单片机课程设计 模拟键盘输入及显示系统设计

《单片机课程设计 模拟键盘输入及显示系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、课程设计说明书课程名称：单片机应用基础设计题目：模拟键盘输入及显示系统设计专业：机械设计制造及其自动化指导教师：设计者：学号：目录第一章课程设计的目的和要求…………………………………………………………………11.1课程设计的目的和要求………………………………………………………………11.2课程设计预备知识…………………………………………………………………11.3课题设计的任务……………………………………………………………………2第二章总体设计介绍对系统设计的总体认识及解决方案，并对采取的方案进行论证第三章硬件设计介绍本系统所选用的各种芯片的功能、引脚、相应的命令控制字格式等，画出系统工作原

2、理图及实现方法第四章软件设计介绍本系统的主要功能模块程序的框图，以及总体程序框图和设计思路第五章系统调试介绍系统调试过程以及出现的问题、解决方法第六章结束语简述课程设计的收获、体会以及对本教学环节的意见和建议参考文献第一章、课程设计目的和要求1.1课程设计目的和要求《单片机应用基础》课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，启发创新思维，使之具有独立单片机产品和科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要

3、阶段。1.2课程设计预备知识总的来说，设计者要具备Mcs-51单片机的有关硬件及软件知识，汇编语言编程或者C语言编程的有关知识，IO接口的有关知识，WAVE6000集成调试软件的应用，能利用PROTEUS软件绘制系统工作原理，一定的设计经验等等。本次设计所要掌握的一些基本知识如下：（1）键盘工作原理键盘是由若干按键组成的开关矩阵，是嵌入式控制系统的一种输入部件。键盘分两种：一种是独立式按键，另一种是矩阵式按键。如图所示。独立式按键用的比较少，可以直接与单片机的P1口某一位进行连接，通过判断这一位的状态知道是否有键输入。在应用中通常需要数量较多的按键，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列

4、成矩阵形式，如图所示。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口（如P1口）就可以构成4*4=16个按键，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显，比如再多加一条线就可以构成20键的键盘，而直接用端口线则只能多出一键（9键）。由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。独立式键盘和4*4矩阵式键盘矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些，上图中，行线通过电阻接正电源，并将列线所接的单片机的I/O口作为输出端，而行线所接的I/O口则作为输入。这样，当按键没有按下时，所有的输出端都是高电平，

5、代表无键按下。行线输出是低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。（2）LED显示接口及原理LED是发光二极管的英文缩写，LED显示器是由发光二极管构成的，它在单片机中的应用非常普遍。通常所说的LED显示器由7个发光二极管组成，其排列形状如图所示。此外，显示器中还有一个圆点型发光二极管以dp表示，用于小数点表示。通过七个发光二极管亮暗的不同组合，可以显示多种数字、字母以及其它符号。LED显示中的发光二极管共有两种连接方法:共阳极接法：把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极接+5V。这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮

6、，而输入高电平的则不亮。共阴极接法：把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。使用时公共阴极接地。这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮，而输入低电平的则不亮。控制数码管驱动级的控制电路有静态式和动态式两类：静态驱动：它是指每个数码管都要用一个译码器译码驱动。动态驱动：它是所的数码管使用一个专门的译码驱动器，使各位数码管逐个轮流显示，它的扫描速度极快，因此显示效果与静态驱动相同。采用动态数码管显示，可以大幅度地降低硬件成本和电源的功耗，因为某一时刻只有一个数码管工作，就是所谓的分时显示，显示所需要的硬件电路可分时复用。共阴极共阳极符号与引脚如表1为共阳极与共阴极的代码表表1十六进制数字

7、形代码表字型共阳极代码共阴极代码字型共阳极代码共阴极代码0C0H3FH990H6FH1F9H06HA88H77H2A4H5BHB83H7CH3B0H4FHCC6H39H499H66HDA1H5EH592H6DHE86H79H682H7DHF8EH71H7F8H07H灭FFH00H880H7FH(3)键盘输入与LED显示设计中通过键盘输入到单片机中，由程序控制找到输入点，计算键码，调用显示模块，把输入的数值通过LED显示器