《单片机原理》课程设计：4x4矩阵键盘设计

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1、单片机课程设计报告JINGCHUUNIVERSITYOFTECHNOLOGY《单片机原理》课程设计报告4*4矩阵键盘专业11电气自动化技术班级*学号**********学生姓名***指导教师****提交日期2013.6.513单片机课程设计报告目录引言第一部分设计任务1.1设计题目及要求………………………………………………………………4第二部分设计方案2.1总体设计方案说明……………………………………………………………42.2模块结构与方框图……………………………………………………………42.2.1矩阵键盘设计方案…………

2、………………………………………………42.2.2矩阵键盘设计原理…………………………………………………………42.2.3译码显示电路………………………………………………………………5第三部分电路设计与器件选择3.1系统原理电路图………………………………………………………………73.2软件流程图……………………………………………………………………83.3元器件选择……………………………………………………………………93.4系统程序设计…………………………………………………………………9第四部分安装调试与性能测量第五部分　课程

3、设计总结（心得体会）……………………………………………12第六部分参考文献…………………………………………………………………1213单片机课程设计报告引言矩阵式键盘是当今使用最为广泛地键盘模式，该系统已N个端口连接控制N*N个按键，即时在LED数码管上。单片机控制的是键盘显示系统，该系统可以对不同的按键进行实时显示，其核心是单片机和键盘矩阵电路部分，主要对按键与显示电路的关系、矩阵式技术及设备系统的硬件、软件等各个部分进行实现。4*4矩阵式键盘采用STC89C52单片机为核心，主要由矩阵式键盘电路、译码电路、显示电路等组成

4、，软件选用汇编语言编程。单片机将检测到的按键信号转换成数字量，显示于显示器上。该系统灵活性强，易于操作，可靠性强，但对于初学者应更加耐心，细心，才会使设计最终成功。13单片机课程设计报告第一部分设计任务1.1设计题目及要求本设计主要研究单片机控制的键盘识别显示系统，分别对按键信息和显示电路以及软件、硬件哥哥部分研究。任务要求：1.4*4矩阵式键盘与单片机的连接方法；2.用两个七段显示器将键值显示出来。第二部分设计方案2.1总体设计方案说明4*4矩阵式键盘采用STC89C52单片机为核心，主要由矩阵键盘式电路，译码电路，显示

5、电路等组成，软件选用汇编语言程序。单片机将检测到的按键信号转换成数字量，显示于LED显示器上。2.2模块结构与方框图2.2.1矩阵键盘设计方案（1）4*4矩阵键盘输入装置共有16个按键，分别对应0—15十六个数字（2）设置两个七段显示器，对应显示不同按键按下时所对应的数字并持续显示2.2.2矩阵键盘设计原理矩阵键盘设计原理如图1所示：矩阵式键盘电路如图2所示：STC89C52单片机的并行口p1接4*4矩阵键盘，以p1.0—p1.3作输入线，以p1.4—p1.7作输出线，p1口输出按键信息，在数码管上显示每个按键的0—f序号

6、13单片机课程设计报告电路通过晶振电路为单片机提供时钟，从键盘输入电路中读取按键编码，并同通过查表后，通过七段显示器显示相应的数字，从而完成设计任务。矩阵键盘排布：04812159132610143711152.2.3译码显示电路译码电路中常用的显示器有LED(数码管)和LCD（液晶显示器）。这两种显示器都具有线路简单，耗电少，成本低，寿命长等优点。本系统输出结果选用2个LED显示。数码管有共阴共阳之分，本系统采用工阳极数码管，其原理图如图3所示：13单片机课程设计报告数码管内有8个发光二极管，公共端有8个发光二极管的阳极

7、并接而成，正常显示时公共端接高电平，个发光二极管是否点亮取决a—dp各引脚上是否是高电平。LED数码管的外形结构如上图，外部有10个引脚，其中3,8脚为公共端也成位选端，其余8个引脚称为段选端，当要使某一位数码管显示某一位数字（0—9中一个）必须在这个数码管的段选端加上与数字对应的8为段选码（也称字形码），在位选端加上低电平即可。13单片机课程设计报告译码显示电路如下图4所示：LED显示断码字型共阳极段字型共阳极段0C0H990H1F9H1088H2A4H1183H3B0H12C6H499H13A1H592H1486H68

8、2H1584H7F8H空白FFH880HP8CH13单片机课程设计报告第三部分电路设计与器件选择3.1系统原理与电路图13单片机课程设计报告3.2软件流程图3.2元器件选择元件名数目STC89C521晶振1100欧姆电阻222pf电容210uF电解电容174LS04113单片机课程设计报告3.3系统程序