單片機(jī)矩陣鍵盤與數(shù)碼管課程設(shè)計(jì)(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(gè)端口連接控制N*N個(gè)按鍵，即時(shí)在LED數(shù)碼管上。單片機(jī)控制的據(jù)這是鍵盤顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對(duì)不同的按鍵進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，其核心是單片機(jī)和鍵盤矩陣電路部分，主要對(duì)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(gè)部分進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。4*4矩陣式鍵盤采用89C51單片機(jī)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(jī)將檢測(cè)到的按鍵信號(hào) 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(qiáng)，易于操作，可靠性能好。單片機(jī)簡(jiǎn)介及主系統(tǒng)電路單片機(jī)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(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)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(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代，由當(dāng)時(shí)的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的32位300M的高速單片機(jī)。單片機(jī)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(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中，本次課程設(shè)計(jì)我們采用的是AT89C51型號(hào)的單片機(jī)。AT89C51單片機(jī)是51系列單片機(jī)的一個(gè)成員，是8051單片機(jī)的簡(jiǎn)化版。內(nèi)部自帶2K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器的低電壓、高性能COMS八位微處理器，與Intel MCS51系列單片機(jī)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(chǔ)器結(jié)合在單個(gè)芯片中，因此，AT89C2051構(gòu)成的單片機(jī)系統(tǒng)是具有結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、造價(jià)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(jià)比。其最小系統(tǒng)電路圖如下：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)電路圖三、矩陣鍵盤的電路介紹AT89C51單片機(jī)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(gè)按鍵的“0－F”序號(hào)。實(shí)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(gè)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(hào)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(gè)發(fā)光二極管，公共端由8個(gè)發(fā)光二極管的陰極并接而成，正常顯示時(shí)公共端接低電平(GND)，各發(fā)光二極管是否點(diǎn)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(gè)引腳，其中3, 8腳為公共端也稱位選端，其余8個(gè)引腳稱為段選端，當(dāng)要使某一位數(shù)碼管顯示某一數(shù)字((09中的一個(gè))必須在這個(gè)數(shù)碼管的段選端加上與數(shù)字顯示數(shù)字對(duì)應(yīng)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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