【正文】 .................................. 11 本章小結(jié) .......................................................................................................... 12 第四章 人機(jī)交互模塊 軟件程序設(shè)計(jì) ............................................................................... 12 鎖存器鎖存程序 ............................................................................................... 12 行列掃描程序 ................................................................................................... 13 延時(shí)函數(shù)設(shè)計(jì) ................................................................................................. 14 ................................................................................................... 15 .............................................................................. 15 ................................................................................................ 16 本章小結(jié) .......................................................................................................... 16 第五章 proteus調(diào)試與仿真并繪制 PCB板 .................................................................... 17 proteus軟件簡介 ............................................................................................ 17 軟件功能特點(diǎn) ................................................................................................... 17 實(shí)驗(yàn)仿真功能實(shí)現(xiàn) ............................................................................................ 17 HEX文件生成 ......................................................................................... 17 .................................................................................. 19 用 proteus進(jìn)行調(diào)試 ........................................................................................ 19 用 protel DXP繪制 PCB板 ............................................................................... 21 本章小結(jié)： ...................................................................................................... 22 第六章 人機(jī)交互實(shí)驗(yàn)改進(jìn) ............................................................................................. 23 人機(jī)交互實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀 ................................................................................. 23 教學(xué)內(nèi)容不足 ........................................................................................ 23 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 教學(xué)手段的落后 ..................................................................................... 23 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)思考 ............................................................................................ 23 本章小結(jié)： ............................................................................................................. 24 第七章 總結(jié)與展望 ........................................................................................................ 25 工作總結(jié) .......................................................................................................... 25 本次設(shè)計(jì)展望 ................................................................................................... 25 致謝 ............................................................................................................................... 26 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 27 附錄 1 ............................................................................................................................ 28 附錄 2 .................................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽?？晒┤藱C(jī)交互畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 使用的設(shè)備主要有鍵盤顯示、鼠標(biāo)、各種模式識(shí)別設(shè)備等。這些人機(jī)交互可稱為智能化的人機(jī)交互。 本次課題主要研究內(nèi)容 本課題主要研究 MCS51 單片機(jī)人機(jī)交換系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交互，數(shù)據(jù)交互是人通畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 過輸入數(shù)據(jù)的方式與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交流的一種方式，它是人機(jī)交互的重要內(nèi)容和形式。 CHMOS 工藝即保持了 HMOS的高速度和高密度的特點(diǎn)，還具有 HMOS 的低功耗的特點(diǎn)。 I/O 口和其他控制單元包括 4個(gè)并行 I/O 口， 2個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個(gè)按鍵加以連接。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與 4 根行線相交叉的 4 個(gè)按鍵之中。 然后讓 P1口高四位為 0，低四位為 1。小尺寸數(shù)碼管的顯示筆畫常用一個(gè)發(fā)光二極管組成，而大尺寸的數(shù)碼管由二個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管組成，一般情況下，單個(gè)發(fā)光二極管的管壓降為 左右，電流不超過 30mA。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的 I/O 端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。 4 * 4 矩 陣 鍵 盤8 9 C 5 27 4 H C 57 3段 選7 4 H C 57 3位 選四 位 八 段 數(shù) 碼 管四 位 八 段 數(shù) 碼 管 圖 人機(jī)交互整體設(shè)計(jì)方案及其數(shù)據(jù)流程圖 本章主要介紹了矩陣鍵盤、數(shù)碼管顯示、 51 單片機(jī)與鎖存器的結(jié)構(gòu)及原理，選取了鍵盤、數(shù)碼管、單片機(jī)及其鎖存器的類型，設(shè)計(jì)出人機(jī)交互模塊整體方案，并確定模塊中的數(shù)據(jù)流程。兩個(gè)電容的作用是用來穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在 5~30pF，典型值為 30pF。實(shí)際應(yīng)用中，復(fù)位操作有兩種基本形式：一種是上電復(fù)位，另一種是上電與按鍵均有效的復(fù)位。本次設(shè)計(jì)選擇所存器的是 74HC573，接下來將介紹鎖存器相關(guān)內(nèi)容。 表 74HC573真值表 Dn LE OE On H H L H L H L L X L L Qo X X H Z 在應(yīng)用中，我們將數(shù)碼管與鎖存器連接，用來鎖存數(shù)碼管位選和段選所需要的數(shù)據(jù)，數(shù)碼管再根據(jù)位選片和段 選片所給的出的數(shù)據(jù)進(jìn)行位選和段選，來確定是數(shù)碼管的那位亮，和該位的哪段亮，這樣在數(shù)碼管顯示屏上，我們就可以清楚地看到鍵盤按下時(shí)，相應(yīng)的數(shù)字便會(huì)亮。因?yàn)楣碴帞?shù)碼管，所以位選為低電平時(shí)數(shù)碼管該位才會(huì)被選中。將第四行行線設(shè)為 0，其余行列線設(shè)為 1，按鍵在該行時(shí)， I/O口數(shù)據(jù)改變，記錄鍵值，該行沒有按鍵按下時(shí)等待下次按鍵按下。 按 鍵 掃 描按 鍵 處 理數(shù) 碼 管 顯 示 掃 描清 屏 圖 整體程序設(shè)計(jì)流程圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 程序設(shè)計(jì) 具體程序設(shè)計(jì)見附錄 1。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil 和 MPLAB 等多種編譯器。 Proteus 軟件具有其它 EDA工具軟件 (例： Multisim)的功能。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后 輸入輸出的效果?！? 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 (2)選擇“ Output”頁 ,鉤選“ Create HEX File” （ 3）重編譯，如果程序無誤，在 Project 的當(dāng)前目錄即會(huì)產(chǎn)生 HEX 文件。 4個(gè)與鍵盤列線反接的二極管用來實(shí)現(xiàn)中斷，陽極接入 。其中矩陣式鍵盤及其顯示也成為現(xiàn)在教學(xué)中尤為重要的章節(jié)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中具有盲目性，缺少循序漸進(jìn)的思考方式，從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)所做實(shí)驗(yàn)感到陌生，嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。另外，學(xué)生在 C語言方面的練 習(xí)也少之又少，這就在一定程度上造成學(xué)習(xí)的知識(shí)與社會(huì)需求的脫節(jié)。小如收音機(jī)的播放按鍵，大至飛機(jī)上的儀表板、或是發(fā)電廠的控制室。電路采用按鍵與上電均有效方式。在 keil 中對(duì)其進(jìn)行如下設(shè)置，便能產(chǎn)生 hex 文件： (1)點(diǎn)擊菜單“ Option for Tagret 39。 (2)仿真處理器及其外圍電路。可以仿真 51系列、 AVR、 PIC、 ARM、等常用 主流單片機(jī)。 Proteus 是世界上著名的EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。 整體程序設(shè)計(jì)流程圖 人機(jī)交互模塊程序設(shè)計(jì)中，先是在按鍵按下之后，命令按鍵進(jìn)行行列掃描，掃描完成之后進(jìn)入按鍵處理，將相應(yīng)值送往斷碼和位碼，進(jìn)行數(shù)碼管掃描顯示。若按下的按鍵不在第一行，隨即設(shè)置矩陣鍵盤第二行為電平為 1，其余為 0，同理，如果鍵盤在第二行， I/O 口的數(shù)據(jù)發(fā)生變化，記錄鍵值。段鎖存器 74HC573 的 1Q8Q 接至兩個(gè) 4 位 8 段共陰數(shù)碼管的adp 端口。我們 可以通過控制鎖存引腳， 來 控制 74HC573 后端輸出數(shù)據(jù)。 圖 4*4矩陣鍵盤 矩陣鍵盤中的數(shù)據(jù)輸出端 J24 接 89C52 單片機(jī)的 P1 口，作為鍵盤數(shù)據(jù)輸出端。當(dāng) RST 引腳加高電平復(fù)位信號(hào)時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作。一種是內(nèi) 部時(shí)鐘方式，一種是外部時(shí)鐘方式。動(dòng)態(tài)掃描實(shí)際上執(zhí)行的是動(dòng)態(tài)顯示，由于動(dòng)態(tài)速度很快，人