数码管显示和键盘扫描实验资料

1、天津机电职业技术学院教师备课纸实验三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

2、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第页天津机电职业技术学院教师备课纸2.多位数码管动态显示方式IO(1)a b c d e f g dpa b c d e f g dpa b c d e f g dpa b c d e f g dpcomcomcomcomD3D2D1D0IO(2)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

3、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，第页天津机电职业技术学院教师备课纸也就是显示出数字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

4、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

5、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。第页天津机电职业技术学院教师备课纸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

6、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 DPTR 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

7、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，转去显示下一位第页天津机电职业技术学院教师备课纸SJMP DISP;4 位显示完，再次进行新一轮的扫描/* 定义段选码 */TAB:DB0C0H;0DB0F9H;1DB0A4H;2DB0B0H;3DB099H;4DB092H;5DB082H;6DB0F8H;7DB080H;8DB0

8、90H;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，放置键值第页天津机电职业技术学院教师备课纸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

9、下，调用显示子程序AJMPKBZ;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JNZLK2;确实有按键按下，转入逐行扫描AJMPKBZ;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

10、 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 */第页天津机电职业技术学院教师备课纸LKP:MO

11、V 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;RLA;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第页天津机电职业技术学院教师备课纸/*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