文本。

随着通讯业尤其是移动通讯的迅猛发展，从小键盘输入文本的需求获得不断的增长；而小键盘的一个键对应多个字符，因而产生了键的多义性。

一种处理键多义性的方法是输入多次相同键，通过击键数目确定键对应的字符，比如一个键代表“a、b、c”三个字母，按这个键一次代表字母“a”，按键两次代表“b”，按键三次代表“c”，这就存在输入的不方便，尤其是该键代表的字符很多时。

在处理小键盘的词汇输入方面，一般多采用词级去多义性的方法，当一组数字序列对应多组字符序列时，一般采取逐字选择，这就存在选择相对使用频率低的字符序列时的需要输入选择功能键多次，例如依照图1的罗马字母键盘依次输入数字键4、6、6、3，该键序列4663对应“good、home、gone、hoof、hood、hone、goof”等英文单词，若要输入使用频率低的“hoof”单词，则需输入选择功能键多次。

而且在输入过程中，由于一个键代表多个字符，显示字符多数情况并不是所要输入字符，因而很难确定输入过程中的输入错误，一般只有在完整的输入一个键序列并显示对应的字符序列后才能检查出是否中途有输入错误，这无疑造成输入的不便并降低了输入的效率，比如依照图1的罗马字母键盘输入英文单词“hoof”过程中，当输入数字键4时，显示可能为“i”，再输入数字键6时，显示可能为“in”，再输入数字键6时，显示可能是“inn”，在整个输入过程中显示的字母都不是自己所需字母，因而很难判断输入有无错误。

词级去多义性的方法中，当系统没有所需输入词汇时，输入就得不到结果。

在实际的文本输入中，地名、人名占了比较大的比重，而一般词库很少包括人名、地名。

为解决以上小键盘输入文本时的不方便性和选择相对使用频率低的字符序列的低效率，本发明提供一种屏幕键盘提示小键盘输入文本的装置，该装置包括a.一个带有用于输入文本的多个输入键的小键盘，其中每个输入键代表一个或多个字符，输入键的含义是代表字符的键；小键盘还包括多个功能键；b.一个存储器；c.一个用于输出的显示器，屏幕尺寸可以显示屏幕键盘；屏幕键盘可以是有一定键盘形状框架的显示方式，也可以是由显示的多个字符或字符序列通过相互的位置关系构筑的隐形显示方式；屏幕键盘中的各键和实际键盘的各键相对应；屏幕键盘上各键的相对位置和实际键盘上各键的相对位置基本一致；屏幕键盘中可以包含代表一个或多个字符的输入键。

个人资料整理仅限学习使用微机原理与接口技术研究性专题设计报告课程名称：单片机原理与微机接口技术设计题目：键盘输入与液晶显示系统院系：机械与电子控制工程学院班级：机电1213班设计者：张威张古琴丁国华学号： 12223084 12223083 12223060指导教师：赵嘉蔚设计时间： 2018年6月机电学院《微机原理与接口技术》研究性专题任务书摘要键盘输入与液晶显示系统是单片机应用中最常见的一种形式，几乎涉及到人们日常生产和生活中的各个方面。

键盘是用于实现单片机应用系统中的数据和命令的输入，液晶显示器LCD能使人直观的获得需要了解的信息。

实现人机的交流互动。

因此，对液晶显示与键盘系统的研究与应用是很有必要的，对于我们今后的学习有着很强的推动作用。

目录一、设计要求7二、任务分工7三、主要元器件介绍83.1、AT89C5183.2、 1602LCD概述113.3、发光二极管143.4、蜂鸣器15四、仿真电路设计与系统仿真图164.1、 Proteus仿真软件的相关介绍164.2、复位电路仿真电路图：174.3、时钟电路仿真电路图184.4、1602LCD显示仿真电路图错误!未定义书签。

4.4、1602LCD显示仿真电路图184.5、键盘仿真电路图194.6、蜂鸣器和发光二极管电路仿真194.7、相关功能仿真显示图20五、程序流程图及相关程序175.1、程序构思：175.2、程序流程图：18六、遇到问题及解决方案196.1、软件问题19七、体会与感想20八、参考文献21九、附件22一、设计要求◆系统上电显示初始化界面，“欢迎使用本系统!” ；◆按数字键显示相应数字；◆按功能键实现相应功能；1、按功能键“A” ，发光二极管发光；2、按功能键“B” ，发光二极管不发光；3、按功能键“C” ，蜂鸣器报警；4、按功能键“D” ，蜂鸣器停止报警；5、按功能键“E”，显示组员姓名<Zhangwei zhangguqin dingguohua）；6、按功能键“F”，显示“Thank you! JiDian 1213”。

数字显示与键盘输入设计武汉理工课 程 设 计题 目数字显示与键盘输入设计 学 院计算机科学与技术学院 专 业 计算机科学与技术班 级姓 名指导教师 袁小玲2013 年 7 月 4 日学号： 012111034目录课程设计任务书 (2)数字显示与键盘输入设计 (3)1.系统描述： (3)1.1实验目的： (3)1.2实验设备： (3)1.3实验要求： (3)2.实验过程： (3)2.1实验原理： (3)2.2实验步骤： (8)2.2.2软件设计： (9)2.2.3设计成功标志： (10)2.3程序设计： (10)2.4 程序代码： (11)3.调试过程： (15)3.1 程序编译调试 (15)4.课程设计总结 (17)本科生课程设计成绩评定表 (18)课程设计任务书学生姓名：专业班级：计算机zy1101班指导教师：袁小玲工作单位：计算机科学与技术学院题目: 数字显示与键盘输入例程设计初始条件：1.课程设计使用ZG211硬件综合实验平台（8051单片机），配有课程设计接口芯片和辅助芯片以及器件；2.Z G211有程序设计集成开发环境，程序设计语言为C语言；3.Z G211硬件综合实验平台使用说明书；要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，撰写说明书具体要求）1.学习使用ZG211硬件综合实验平台，程序设计集成开发环境；2.根据课程设计题目，进行需求分析，搞清楚课程设计需要设计需求和需要解决的设计内容。

3.查阅和学习课程设计题目需要的接口芯片资料，掌握接口芯片的使用方法和编程要领。

查阅和学习课程设计题目需要的辅助芯片以及器件资料。

4.设计接口芯片和辅助芯片以及器件与8051单片机连接硬件电路原理图。

5.设计与硬件电路原理图对应的C语言程序（或8051汇编语言）。

给出程序流程图。

在集成开发环境中调试程序。

给出程序的详细注释。

能够解释使用程序模拟电路时序信号和数据。

6.撰写课程设计报告，1）详细陈述以上的设计过程；2）详细陈述电路的调试过程。

示程序设计中北大学汇编语言程序设计课程设计说明书学生姓名：学号：学院：信息与通信工程学院专业：自动化题目：键盘输入及数据显示程序设计指导教师：沈小林职称:副教授2012年6月24日中北大学汇编语言程序设计实验课程设计任务书11/12 学年第二学期学院：信息与通信工程学院专业：自动化学生姓名：学号：课程设计题目：数据显示及键盘输入程序设计起迄日期：6月18 日～6月24日课程设计地点：中北大学指导教师：沈小林系主任：王忠庆下达任务书日期: 2011年06月20日课程设计任务书课程设计任务书一、设计目的1、通过程序设计和调试，加深对字符串程序设计的认识，掌握其调试方法；2、通过键盘及显示程序设计掌握汇编语言程序在键盘输入及文本显示方面的编程过程；3、学会DOS中关于显示功能调用的用法；4、领会修改显存方法显示字符。

二、程序设计要求（1）能识别数字键、字母键（能区分大小写）；（2）一次最多字符（含数字）输入不超过80个；（3）依次显示键盘输入的所有可显示字符。

三、编程思路串（String）即数据串，是指存放在连续内存中的一组数据，通常表现为字节（或字）数组，串操作指令具有以下共性。

1）源串：地址由DS:SL表示。

2）目的串：地址由ES：DI表示。

3）自动修改地址：每次数据操作后，SI和DI自动递增或递减，取决于操作的数据类型（字节、字或双字）以及DF的值。

若DF=0，则SI和DI自动增加1、2或4；否则减1、2或4。

可以使用CLD或STD指令设置DF。

4）计数器：使用重复前缀时，用CX显示数据个数，每重复一次操作，CX 减1。

从键盘输入一串字符串，通过指令STRING DB 80 DUP(?)来设置一次最多字符（含数字）输入不超过80个，能识别数字键、字母键。

要使程序能够识别字母键的大小写，必须通过ASCII码来寻址识别。

依次显示键盘输入的所有可显示字符，当用户按回车键时，输入结束。

然后通过显示器显示输入的字符。

LED点阵书写显示屏的设计摘要以ARM系列主流32位微处理器STM32为控制核心设计LED点阵书写显示屏系统。

系统主要包括主控模块、光笔模块、键盘输入模块、液晶显示模块、电源模块和32×32LED点阵屏。

系统通过键盘进行功能切换，光电三极管作为光笔的感应器件，在STM32的控制下进行信号采集，进而实现LED点阵屏的“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移、点阵屏亮度调节、超时休眠”等功能。

经测试，系统功能齐全，响应速度快，书写流畅，各项性能指标均达到了设计要求。

Abstract：Writing Dot Matrix LED Display System is designed,which control core is ARM-series of mainstream 32-bit microprocessor of STM32.Which mainly includes Control module,Light pen module,Keyboard input module,Liquid crystal display modules,Power modules,and 32 ×32LED dot-matrix display.Function Switch is conducted by keyboard keys,a light pen sensing devices is photoelectric transistor,Under the control of the STM32 signal acquisition,LED dot-matrix screen’s function are reslized of Light,zoned light,anti-evident,and the entire screen erase,stroke erase,write continuously-word,object drag,dot-matrix screen brightness adjustment,overtime sleep,and so on.Been tested,which fully functional,fast response,writing fluency,the performance indicators have reached the design requirement.一、方案的选择和论证根据题目要求，系统可以分为几个基本模块，各模块的实现方案如下：1、控制器模块方案一：采用89C51单片机，技术成熟，调试方便，价格便宜。

键盘控制显示课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握键盘控制显示的基本原理和编程方法；技能目标要求学生能够独立完成键盘控制显示的实验，并具备一定的创新能力；情感态度价值观目标要求学生在学习过程中培养团队合作意识，增强对计算机科学的兴趣和责任感。

通过分析课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果。

首先，学生需要理解键盘控制显示的基本概念，包括键盘的工作原理和显示技术的演变。

其次，学生应掌握键盘控制显示的编程方法，包括键盘扫描、按键消抖和显示控制等。

最后，学生需要具备实际操作能力，能够通过编程实现键盘控制显示的功能，并在此基础上进行创新设计。

二、教学内容根据课程目标，我们选择和了以下教学内容。

首先，介绍键盘控制显示的基本原理，包括键盘的工作原理和显示技术的演变。

其次，讲解键盘控制显示的编程方法，包括键盘扫描、按键消抖和显示控制等。

接着，通过实例分析，让学生了解键盘控制显示在实际应用中的重要性。

最后，安排学生进行实验，让他们亲自动手实现键盘控制显示的功能，并鼓励他们进行创新设计。

三、教学方法为了实现课程目标，我们将采用多种教学方法。

首先，通过讲授法，向学生传授键盘控制显示的基本原理和编程方法。

其次，利用讨论法，引导学生思考键盘控制显示在实际应用中的价值和挑战。

接着，采用案例分析法，让学生通过分析实际案例，深入理解键盘控制显示的应用场景。

最后，运用实验法，让学生在动手实践中掌握键盘控制显示的编程技巧，并培养他们的创新能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源。

首先，选用合适的教材，为学生提供系统的学习材料。

其次，提供参考书籍，拓展学生的知识视野。

接着，收集多媒体资料，丰富学生的学习体验。

最后，准备实验设备，确保学生能够顺利进行实验操作。

同时，我们还将利用网络资源，为学生提供更多的学习资料和交流平台。

D1HD7279R1100KGPIOR2200K图2-3 键盘功能布局3、键盘按键代码确定图2-4 键盘按键连接及代码分布当键盘阵列和硬件电路的连接如图3-2所示时，从HD7279中所读出的按键代码如图中所示分布。

三、键盘输入系统软件设计1、对应键盘系统的LCD显示界面LCD对应的键盘输入界面即控制器参数配置界面如图3-1所示。

图3-1 控制器参数配置界面LCD对于输入框在选中状态和输入状态的设计如图3-2所示。

图3-2 输入框的选中状态和输入状态LCD的初始化、应用和退出三个按钮的选中和按下状态类似输入框的选中状态和输入状态，只是内部文字不变。

2、键盘输入系统软件功能描述及设计对照上面LCD的显示界面，根据整个系统的需求分析，可以把键盘系统需要实现的功能描述如下：(1) 通过一定方式使系统由显示界面进入控制参数配置界面这里我们采用输入口令序列的方式，这样既可以提高系统安全性，亦可以防止系统由于干扰的原因造成的误操作。

(2) 通过方向键实现配置界面中各个功能框的轮流选中实现方法是把显示界面的功能框设计为包含坐标值、功能码和数据区的结构体。

并建立和界面中功能框位置对应的一个6x4的结构体数组，同时定义一个保存当前选中数组元素下标的变量。

当按下一个方向键时，下标变量对应位加一或减一。

(3) 改变功能框的选中（虚框）和输入状态（实框）这个功能通过一个标志位来实现。

默认为选中状态，按下‘确定’时，设为输入状态（输入框）或按下状态（按钮框）；当再次按下‘确定’或按下‘取消’时，设置为选中状态。

(4) 输入框中数据的输入这部分功能可以进一步详细的描述为：支持0~9个数字的随机顺序输入；支持数据从左至右，随着输入依次平移推进式显示；支持退格键，这里使用向左键复用；支持‘取消’不保存数据，‘确定’保存最终的完整数据到输入框结构体的数据区。

我们把0~9、向左键、‘取消’键和‘确定’键的键码放到一个switch 语句中，每个键码后跟随需要实现的功能代码。

中北大学课程设计说明书学生姓名:学号：0906024129学院:电子与计算机科学技术学院专业:微电子学题目:利用键盘控制液晶显示器进行汉字显示指导教师：崔永俊职称:副教授2012年6月22日目录1、课程设计目的 (2)2、课程设计内容和要求 (2)2.1、设计内容 (2)2.2、设计要求 (2)3、设计方案及实现情况 (2)3.1、设计思路 (2)3.2、工作原理及框图 (2)3.3、各模块功能描述 (5)3.4、仿真结果 (12)3.5、实验箱验证情况 (14)4、课程设计总结 (16)5、参考文献 (17)1、课程设计目的：1.学习操作数字电路设计实验开发系统，掌握液晶显示器的工作原理及应用。

2.掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计方法。

3.学习掌握可编程器件设计的全过程。

2、课程设计内容和要求：2.1、设计内容：利用键盘控制液晶显示器进行汉字显示。

2.2、设计要求：1.学习掌握键盘控制模块、液晶显示模块的工作原理及应用；2.熟练掌握VHDL编程语言，编写键盘控制模块的控制逻辑；3.仿真所编写的程序，模拟验证所编写的模块功能；4.下载程序到芯片中，硬件验证所设置的功能，能够实现汉字显示；5.整理设计内容，编写设计说明书。

3、设计方案及实现情况：3.1、设计思路：利用键盘进行控制液晶显示汉字，将整个工作划分模块：键盘控制模块和液晶显示模块。

键盘控制模块中，利用0—7八个数字键，编程使其按下一个键，显示一个汉字，最终显示“中北大学李青洙”，而7键用于清屏，可以反复按键显示。

液晶显示模块中，将键盘译码后的地址送到芯片上，计数过程中，分别用汉字的高低区位码送到输出端，使其显示汉字。

3.2、工作原理及框图：本设计主要包含两个模块，键盘控制模块和液晶显示模块。

而键盘模块中还包含几个主要问题：消抖问题、键盘扫描原理、键盘译码问题。

液晶显示模块包括液晶显示原理。

1.消抖问题：由于机械触点的弹性振动，按键在按下时不会马上稳定地接通而在弹起时也不能一下子完全地断开，因而在按键闭合和断开的瞬间均会出现一连串的抖动，这称为按键的抖动干扰，其产生的波形如图3.2.1所示，当按键按下时会产生前沿抖动，当按键弹起时会产生后沿抖动,一般机械触点式按键在状态输出时抖动的时间为10～100ms。