片機矩陣鍵盤與數(shù)碼管課程設(shè)計(已修改)
2025-06-20 06:34 本頁面
【正文】 矩陣鍵盤與數(shù)碼管顯示 摘要 矩陣式鍵盤乃是目前使用較為廣泛的一種鍵盤模式，該系統(tǒng)以 N 個端口連接控制 N*N 個按鍵，即時在 LED 數(shù)碼管上。單片機控制的據(jù)這是鍵盤顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對不同的按鍵進行實時顯示，其核心是單片機和鍵盤矩陣電路部分，主要對按鍵與顯示電路的關(guān)系、矩陣式技術(shù)及設(shè)備系統(tǒng)的硬件、軟件等各個部分進行實現(xiàn)。 4*4 矩陣式鍵盤采用 89C51 單片機為核心，主要由矩陣式鍵盤電路、譯碼電路、顯示電路等組成，軟件選用 C 語言編程，單片機將檢測到的按鍵信號 轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，顯示于數(shù)碼管顯示器，系統(tǒng)靈活性強，易于操作，可靠性能好。 單片機簡介及主系統(tǒng)電路 單片機是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU 隨機存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、多種 I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時器 /計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、 A/D 轉(zhuǎn)換 444 器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的微型計算機系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。從上世紀 80年代，由當時的 4位、8位單片機，發(fā)展到現(xiàn)在的 32位 300M 的高速單片機。單片機在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，它由芯片內(nèi)僅有 CPU 的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計理念是通過將大量外圍設(shè)備和 CPU 集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小，更容易集成進復(fù)雜的而對體積要求嚴格的控制設(shè)備當中，本次課程設(shè)計我們采用的是 AT89C51 型號的單片機。 AT89C51 單片機是 51系列單片機的一個成員，是 8051 單片機的簡化版。內(nèi)部自帶 2K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲器的低電壓、高性能 COMS 八位微處理器，與Intel MCS51 系列單片機的指令和輸出管腳相兼容。由于將多功能八位 CPU 和閃速 存儲器結(jié)合在單個芯片中，因此， AT89C2051 構(gòu)成的單片機系統(tǒng)是具有結(jié)構(gòu)最簡單、造價最低廉、效率最高的微控制系統(tǒng)，省去了外部的 RAM、 ROM 和接口器件，減少了硬件開銷，提高了系統(tǒng)的性價比。 其最小系統(tǒng)電路圖如下： 單片機 最小 系統(tǒng) 電路 圖 三、 矩陣鍵盤的 電路 介紹 AT89C51 單片機 的并行口 P3 接 4 4 矩陣鍵盤，以 － 作行輸入線，以 － 作列輸出線； P3口輸出按鍵信息，在數(shù)碼管上顯示每個按鍵的“ 0－ F”序號。 實際電路圖連接如下圖 所示。 矩陣式鍵盤電路 四、 數(shù)碼管顯示原理及 譯 碼電 路 本系統(tǒng)輸出結(jié)果選用 8 個 LED 數(shù)碼管 顯示。數(shù)碼管有共陰共陽之分，本系統(tǒng)采用 8段共陰型 LED，其原理圖如 下 圖 所示： 符號和引腳 共陽極 共陰極 LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu) 數(shù)碼管內(nèi)部有 8個發(fā)光二極管，公共端由 8個發(fā)光二極管的陰極并接而成，正常顯示時公共端接低電平 (GND)，各發(fā)光二極管是否點亮取決于 adp 各引腳上是否是高電平。 LED 數(shù)碼管的外部有 10 個引腳，其中 3, 8 腳為公共端也稱位選端，其余 8個引腳稱為 段選端，當要使某一位數(shù)碼管顯示某一數(shù)字 ((09 中的一個 )必須在這個數(shù)碼管的段選端加上與數(shù)字顯示數(shù)字對應(yīng)的 8 位段選碼 (也稱字形碼 )，在位選端加上低電平即可。 由于系統(tǒng)
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