单片机实训报告键盘和数码管显示(word档)

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1、单片机实训报告(一)班级：测控901学号：姓名实验名称：键盘和数码管显示实验目的：熟悉掌握ZLG7289的功能和特性，ZLG7289芯片各引脚名称及功能和ZLG7289与微控制器的接口，ZLG7289的SPI接口和控制指令。同时进一步熟悉掌握keil软件的操作和编程。实验原理：ZLG7289是一款数码显示驱动和键盘扫描管理的芯片。主要有如下的特性：1.直接驱动8位共阴式数码管或64只独立的LED;2.管理多达64只按键，自动消除抖动；3.段电流可达15mA以上，位电流可达100mA；4.具有左移、右移、闪烁、消隐、段点亮等多种功能；5.

2、与微控制器之间采用三线SPI总线接口，占用I/O资源少。电路主要由芯片ZLG7289、8位共阴极数码管、64键的键盘矩阵以及单片机构成。ZLG7289的控制电路图：电路的工作原理：当ZLG7289接收到单片机发出的指令（包括纯指令）后，经过读取、分析和处理，将会在数码管上显示相对应的操作指令。当ZLG7289检测到有效的按键时，KEY脚将从高电平变为低电平，并一直保持到按键结束。在此期间，如果ZLG7289接收到“读键盘数据指令”,则输出当前按键的键盘代码。ZLG7289芯片各引脚名称及功能:引脚名称说明1、2RTCC、Vcc接电源3、

3、5NC悬空4Vss接地6/CS片选输入端，低电平时，可向其发指令或读键盘。7CLK同步时钟输入端，发送或读数据时，上升沿数据有效。8DIO串行数据输入/输出端。9/INT按键有效输出端，检测到有效按键时，输出低电平。10-16SG/KR0-SA/KR6段G-段A驱动输出/键盘行信号0-6。17DP/KR7小数点驱动输出/键盘行信号7。18-25DIG0/KC0-DIG7/KC7数码管位选信号0-7/键盘列信号0-7。26OSC2晶振输出信号。26OSC1晶振输入信号。28/RST复位信号，低电平有效。Zlg7289与微控制器的接口ZLG

4、7289使用SPI串行总线与微控制器接口。SPI接口SPI串行总线是Motorola公司推出的一种同步串行接口。通常它需要四条线，就可与微控制器之间实现全双工的同步串行通讯。SPI串行总线主要有如下的特性：1.采用主从模式（MasterSlave）架构，支持多Slave模式，一般只支持单Master，Master控制时钟。2.采用四线，实现全双工通信。图1SPI接口连线示意图SPI的数据传输时序模式SPI接口定义了四种数据传输的时序模式。SPI总线工作于那种时序模式下是由CPOL控制位和CPHA控制位决定的。它们分别表示时钟极性选择和时

5、钟相位选择。CPOL控制位决定了设备激活后，而没有进行数据传输时,SCLK的空闲（Idle）电平是高电平还是低电平。CPHA控制位决定设备是在时钟信号的第一个跳变沿采样数据还是在第二个跳变沿采样数据。图2SPI的四种数据传输时序模式示意图ZLG7289的SPI接口:ZLG7289与微控制器的接口采用3线制的SPI串行总线。三条分别是/CS、CLK和DIO。其中DIO信号是双向的，在与微控制器相接时，要接到控制器的双向I/O上。操作ZLG7289的SPI接口，主要有三种时序。分别是单字节指令、带数据指令和读数据指令。如下所示：图3单字节指

6、令时序图注：在图3中，T1是/CS信号的建立时间，大约需要50μs。T2是时钟SCLK信号的高电平持续时间，大约是8μs。T3是时钟SCLK信号的低电平持续时间，大约是8μs。图4带数据指令时序图图5读数据指令时序图注：图4中，T5命令字与输出数据之间的时间间隔，大约25μsT6输出数据建立时间，大约8μs。T7是输出数据时SCLK高电平持续时间，大约8μs。T8是DIO信号从输出状态切换到输入状态的时间，大约是5μs。实验内容：作业1：测试ZLG7289的功能，编写一段程序，使8位LED数码管从高位到低位分别显示8、7、6、5、4、3

7、、2、1，闪烁后并消隐。然后对这8位数字进行左移或者右移。程序流程图如下图所示：作业2：列出C51与ANSIC之间的主要差别：不同系列的嵌入式系统的C编译器，根据它所对应的不同芯片系列有其各自的特点，在这里，以KEIL公司的针对51系列的KEILC51编译器为例，简要说明它与ANSI-C的主要区别，其它的编译系统与ANSI-C的差别，可具体参照指定编译系统手册，找出它们的不同之处。清楚嵌入式系统的C编译器与标准ANSI-C的区别是用C编译器系统进行嵌入式系统开发的前提条件。不同的嵌入式C编译系统之所以与ANSI-C有所不同，主要是由于它

8、们所针对的硬件系统有其各自不同的硬件特点，对国内开发人员熟悉的51系列单片机，有着最为丰富的编译系统，其中最为出色的当属KEIL(也就是大家熟知的FRANKLING，但FRANKLING只相当于KEIL的早