手机键盘课程设计

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1、摘要本设计利用的8255A有3个8位并行I/O口,8255A作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。设计中由单片机控制8255A的PC口对对3*3矩阵键盘进行扫描，判断是否有键按下，并通过计时器计算两次按键之间的间隔。再根据不同的情况，用查表法由PA口和PB口输出对应的数字。用动态扫描的方法实现三个数字同时输出，以实现手机键盘的模拟。关键词：单片机；手机键盘；8255A芯片；矩阵键盘；数码管1目录设计要求11方案论证与对比11.1方案一11.2方案二21.3方案对比与选择22硬件电路设

2、计32.18255A芯片的结构及引脚功能32.2键盘电路设计52.3使用键盘时必须解决的问题52.4系统复位电路的设计62.5LED动态显示模块电路的设计62.6晶振电路设计73系统软件设计73.18255A芯片的设置83.2矩阵键盘的设计93.3数码管的设计93.4定时器T0的设计114系统调试与功能测试114.1系统调试114.2系统功能测试115详细仪器清单126总结思考及致谢12参考文献13附录14附录一：总电路图14附录二：总程序1519手机键盘设计要求由开发板上4*4的键盘中取3*3的键值来模拟手机键盘中的拼音键，由这9个按键实现a

3、到z的输出，由数码管来显示对应的1-26的值，如：键值a则显示1，键值d则显示4。提示：用定时器测量两次按键的间隔，进行手机键盘的模拟。测试：能正确输出字母对应的数字，6位数码管显示3次按键的最终结果。1方案论证与对比从理论上讲，不论显示图形还是文字，只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光，就可以得到想要的结果。这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。但在实际应用中几乎都不采用这种设计，而是采用另一种称为动态扫描的显示方法。所谓动态扫描，简单地说就是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共

4、用一套驱动器。以4×4点阵为例，把所有同一行发光管的阳极连在一起，把所有同一列发光管的阴极连在一起（共阳的接法），先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第一行使其点亮一定的时间，然后熄灭；再送出第二行的数据并锁存，然后选通第二行使其点亮相同的时间，然后熄灭……第四行之后又从新点亮第一行，这样反复轮回。当这样的轮回足够快（每秒24次以上）时，由于人眼的视觉暂留现象，我们就能看到数码管上稳定的图形了。1.1方案一方案一由STC89C52单片机直接连接键盘和6位LED，通过对键盘按下的不同返回值的判断，由查表法实现不同情况LED下的显示。同

5、时用计时器判断两次按键间的间隔，使数字输出到不同的数码管上。框图如图1所示：191.2方案二方案二的系统由单片机、数码管和键盘扫描3部分组成。单片机是整个系统的核心，其定时器的设置是实现所有功能的关键。整个系统的运行方式如：通过程序控制键盘动态扫描及定时，LED数码管显示器输出扫描显示，用定时器测量两次按键的间隔来控制键盘的调整和数码管的输出，中断返回后即按照设定的模式进入工作状态。框图如图2所示：STC89C526位LED显示键盘图1方案一框图8255ASTC89C526位LED显示键盘扫描图2方案二框图1.3方案对比与选择方案一由STC89

6、C52单片机直接连接键盘和6位LED，能快速的实现对键盘按键的判断和处理，但不能实现三个数字同时显示。为了解决这个问题，采用8255A作为中间转换芯片，键盘也采用扫描电路。通过对8255A不同端口的选择来实现6位LED的选通和显示，使手机键盘的功能完全的、更好的实现。所以方案二是更好的选择。192硬件电路设计本设计主要用STC89C52做主控芯片，由8255A作为中间转换芯片连接矩阵键盘和6位LED数码管。晶振电路和中断电路直接连STC89C52。总电路框图如图3：STC89C528255A中断电路数码管显示电路晶振电路键盘键盘电路图3总电路框

7、图2.18255A芯片的结构及引脚功能8255A芯片是一种典型的可编程通用并行接口芯片，用来扩展单片机的端口，它具有3个8位的并行口，有三位工作方式，可作为单片与各种外部设备连接的接口电路[1]。其中PA口连接选择数码管的三极管,进行数码管的相应位选，PB口连接各数码管的公共端,进行数码管的相应段选，PC口连接矩阵键盘，读入相应需要被数码管显示的字母,如图4所示：8255芯片的引脚功能说明如下。①CS:片选信号线，当该引脚为低电平时，8255A被选中，允许8255A与CPU通讯。②RD:读选通输入端，低电平有效。③WR:写选通输入端，低电平有效

8、。④RESET:复位输入线，当该引脚为高电平时，内部寄存器被清除，所有I/O口均被置成输入方式。⑤A0、A1：端口地址输入线，当A0A1=00时，PA