单片机手机键盘-单片机原理及应用课程设计

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1、课程设计报告课程名称:单片机原理及应用课程设计设计题目：手机键盘系别：通信与与控制工程系专业：电子信息专业班级：09电二学生姓名:学号:起止日期:指导教师:教研室主任：指导教师评语：指导教师签名：年月日成绩评定项目权重成绩1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总成绩教研室审核意见：教研室主任签字：年月日教学系审核意见：主任签字：年月日19摘要本设计利用的8255A芯片有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，

2、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；8255A芯片；矩阵键盘；数码管19目录设计要求51方案论证与对比51.1方案一51.2方案二51.3方案对比与选择62硬件电路设计62.18255A芯片引脚连接62.2键盘电路72.3系统复位电路的设计72.4LED动态显示模块电路的设计82.5晶振电路设

3、计83.系统软件设计93.18255A芯片93.2矩阵键盘的设计103.3数码管的设计103.4定时器T0的设计124系统调试与功能测试124.1系统调试124.2系统功能测试125详细仪器清单126总结与思考及致谢13参考文献14附录15附录一：总电路图15附录二：总程序1619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

4、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。STC89C526位LED显示键盘图1方案一框图1.2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

5、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：198255ASTC89C526位LED显示键盘扫描图2扫描流程图1.3方案对比与选择方案一由STC89C52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。2硬件电路设计本设计主要用STC89C5

6、2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。8255ASTC89C52中断电路数码管显示电路键盘键盘电路晶振电路图3总电路框图2.18255A芯片引脚连接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]。19其中PA口连接选择数码管的三极管，PB口连接各数码管的公共端，PC口连接矩阵键盘，如图4所示。CS:片选信号线，该引脚为低电平时，82

7、55A被选中，允许8255A与CPU通讯。RESET: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。A0、A1：地址输入线，当A0A1=00时，PA口被选中，当A0A1=00时，PA口被选中，当A0A1=01时，PB口被选中，当A0A1=10时，PC口被选中。图48255A芯片引脚图2.2键盘电路在单片机系统中键盘中按钮数量较多时，为了减少I/O口的占用，常常将按钮排列成矩阵形式。而在本设计中为了通过键盘来调整输出数值，数值要在数码管上显示出来，故我们采用3*3矩阵键盘的按键（按键S5,S6,S7,S

8、9,S10,S11,S13,S14,S15）分别来改变数码管的数值，如图5所示：图5键盘扫描电路2.3系统复位电路的设计如单片机的复位电路图6示：19RST:复位输入。晶振工作时，RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机