数码管显示和键盘扫描实验资料

1、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

2、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 IO(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 L

3、ED 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

4、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

5、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

6、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

7、 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

8、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 DISPLAY ACALL KEYSCAN ;延时去抖后，再

9、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 0 MOV R6,#00H ;行数寄存器 COL0: MOV P3,R7 ;第一行行线置为 0 MOV 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 AJMP LKP ;若是第一列按键按下，则记下列值为 1 ;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 AJMP LKP ;若是第二

10、列按键按下，则记下列值为 2 ;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 3 AJMP LKP COL3: ;转去计算键值 JB ACC.3,NEXTR ;若不是第四列按键按下，转去扫描下一行 MOV A,#04H AJMP LKP ;若是第四列按键按下，则记下列值为 4 ;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: MOV R5,A; MOV A,R6 MOV B,#04H MUL AB ADD A,R5

11、 MOV 40H,A MOV A,40H MOV B,#10 ; DIV AB MOV 32H,A MOV 33H,B ACALL 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,A AJMP COL0 KBZ: 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 ; NOP MOV P3,#0FH; MOV A,P3 CPL A ANL A,#0FH RET 第 页

12、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 NOP CLR P1.1 MOV A,R2;把段选码放在数据总线上 MOV P0,A SETB P1.2; NOP CLR P1.2 RL A MOV R2,A INC R0 ACALL DEL DJNZ R1,LOOP1 RET /*定义段选码*/ TAB: DB 0C0H;0 DB 0F9H;1 DB DB DB DB 0A4H;