键盘扫描与液晶显示.docx
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键盘扫描与液晶显示
杭州电子科技大学
电子设计（A）实验
设计报告
实验名称
1
键盘扫描与LCD显示
实验次数
1
小组号
26
姓名学号
潘瑞东
07042222
姓名学号
姓名学号
指导教师
黄继业
2009年3月17日
键盘扫描与LCD显示
一．方案论证与比较
方案一：
矩阵键盘有一组I/O口控制，LCD输入数据端口直接与单片机的一组I/O口连接。
此方案的设备比较简单，接线也简单，程序简洁。
但缺点是所占的I/O资源比较多，实际操作性不强。
方案二：
矩阵键盘由一组I/O口控制，使用两块74HC595芯片，实现串行输出，转换并行输出，节约了I/O口，提高了单片机的可操作性。
通过在KEIL中用C语言编写HEX文件，控制1602液晶显示屏。
二．总体方案设计
三．理论分析和计算
根据原理图可知，P0.0—P0.7口控制矩阵键盘，P1.0-P1.2作为第一块595芯片的输入，其中P1.0接入SH_CP,P1.1接入ST_CP，P1.2接入DS，其输出的Q4,Q5,Q6输出口分别控制LCD的RS,RW,E.P1.3-P1.5作为第二块595芯片的输入,其输出端Q0-Q7分别控制LCD的对应的数据口。
键盘扫描原理：
先复位使行线输出口全为0，给高四位低电平，使其处于列线读取状态。
然后判断低四位电平状况，如果没有键被按下，则表示没有键被按下，如果有键按下的话，行线和列线的交点处就会被导通，就会出现电平变化。
74HC595工作原理：
595是串入并出带有锁存功能移位寄存器，Q0-Q7为并行数据输出；Q7-Q9为串行数据输出；MR10主复位（低电平）；SHCP11移位寄存器时钟输入；STCP12存储寄存器时
钟输入；OE13输出有效（低电平）； DS14串行数据输入。
四．软硬件的系统设计
本实验只要检测LCD是否在在显示屏的第一行出现“HelloWorld”.在显示屏的第二行显示所按的键，并在数码管中显示相应位置。
五．测试
本实验最终测试结果实现了4*4矩阵键盘扫描，并实现了通过键盘控制在1602lcd和数码管上显示数字。
在LCD显示屏的第一行出现“HelloWorld”.在显示屏的第二行显示所按的键，并在数码管中显示相应位置。
六．总结
1、通过本次实验，使本人初步掌握了通过C语言，实现单片机控制的基本操作，诸如流水灯，液晶显示控制，键盘扫描。
知道了通过查阅PDF技术文档，解决实验中碰到的问题。
2、通过本次实验，提高了我们组的协同合作能力。
参考文献：
[1]EN_TC1602PDF，74HC595PDF
[2]51单片机C语言常用模块与综合系统设计实例精讲（第二版）电子工业出版社
附：
#include
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
ucharcodetable2[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','a','b','c','d','e'};
ucharcodeled[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};
ucharcodetable[]="HelloWorld!
";
ucharcodetable3[]="Thekeyis";
ucharnum,temp,key,num1,num2,num3;
sbitsh_cp_1=P1^3;//sh-cp
sbitst_cp_1=P1^4;//st-cp
sbitDAT_1=P1^5;//DS
sbitsh_cp_2=P1^0;//sh-cp
sbitst_cp_2=P1^1;//st-cp
sbitDAT_2=P1^2;//DS
voiddelay（unsignedcharz）//延时程序
{
unsignedintx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=110;y>0;y--）;
}
voidsend_1（uchara）//595给1602发数据控制流水灯
{
ucharc;
for（c=0;c<8;c++）
{
sh_cp_1=0;
DAT_1=a&0x80;
a=a<<1;
sh_cp_1=1;
}
st_cp_1=0;
st_cp_1=1;
}
voidsend_2（uchara）//595给1602发数据控制数码管
{
ucharc;
for（c=0;c<8;c++）
{
sh_cp_2=0;
DAT_2=a&0x80;
a=a<<1;
sh_cp_2=1;
}
st_cp_2=0;
st_cp_2=1;
}
voidshumaguan（ucharj,uchari）//第1个选择送入的地址，0x01，0x02，0x03,0x04，第2个选择显示的数字
{ucharh;
if（j==0x01）{h==0x0e;}
elseif（j==0x02）
{h=0x0d;}
elseif（j==0x03）
{h=0x0b;}
elseif（j==0x04）
{h=0x07;}
send_2（h）;
send_1（i）;
}
voidwrite_cmd（unsignedcharcmd）//1602显示控制
{
//send_2（0xef）;//rs=0;
send_2（0x8f）;//rw=0;
delay（5）;
send_1（cmd）;//P0=cmd;
send_2（0xcf）;//e=1;
delay（5）;
send_2（0x8f）;//e=0;
}
voidwrite_date（unsignedchardate）//1602写数据
{
send_2（0x3f）;//;rs=1;0011
send_1（date）;//P0=date;
delay（5）;
send_2（0xdf）;//e=1;1101
delay（5）;
send_2（0x3f）;//e=0;0011
}
voidinit（）//1602初始化程序
{
send_2（0x3f）;//e=0;
write_cmd（0x38）;
write_cmd（0x0e）;
write_cmd（0x06）;
write_cmd（0x01）;
write_cmd（0x80）;//第一个地址
}
/*
ucharkey_scan（）//键盘扫描
{
ucharkey,temp;
//第一列
P0=0xef;
temp=P0;
if（temp!
=0xef）
{
delay（5）;
if（temp!
=0xef）
{
switch（temp）
{
case0xee:
key=1;break;
case0xed:
key=2;break;
case0xeb:
key=3;break;
case0xe7:
key=4;break;
}
}
}
//第二列
P0=0xdf;
temp=P0;
if（temp!
=0xdf）
{
delay（5）;
if（temp!
=0xdf）
{
switch（temp）
{
case0xde:
key=5;break;
case0xdd:
key=6;break;
case0xdb:
key=7;break;
case0xd7:
key=8;break;
}
}
}
//第三列
P0=0xbf;
temp=P0;
if（temp!
=0xbf）
{
delay（5）;
if（temp!
=0xbf）
{
switch（temp）
{
case0xbe:
key=9;break;
case0xbd:
key=10;break;
case0xbb:
key=11;break;
case0xb7:
key=12;break;
}
}
}
//第四列
P0=0x7f;
temp=P0;
if（temp!
=0x7f）
{
delay（5）;
if（temp!
=0x7f）
{
switch（temp）
{
case0x7e:
key=13;break;
case0x7d:
key=14;break;
case0x7b:
key=15;break;
case0x77:
key=16;break;
}
}
}
return（key）;
}
*/
voidkey_scan_1（）//按键判断一；
{
P0=0xef;
temp=P0;
temp=temp&0x0f;
while（temp!
=0x0f）
{
delay（5）;
temp=P0;
temp=temp&0x0f;
while（temp!
=0x0f）
{
temp=P0;
switch（temp）
{
case0xee:
key=1;
break;
case0xed:
key=2;
break;
case0xeb:
key=3;
break;
case0xe7:
key=4;
break;
}
delay（5）;
while（temp!
=0x0f）
{
temp=P0;
temp=temp&0x0f;
}
}
}
}
voidkey_scan_2（）//按键判断二；
{
P0=0xdf;
temp=P0;
temp=temp&0x0f;
while（temp!
=0x0f）
{
delay（5）;
temp=P0;
temp=temp&0x0f;
while（temp!
=0x0f）
{
temp=P0;
switch（temp）
{
case0xde:
key=5;
break;
case0xdd:
key=6;
break;
case0xdb:
key=7;
break;
case0xd7:
key=8;
break;
}
delay（5）;
while（temp!
=0x0f）
{
temp=P0;
temp=temp&0x0f;
}
}
}
}
voidkey_scan_3（）//按键判断三；
{
P0=0xbf;
temp=P0;
temp=temp&0x0f;
while（temp!
=0x0f）
{
delay（5）;
temp=P0;
temp=temp&0x0f;
while（temp!
=0x0f）
{
temp=P0;
switch（temp）
{
case0xbe:
key=9;
break;
case0xbd:
key=10;
break;
case0xbb:
key=11;
break;
case0xb7:
key=12;
break;
}
delay（5）;
while（temp!
=0x0f）
{
temp=P0;
temp=temp&0x0f;
}
}
}
}
voidkey_scan_4（）//按键判断四;
{
P0=0x7f;
temp=P0;
temp=temp&0x0f;
while（temp!
=0x0f）
{
delay（5）;
temp=P0;
temp=temp&0x0f;
while（temp!
=0x0f）
{
temp=P0;
switch（temp）
{
case0x7e:
key=13;
break;
case0x7d:
key=14;
break;
case0x7b:
key=15;
break;
case0x77:
key=16;
break;
}
delay（5）;
while（temp!
=0x0f）
{
temp=P0;
temp=temp&0x0f;
}
}
}
}
voiddisplay（）
{
for（num=0;num<12;num++）
{
write_date（table[num]）;
delay（20）;
}
write_cmd（0x80+0x40+0x04）;
for（num3=0;num3<10;num3++）
{
write_date（table3[num3]）;
delay（20）;
}
}
voidmain（）
{
init（）;
display（）;
while
（1）
{
key_scan_1（）;
key_scan_2（）;
key_scan_3（）;
key_scan_4（）;
if（key!
=0）
{
num1=key/10;
num2=key%10;
write_cmd（0x80+0x40+0x0e）;
write_date（table2[num1]）;
write_cmd（0x80+0x40+0x0f）;
write_date（table2[num2]）;
key=0;
shumaguan（0x01,led[num2]）;
}
}
}
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