单片机键盘显示课程设计报告

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1、«单片机原理及应用课程设计报告>>B：越翳豳站a顾踽渥迦麵昴学院：工程学院专业：自动化班级：1101班姓名：指导教师：2013年12月19日1课程设计的任务与要求12课程设计总体分析介绍13各部分工作电路的详细介绍3参考书目11附录12第1节课程设计的任务与要求1.1课程设计题目与要求1•课程设计题目：键盘按键识别及LED数码显示2.课程设计要求：（1）画出组成部分电路图（2）画出程序流程图，设计程序并通过检查（3）用语言表达工作原理，连接方式及用途等1.2课程设计目的及内容1・目的：按键是单片机常用的输入设备，操作人员可以通过按键输入指令和数据。在使用按键是单片机要正确识别按键是否被按下和按

2、下的次数等状态，才能正确执行相关操作。木实验要实现对按键状态的正确检测并显示相关内容。2.内容：（1）根据独立式键盘的特点，进行键盘控制系统的整体研究与设计。（2）LED实时显示按键信息（显示按键号）。（3）通过编写程序实现按键信息的提取和显示。第2节课程设计系统总体分析介绍2.1显示部分本设计显示部分是利用动态显示实现的,LED数码管采用共阳极接法。LED数码管动态显示接口是单片机屮应用最为广泛的一种显示方式Z—，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划〃％b,c,d,c,f,g,dp〃的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极三极管壇加位选通控制电路，位选通出各自独立的I/O线控制，当单片机输

3、出字形码时，单片机对位选通COM端电路的控制，所以数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1〜2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而口功耗更低。2.2键盘模块设计本设计键盘部分我是利用4按键的独立式键盘与8155芯片PC口直接相连实现的，即键盘由8155的PC口扩展出

4、來的。设计电路时，将4个按键与和8155PC口连接，按下按键通过8155芯片传送给CPU,CPU存运算处理键盘信息由8位LED显示屏显示出來。键盘是计算机系统中最常用的输入设备对于一些需耍人为干预的单片机应用系统，键盘成为人机交互联系的必要手段。1•按键的分类按键按照结构原理可分为两类：一类是触点式开关按键，如机械开关、导电橡胶开关等「另一类是无触点式开关按键、磁感应按键等。但单片机应用系统中大多采用机械式。2.键输入原理对于一个键盘或一组按键，单片机系统屮总有一个接口电路与CPU相连。CPU可以采用查询或中断方式了解有无按键输入并检查是哪一个键按下，将该键号送入累加器ACC,然后通过跳传指令

5、转入执行该键的功能程序，执行完后再返回主程序。2.键抖动和消抖方法机械式按键在按下或释放吋，由于弹性作用也影响，通常伴随较短吋间的触点机械抖动，抖动的时间一般是5-10ms,这种现彖称为键抖动。在理想和实实际按键电压波形际状态下按键产生的电压波形如下所示。理想按键电压波形键抖动使按键一次按下或释放被错误地认为是多次操作，这种情况是不允许出现的，所以要采用一些方法来消除抖动。一是硬件方法：可采用在键输出端加R-S触发器（双稳态触发器）或单稳态触发器构成去抖动电路；二是软件方法:在按键的按下和释放时采用软件延时的方法来消除。3.键码识别常用两种方法：一是用专用硬件电路來识别，把这种键盘成为编码键盘

6、；另一种方法是利用软件方法来识别，把这种键盘成为非编码键盘。键码的识别可采用随机扫描、定时扫描，或中断扫描方式来完成。2.3电路设计总框图根据上述工作原理，我画出该系统的总框图，设计总框图如下:电路设计总框图第3节各部分电路详细的介绍3.1单片机显示电路1.工作原理：显示部分的设计我是利用LED数码管动态显示实现的,LED数码管采用共阳极接法。LED数码管与8155芯片PA口、PB口直接连接。将键盘输入信息通过芯片8155送入到89C51中，对信息进行运算处理，将处理后的数据输入到8155中，再分别通过PA口段选信号、PB口位选信号传送给LED,从而控制LED发亮，并显示设置的信息。2.芯片介

7、绍(1)8155芯片a.8155的主要引脚功能如下:①地址/数据线ADO〜AD7：地址和数据复用线，8位；②CE：片选线，低电平有效。③RD和WR：读/写线，控制8155的读、写操作。④IO/M：RAM或I/O口的选择线。⑤ALE：地址锁存线，高电平有效。©TMRIN：定时/计数器的脉冲输入端。©TMROUT：定吋/计数器的输出信号端。⑧RESET：复位线，通常与单片机的复位端相连。⑨PAO〜PA