单片机实验五报告_单片机键盘实验

1、南昌大学实验报告学生姓名： 学号： 专业班级： 实验类型： 验证 综合 设计 创新 实验日期：2018.05.18 实验成绩： 实验五 单片机键盘实验（一）实验目的1.掌握单片机键盘控制；2.掌握数码管显示控制。（二）设计要求1.行列扫描按键键值为0f；2.按键只支持单键按下，不支持多键同时按下；3.要求用数码管显示按键值。（三）实验原理1.矩阵式键盘的设计按键数目较多的杨合常采用矩阵式(也称行列式)键盘。键盘由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上，如下图所示，一个44的行列结构可构成一个16个按键的键盘，需要一个8位的并行i/o口。很明显，在按键数目较多的场合，矩阵式键盘要比独立式键盘节

2、省较多的i/o口线。对下图所示的矩阵式键盘的查询扫描，一般包括以下4个步骤。(1)首先判别整个键盘有无按键按下 方法为单片机驱动列线p0.0-p0.3输出全0，然后读行线p0.4-p0.7的状态，若全为1，则键盘上没有闭合键；若p0.4-p0.7，则有键按下。(2)去除键的抖动 当判别出可能有键按下时，软件延时一段时间(10ms左右)再判别键盘的状态，若仍有键闭合，则认为键盘上有确定的键按下，否则是键抖动。(3)求出按下键的键号 上图中的16个按键，键号依次为0,1,.15。各行的首键号分别为0，4，8，12，列号依次为0，1，2，3。行线通过上拉电阻接+5v，当无键按下时，行线为高电平，当有

3、按键按下时，对应的行线与列线短接，行线的电平将由此行线相连的列线电平决定。如果把行线设置为单片机的输入口线，列线设置为单片机的输出口线，则按键号的识别过程是:先令0列线p0.0为低电平0，其余3根列线都为高电平，遂行检查行线状态。如果行线p0.4-p0.7都为高电平1，则p0.0这列上没有按键闭合，若p0.4-p0.7中有一行为低电平，则该行线与列线交叉的按键按下。如果p0.0这一列上没有按键闭合，接着再使p0.1为低电平，其余列线为高电平。用同样的方法检查p0.1这列上有无按键闭合，以此类推。这样采用逐列扫描(只有列为低)，然后读入各行线的电平，即可求出设下键的键号n=行的首键号+列号。各行

4、的首键号分别为0，4，8，12，列号依次为0，1，2，3。编程时设置1个列号计数器，初值为0，每扫描1列，列号计数器加1。(4)判闭合键是否松开 如果松开则将键号送入相应的寄存器中保存，单片机根据按下键的键号，对该键的一次闭合仅作一次键功能处理。2.数码管显示键值上述的键盘扫面步骤结束后，键号存储在相应的寄存器中，要把键号显示出来，只须向p4.0口输出对应的段码、位码以及向p4.3和p5.4口输出相应信号，利用74hc595芯片控制八段数码管从而达到显示相应键号的效果。电路图如下所示：（四）实验设备硬件：pc机、usb数据传输线、stc单片机综合实验箱软件：兼容51单片机的keil uvisi

5、on5集成开发环境、stc-isp单片机烧录软件（五）实验结果实验源代码如（七）所示，对代码进行编译，提示0错误0警告，生成hex文件将单片机试验箱和电脑通过usb数据线连接，打开stc-isp检测串口点击点开程序文件，选择刚才生成的hex文件，点击下载程序（六）结果讨论与心得体会结果分析讨论：将程序烧录至单片机后，可观察数码管最高位显示0（初始值），其他位消隐。按下矩阵键盘的键，数码管显示相应的键号，从0-f都能完整显示，完成实验。心得体会：通过本次实验，我学会了如何使用矩阵键盘，掌握了矩阵键盘的扫描原理，理解了矩阵键盘的电路结构以及数码管的显示方式。希望通过自己多次尝试能在今后实验中熟练使

6、用矩阵键盘并将其运用到其他方面。（七）附录：实验源代码p4 data 0c0hp5 data 0c8hp0m1data0x93;p0m0data0x94;p4m1data0xb3;p4m0data0xb4;p5m1data0xc9;p5m0data0xca;p_hc595_serbitp4.0;p_hc595_rclkbit p5.4;p_hc595_srclkbit p4.3;keystate data70h;org0000h ljmpf_main org0100hf_main:clramovp0m1,a;movp0m0,a;movp4m1,a;movp4m0,a;movp5m1,a;mov

7、p5m0,a;movpsw,#00h;mov27h,#40h;movkeystate,#00h;f_main_loop: lcall key2 ; lcall f_delay_ms ; lcall f_displayscan ;ajmp f_main_loop;key2:lcall ks;jnz s1;lcall f_delay_ms;ajmp quit;s1:lcall f_delay_ms;lcall ks;jnz s2;ajmp quit;s2:mov r4,#0feh;mov r5,#00h;s3: mov p0,r4;l0:jb p0.4, l1;mov a, #00h;ajmp l

8、k;l1: jb p0.5,l2;mov a,#04h; ajmp lk;l2: jb p0.6, l3; mov a, #08h; ajmp lk;l3: jb p0.7,next;mov a,#0ch;lk:add a,r5;push acc;ljmp s4;next:inc r5;mov a,r4;jnb acc.3,s4;rl a;mov r4, a;ajmp s3;s4:lcall ks;jnz s4;pop acc;mov keystate, a;ljmp quit;ks: mov p0, #0fh;mov a, p0;xrl a, #0fh;retquit: retf_delay

9、_ms: mov r2, #25;d1:mov r3,#200djnz r3,$djnz r2,d1retf_send_595:push01h;movr1,#8;l_send_595_loop:rlca;movp_hc595_ser,c;setbp_hc595_srclk;clrp_hc595_srclk;djnzr1,l_send_595_loop;pop01h;retf_displayscan: push acc;mov a, #080h; cpl a;lcall f_send_595;pop acc;mov a, keystate; mov dptr,#t_display;movc a,a+dptr;lcallf_send_595;setbp_hc595_rclk;clrp_hc595_rclklcall f_delay_ms;rett_di