单片机4×4矩阵键盘控制LED 电子工程系毕业论文-

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1、毕业设计（论文）题目单片机4×4矩阵键盘控制LED系（部）电子工程系专业班级学生姓名学号总评成绩指导教师2012年3月5日摘要矩阵式键盘乃是当今使用最为广泛的键盘模式，该系统以N个端口连接控制N*N个按键，即时在LED数码管上。单片机控制的据这是键盘显示系统，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AT89C51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，软件选用汇编语言编程。单

2、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。该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。关键词:80C51芯片;矩阵式;LED;键盘目录1引言124×4矩阵键盘控制LED工作原理及软硬件设计、仿真调试22.14×4矩阵式键盘识别显示系统概述22.24×4矩阵式键盘原理32.34×4矩阵式键盘控制LED显示方法..42.44×4矩阵式键盘软件编程62.54×4矩阵式键盘软件仿真调试分析113结论124谢词135参考文献13引言本实验是在基于PROTUES平台下，运用80C51芯片编写程序设计实现的

3、矩阵式键盘。通过对矩阵键盘的硬件电路的设计及对其进行程序汇编和运行，通过单片机的内部控制实现对硬件电路的设计,从而实现对4*4矩阵键盘的识别。用单片机的并行P1口连接4*4矩阵键盘，并以单片机的P1.0－P1.3口作键盘输入的列线，以单片机的P1.4－P1.7口作为键盘输入的行线，然后用P0.0－P0.6作输出线，通过电阻在显示器上显示不同的符号按键“0－F”[1]。在硬件电路的基础上加上软件程序的控制来设计实现。24×4矩阵键盘控制LED工作原理及软硬件设计、仿真调试2.14×4矩阵式键盘识别显示系统概述矩阵式键盘模式以N

4、个端口连接控制N*N个按键，实时在LED数码管上显示按键信息。显示按键信息，省下了很多的I/O端口为他用，相反，独立式按键虽编程简单，但占用I/O口资源较多，不适合在按键较多的场合应用。并且在实际应用中经常要用到输入数字、字母、符号等操作功能，如电子密码锁、电话机键盘、计算器按键等，至少都需要12到16个按键。矩阵式键盘简介：矩阵式键盘又称行列键盘，它是用N条I/O线作为行线，N条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为N*N个[2]。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系

5、统中I/O口的利用率。最常见的键盘布局如图1所示。一般由16个按键组成，在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能，这也是在单片机系统中最常用的形式，本设计就采用这个键盘模式。图1键盘布局矩阵式键盘提高效率进行按键操作管理有效方法，它可以提高系统准确性，有利于资源的节约，降低对操作者本身素质的要求。2.24×4矩阵式键盘原理行列式键盘的接法比独立式键盘的接法复杂，编程实现上也会比较复杂。但是，在占用相同的I／O端口的情况下，行列式键盘的接法会比独立式接法允许的按键数量多，其原理图如图1所示。图24×4矩阵式键盘原理图实际

6、的工程中，可能会使用PIC16C5X这种通用的可编程的键盘、显示接口器件，使用PIC16C5X单片器件就能够完成键盘输入和显示控制两种功能。　　行列式键盘的工作方式是先用列线发送扫描字，然后读取行线的状态，查看是否有按键按下。键盘部分提供一种扫描的工作方式，可以和具有64个按键的矩阵键盘相连接，能对键盘不断扫描、自动消抖、自动识别按下的键，并给出编码，能对双键或n个键同时按下的情况实行保护。　　在显示部分，它可以为发光二极管、荧光管及其他显示器提供按扫描方式工作的显示接口，而且为显示器提供多路复用信号，可以显示多达16位的字

7、符或数字。　　键盘中有无按键按下是由列线送入全扫描字、行线读入行线状态来判断的，其方法是将列线的所有I／O线均置成低电平，然后将行线电平状态读入累加器A中，如果有键按下，总会有一根行线被拉至低电平，从而使行输入不全为1。　　键盘中哪一个键按下可由列线逐列置低电平后，检查行输入状态来判断，其方法是依次给列线送低电平，然后检查所有行线状态，如果全为1，则所按下的键不在此列，如果不全为1，则所按下的键必在此列，而且是在与0电平线相交的交点上的那个键。32.34×4矩阵式键盘控制LED显示方法（1）在“单片机系统”区域中，把单片机的

8、P1.0－P1.7端口通过8联拨动拨码开关JP3连接到“4*4行列式键盘”区域中的M1－M4，N1－N4端口上[3]。即将P1口作为整个系统的输入接口电路。（2）在“单片机系统”区域中，把单片机的P0.0－P0.6端口通过上拉电阻连接到“静态数码显示模块”区域中的任何一个a－g端口上[4]