简谈单片机控制键盘的软件编程

基于51单片机的USB键盘设计与实现
一、背景介绍
USB键盘是近些年来随着计算机科技发展而出现的一种新型输入设备。

它采用USB接口，是电脑设备接口标准由PS/2接口更换而来的，可以满
足现代电脑日益增长的输入需要。

现代联想主板，微星主板都采用了USB
接口出现，同时USB接口也可以有效投放鼠标、USB外置设备等。

是一种
非常有效的替代方案。

本文的主要目的是基于51单片机的USB键盘设计与实现，在此基础上，可以得出一个具有良好性能的USB键盘，它将成为计算机用户所不可
或缺的输入设备之一
二、功能要求
B键盘的硬件部分，采用51单片机作为核心，屏幕模块和按键
模块作为主要的输入设备。

2.支持USB1.1/2.0标准，能够兼容主流的主板及不同接口的设备，
实现多种输入功能并支持多种操作系统。

3.按键部分及其他硬件设计，需考虑到键盘的灵敏度、机械结构的耐
用性、按键的设计及密度等多方面因素，以提高使用者的操作方便性。

4.软件设计，在51单片机上实现USB键盘的驱动程序，在根据不同
接口的主板及设备对应的协议、功能及数据格式等配置相应的控制程序，
以保证其能够实现对应的输入功能。

三、硬件设计
1.主控：采用51单片机作为主控。

摘要单片机即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），是集CPU,RAM,ROM,定时，计数和多种接口于一体的微控制器，广泛应用于各个领域[1]。

本论文设计的单片机键盘主要由AT89C51单片机控制。

该键盘控制系统是由单片机最小系统及LED显示电路组成。

使用单片机C语言进行编程，实现可设定本论文主要介绍了键盘设计的软、硬件部分的设计，以及在设计、调试过程中遇到的问题及解决方案。

本设计包括硬件设计和软件设计，其中的硬件设计包括时钟电路，复位电路，4*4矩阵式键盘电路和LED数字显示电路。

其中需要选择使用的扫描方式；为防键盘判断失误，导致实现多次按键按键的显示问题，需要去抖动的处理，其显示需要七段数码管显示。

本设计的与众不同之处在于其既能实现常规数字的显示，同时还能实现作为简单的电子琴，不同的键表示不同的音符；还能够实现简单计算功能。

本课题设计的键盘控制系统结构简单，造价成本低，功能齐全，具有很强的实用性。

关键词：AT89C51单片机矩阵式键盘按键扫描AbstractThe monolithic integrated circuit namely monolithic microcomputer (Single-Chip Microcomputer), is collection CPU, RAM, ROM, fixed time, counting and many kinds of connections in a body micro controller.Widely applies in each domain.The present paper design monolithic integrated circuit keyboard mainly controls by at89C51 monolithic integrated circuit.This keyboard control system is composed by the monolithic integrated circuit smallest system and the LED display circuit. The use monolithic integrated circuit C language carried on the programming, the realization may establish the present paper mainly to introduce the keyboard designed the software and hardware part design, as well as the question and the solution which in the design, the debugging process met[13].This design including the hardware design and the software design, hardware design including the clock electric circuit, repositions the electric circuit, the 4*4 matrix form keyboard electric circuit and the LED digita display circuit.Need choice use scanning way; In order to guard against the keyboard judgment fault, causes the realization many times the pressed key demonstration question, needs to vibrate processing, its demonstration needs seven section of nixietube demonstrations.This design out of the ordinary place lies in it already to be able to realize the conventional numeral demonstration, meanwhile can realize takes the electric piano, the different key expresses the different note; Also can realize the simple computation function[14].This topic design keyboard control system structure is simple, the construction cost cost is low, the function is complete, has the very strong usability.Key words: AT89C51list slice machine Matrix form keyboard Pressed key scanning基于单片机的键盘控制设计目录摘要 (I)1绪论 (1)1.1AT89C51单片机设计意义和目的： (1)1.2设计要求： (1)1.3思路及步骤 (1)1.3.1思路及成果： (1)1.3.2 设计内容步骤安排： (2)2 整体设计方案 (3)2.1单片机的基本概念 (3)2.2单片机的特点 (3)2.3单片机的应用领域 (4)2.4AT89C51的引脚封装概述 (4)2.5AT89C51单片机工作的基本时序 (6)2.6AT89C51单片机的内部结构及存储器配置: (6)2.6.1 AT89C51单片机的内部结构 (6)2.6.2 AT89C51单片机的存储器配置 (7)2.7AT89C51单片机键盘设计方案论证 (8)3 系统硬件设计与实现 (10)3.1系统原理图 (10)3.2AT89C51单片机的最小系统设计 (10)3.2.1 最小系统设计 (10)3.2.2 时钟频率电路的设计 (11)3.2.3复位电路的设计 (11)3.3数码管显示电路 (12)3.3.1数码管的结构 (12)3.3.2数码管的设计选择 (13)3.4键盘扫描电路的设计 (13)3.4.1键盘的作用 (13)3.4.2 键盘系统设计 (14)3.5喇叭控制电路的设计 (17)4系统软件的设计 (18)4.1程序流程框图 (18)4.2系统工作原理 (18)4.3系统程序设计 (19)4.3.1程序设计 (19)4.3.2键盘扫描程序的设计 (19)5仿真及其调试 (21)5.1键盘控制PROTENUS软件的仿真 (21)5.2软件调试 (21)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)基于单片机的键盘控制设计1绪论1.1 AT89C51单片机设计意义和目的：随着计算机及电子技术的飞跃发展，单片机也在不断更新换代，并成为电子系统中进行数据采集，信息处理，通信联络和实施控制的重要器件。

11
在【例5-1】基础上，编写控制发光二极管反复循环点亮的流水灯。 【例5-2】电路仍采用图5-2，制作由上至下再由下至上反复循环点亮显
示的流水灯，3种方法实现。
（1）数组的字节操作实现 建立1个字符型数组，将控制8个LED显示的8位数据作为数组元素，依
次送P1口。参考程序：
#include <reg51.h> #define uchar unsigned char uchar tab[ ]={ 0xfe , 0xfd , 0xfb , 0xf7 , 0xef , 0xdf , 0xbf , 0x7f , 0x7f ,
// 读入P1口的状态，送入state // 屏蔽P1口的高6位 // 判P1口低2位开关状态
{
case 0: P2=0x01; break; case 1: P2=0x02; break; case 2: P2=0x04; break; case 3: P2=0x08; break;
// 点亮P2.0脚LED //点亮P2.1脚LED // 点亮P2.2脚LED //点亮P2.3脚LED
} }
//左移初值赋给temp
// temp中的数据取反后送P1口 // 延时 // temp 中数据左移一位 // 赋右移初值给temp
// temp中的数据取反后送P1口 // 延时 // temp 中数据右移一位
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程序说明： 注意使用移位运算符“>>”、“<<”与使用循环左移函数 “_crol_”和循环右移函数“_cror_” 区别。左移移位运算“<<”是将高位 丢弃，低位补0 ；右移移位运算、“>>”是将低位丢弃，高位补0。而循环 左移函数“_crol_” 是将移出的高位再补到低位，即循环移位；同理循环 右移函数“_cror_” 是将移出的低位再补到高位。

单片机编程软件很简单（一），keil单片机编程软件忽略警告+全局替换时间：2019-12-27[导读]单片机编程软件很多，但主要以Keil单片机编程软件和IAR 单片机编程软件为主。

本文对单片机编程软件的讲解基于Keil，主要内容为：keil单片机编程软件忽略特定警告的方法以及如何使用keil单片机编程软件全局替换字符串。

如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。

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一、keil中忽略特定警告的方法Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C 语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。

Keil提供了包括C编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境(μVision)将这些部分组合在一起。

运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。

如果你使用C语言编程，那么Keil几乎就是你的不二之选，即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。

keil优点·Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。

在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。

·与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。

用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。

Keil C51开发系统基本知识⒈系统概述Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。