单片机原理独立按键识别单片机原理实验报告.docx
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单片机原理独立按键识别单片机原理实验报告
宁德师范学院计算机系
实验报告
（2014—2015学年第2学期）
课程名称单片机原理
实验名称独立按键识别
专业计算机科学与技术（非师）
年级12级
学号B2012102147姓名王秋
指导教师杨烈君
实验日期2015.5.27
实验目的：
1.掌握查询式按键的原理和编程方法
2.理解按键防抖技术
实验要求：
1.在Proteus软件中画好51单片机最小核心电路，包括复位电路和晶振电路
2.在电路中增加按键、Led灯、八位7段数码管（共阳/共阴自选），将P2口作数据输出口与7段数码管数据引脚相连，P3引脚输出位选控制信号。
3.实现单按键控制Led灯闪烁
4.实现单按键多功能识别——控制4路Led灯闪烁
5.实现0-99的计数器效果，按一下数值加一
6.实现0-99码表（按一次开始计时，第二次停止，第三次清零）
7.扩展要求：
通过3个按键实现时钟的调整（KEY1模式，KEY2+，KEY3-）
实验设备（环境）：
计算机、ProteusISIS7Professional应用程序、Keil应用程序
实验内容：
1.实现单按键控制Led灯闪烁
2.实现单按键多功能识别——控制4路Led灯闪烁
3.实现0-99的计数器效果，按一下数值加一
4.实现0-99码表（按一次开始计时，第二次停止，第三次清零）
5.扩展要求：
通过3个按键实现时钟的调整（KEY1模式，KEY2+，KEY3-）
参考原理图
实验步骤、实验结果及分析：
1、使用ProteusISIS7Professional应用程序，建立一个.DSN文件
2、在“库”下拉菜单中，选中“拾取元件”（快捷键P），分别选择以下元件：
AT89C51、CAP、CAP-ELEC、CRYSTAL、RESPACK-8。
3、构建仿真电路
4、创建一个Keil应用程序：
新建工程项目文件；为工程选择目标器件（AT89C52）；为工程项目创建源程序文件并输入程序代码；保存创建的源程序项目文件；把源程序文件添加到项目中。
5、把程序经过编译后生成的HEX文件添加到仿真电路中的处理器中（编辑元件→文件路径）
程序代码：
1.实现单按键控制Led灯闪烁
#include"reg51.h"
#defineucharunsignedchar
sbitLed1=P1^0;
sbitKey=P3^2;
ucharMode=0;
voiddelay（intx）//定义时间间隔
{
while（x--）;
}
voidbutton_Cotrol（）//根据按键模式执行相应的代码
{
if（Key==0）
{
delay（1000）;
if（Key==0）
{
Mode=（Mode+1）%2;
while（Key==0）;
}
}
if（Mode==0）
Led1=0;
if（Mode==1）
{
Led1=~Led1;
delay（1000）;
}
}
voidmain（）
{
while
（1）
button_Cotrol（）;
}
图1单按钮，控制led灯闪烁
2.实现单按键多功能识别——控制4路Led灯闪烁
#include"reg51.h"
#defineucharunsignedchar
sbitLed1=P1^0;sbitLed2=P1^1;
sbitLed3=P1^2;sbitLed4=P1^3;
sbitKey=P3^2;
ucharMode=0;
voiddelay（intx）//定义时间间隔
{
while（x--）;
}
voidbutton_Cotrol（）//根据按键模式执行相应的代码
{
if（Key==0）
{
delay（1000）;
if（Key==0）
{
Mode=（Mode+1）%4;
while（Key==0）;
}
}
if（Mode==0）
{
Led4=0;
Led1=~Led1;
delay（3000）;
}
if（Mode==1）
{
Led1=0;
Led2=~Led2;
delay（3000）;
}
if（Mode==2）
{
Led2=0;
Led3=~Led3;
delay（3000）;
}
if（Mode==3）
{
Led3=0;
Led4=~Led4;
delay（3000）;
}
}
voidmain（）
{
Led1=0;
Led2=0;
Led3=0;
Led4=0;
while
（1）
button_Cotrol（）;
}
图2单按键多功能识别，控制4路Led灯闪烁
3.实现0-99的计数器效果，按一下数值加1
#include"reg51.h"
#defineucharunsignedchar
#definedisp_null10
sbitKey=P3^2;
ucharcodetab[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};
//共阳数码管显示0~9的段码表
ucharDispBuf[8];
ucharsec=0;
voiddelay（intx）//定义时间间隔
{
while（x--）;
}
voidPutTime（）
{
DispBuf[7]=sec%10;
DispBuf[6]=sec/10;
DispBuf[5]=disp_null;
DispBuf[4]=disp_null;
DispBuf[3]=disp_null;
DispBuf[2]=disp_null;
DispBuf[1]=disp_null;
DispBuf[0]=disp_null;
}
voiddisplay（）
{
uchari;
for（i=0;i<8;i++）
{
P2=0;
P2=1<P0=tab[DispBuf[i]];
delay（100）;
}
}
voidButton_Control（）
{
if（Key==0）
{
delay（3000）;
if（Key==0）
{
sec++;
while（Key==0）;
}
}
}
voidmain（）
{
while
（1）
{
display（）;
PutTime（）;
Button_Control（）;
}
}
图30-99的计数器效果，按一下数值加1
4.实现0-99码表（按一次开始计时，第二次停止，第三次清零）
#include"reg51.h"
#defineucharunsignedchar
#definedisp_null10
sbitKey=P3^2;
ucharcodetab[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};
//共阳数码管显示0~9的段码表
ucharDispBuf[8];
ucharsec=0;
uchartemp=30;
ucharMode=2;
voiddelay（intx）//定义时间间隔
{
while（x--）;
}
voidPutTime（）
{
DispBuf[7]=sec%10;
DispBuf[6]=sec/10;
DispBuf[5]=disp_null;
DispBuf[4]=disp_null;
DispBuf[3]=disp_null;
DispBuf[2]=disp_null;
DispBuf[1]=disp_null;
DispBuf[0]=disp_null;
}
voiddisplay（）
{
uchari;
for（i=0;i<8;i++）
{
P2=0;
P2=1<P0=tab[DispBuf[i]];
delay（100）;
}
}
voidtime_Eclipse（）
{
if（Mode==1）
{
temp--;
if（temp==0）
{
temp=30;
sec++;
}
if（sec>99）
sec=0;
}
}
voidButton_Control（）
{
if（Key==0）
{
delay（3000）;
if（Key==0）
{
Mode=（Mode+1）%3;
while（Key==0）;
}
}
if（Mode==0）
sec=0;
if（Mode==1）
time_Eclipse（）;
if（Mode==2）;
}
voidmain（）
{
while
（1）
{
display（）;
Button_Control（）;
PutTime（）;
}
}
图40-99码表，按一次开始计时，第二次停止
图50-99码，按表第三次清零
5.扩展要求：
通过3个按键实现时钟的调整
#include"reg51.h"
#defineucharunsignedchar
#definedisp_null10
ucharcodetab[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf};
//共阳数码管显示0~9的段码表
uchardispBuf[8];
ucharhour=13,min=23,sec=25;//分别给时、分、秒赋初值
sbitkey1=P3^2;
sbitkey2=P3^3;
sbitkey3=P3^4;
voiddelay（intx）//定义时间间隔
{
while（x--）;
}
voidPutTime（）
{
dispBuf[7]=sec%10;
dispBuf[6]=sec/10;
dispBuf[5]=disp_null;
dispBuf[4]=min%10;
dispBuf[3]=min/10;
dispBuf[2]=disp_null;
dispBuf[1]=hour%10;
dispBuf[0]=hour/10;
}
ucharScanKey（）//识别是否按键
{
if（key1==0）return'1';//如果按键1被按，则返回1
if（key2==0）return'+';
if（key3==0）return'-';
return0;
}
ucharReadKey（）
{
uchartmp;
tmp=ScanKey（）;//读取按键值
if（tmp==0）return0;//没有按键，退出
delay（1000）;//延时一小段时间，消抖（10mS左右）
if（tmp!
=ScanKey（））//如果现在读回来的和原来的值不一样，放弃
return0;
while（ScanKey（））;//如果一旦读回来的值为0，也就是松开按键，那么就可以返回。
returntmp;//按键返回
}
voiddisplay（）
{
uchari;
for（i=0;i<8;i++）
{
P2=0;
P2=1<P0=tab[dispBuf[i]];
delay（100）;
}
}
voidmain（）
{
unsignedcharmode=0;
unsignedcharms;
while
（1）
{
PutTime（）;
display（）;
switch（ReadKey（））
{
case'1':
mode=（mode+1）%4;break;
case'+':
if（mode==0）break;
elseif（mode==1）hour=（hour+1）%24;
elseif（mode==2）min=（min+1）%60;
elseif（mode==3）sec=（sec+1）%60;break;
case'-':
if（mode==0）break;
elseif（mode==1&&hour）hour=（hour-1）%24;
elseif（mode==2&&min）min=（min-1）%60;
elseif（mode==3&&sec）sec=（sec-1）%60;break;
}
ms++;//控制加1的时延
if（ms>=50）
{
sec++;ms=0;
}
if（sec>=60）//表示进位，当秒满六十则向分钟进1，同时秒数清零
{
min++;sec=0;
}
if（min>=60）
{
hour++;min=0;
}
if（hour>=24）//当小时数满24小时时，则小时数清零，完成计时
{
hour=0;
}
}
}
图63按键实现时钟的调整，KEY1选择模式，KEY2+，KEY3-
图73按键实现时钟的调整，KEY1选择模式，KEY2+，KEY3-
图83按键实现时钟的调整，KEY1选择模式，KEY2+，KEY3-
实验总结（包括过程总结、心得体会及实验改进意见等）：
过程总结：
1.在电路中增加按键、Led灯、八位7段数码管（共阳/共阴自选），将P2口作数据输出口与7段数码管数据引脚相连，P3引脚输出位选控制信号。
掌握查询式按键的原理和编程方法
2.在Proteus软件中画好51单片机最小核心电路，包括复位电路和晶振电路，理解按键防抖技术，当第一次检测到有建按下时，先延时（10~20ms），而后再确认键电平是否依旧维持闭合状态的电平。
若保持闭合状态电平，则确认此间已按下，从而消除抖动影响。
心得体会：
本次的实验是通过对按键的不同控制实现各个功能，在理想的环境下按键的反馈是即时且无误差的，但是在实际的环境中要考虑到按键抖动的现象，所以要写一个判断按键抖动的函数，还有单按键控制多个灯的亮灭，可以设置一个变量来记录按键的情况来实现对不同部件的控制，而多按键的时候只需要判断是哪一个按键被按下，然后执行对应的程序。
指导教师评语：
成绩评定
教师签字
年月日
备注：
注：
1、报告内的项目或设置，可根据实际情况加以补充和调整
2、教师批改学生实验报告应在学生提交实验报告10日内
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