單片機矩陣鍵盤與數(shù)碼管課程設計(已修改)
2025-01-28 11:07 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系、矩陣式技術及設備系統(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（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換444器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統(tǒng)，在工業(yè)控制領域的廣泛應用。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)控制領域廣泛應用，它由芯片內僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和CPU集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小，更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中，本次課程設計我們采用的是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和閃速存儲器結合在單個芯片中，因此，AT89C2051構成的單片機系統(tǒng)是具有結構最簡單、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44矩陣鍵盤，－，－；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)碼管結構數(shù)碼管內部有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)字對應的8位段選碼(也稱字形碼)，在位選端加上低電平即可
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