实验一数码管按键控制.docx
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实验一数码管按键控制
本科实验报告
课程名称：
智能仪器
实验项目：
按键控制数码管显示
实验地点：
专业班级：
学号：
学生姓名：
指导教师：
吕青
2015年10月25日
实验一按键控制数码管显示
一、实验目的
二、实验要求
本实验要求设计四个按键，从而控制数码管的显示。
四个按键的具体功能为：
第一个按键为复位功能、第二个按键为移位功能、第三个按键为加1功能、第四个按键为减1功能。
三、设计方案
本实验中，数码管采用Proteus部已经封装好的四位数码管显示器，该显示器输入端口由位信号和段信号组成。
该数码管部采用共阳极接法。
除此之外，位信号可由端口直接给，不需要增加端口的驱动能力。
段信号由P0口提供，位信号有P2口的低四位提供。
P0口接段信号时，需要加上拉电阻。
四、实验设计
1、整体电路图
整体电路图
2、单片机选型
单片机选型
本次实验选择的单片机为AT89C51型号，段信号由P0口提供，位信号有P2口的低四位提供。
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C51是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
3、时钟电路
系统的时钟电路如下图所示。
时钟电路
4、系统复位电路
电阻给电容充电，电容的电压缓慢上升直到VCC，没到VCC时芯片复位脚近似低电平，于是芯片复位，接近VCC时芯片复位脚近高电平，于是芯片停止复位，复位完成。
系统复位
5、按键电路
其与单片机的具体连接方式如下:
按键电路
当按键没有按下时，所有的输入端都是高电平，代表无键按下。
一旦有键按下，则输入端就会被拉低，这样，通过读入输入端的状态就可得知是否有键按下了。
6、数码管显示电路
数码管显示电路
五、实验调试
由于本次设计并没有进行实际硬件的制作，所以本次对硬件的调试过程仅仅局限于电路图的仿真调试。
调试的结果如下图所示。
通过上图，证明了原理图以及编程的正确性，实现了本次实验要求的全部功能。
六、程序清单
#include
#include
sbitKEY_fw=P1^0;
sbitKEY_CHANGE=P1^1;
sbitKEY_ADD=P1^2;
sbitKEY_DEC=P1^3;//定义按键输入端口
#defineDataPortduanP0//定义数据端口程序中遇到
#defineDataPortweiP2
unsignedcharcou;
intnum;
unsignedcharcodedofly_DuanMa[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
//显示段码值0~9
unsignedcharcodedofly_WeiMa[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//对应相应的数码管点亮,即位码
unsignedcharTempData[4];//存储显示值的全局变量
voidDelayUs2x（unsignedchart）;//函数声明
voidDelayMs（unsignedchart）;
voidDisplay（unsignedcharFirstBit,unsignedcharNum）;
voidchange（unsignedchars）;
voidmain（void）
{
num=0;
cou=0;
KEY_ADD=1;
KEY_DEC=1;
KEY_CHANGE=1;//按键输入端口电平置高
while
（1）//主循环
{
if（!
KEY_ADD）//如果检测到低电平，说明按键按下
{
if（!
KEY_ADD）//再次确认按键是否按下，没有按下则退出
{
while（!
KEY_ADD）Display（0,4）;//如果确认按下按键等待按键释放，//没有释放则一直等待
{
if（num<9999）
num=num+pow（10.0,cou）;//按键时数字加
else
num=0;
}
}
}
if（!
KEY_fw）//如果检测到低电平，说明按键按下
{
DelayMs（10）;//延时去抖，一般10-20ms
if（!
KEY_fw）//再次确认按键是否按下，没有按下则退出
{
while（!
KEY_fw）;//如果确认按下按键等待按键释放，没有释放则一直等待
{
num=0;//复位
}
}
}
if（!
KEY_DEC）//如果检测到低电平，说明按键按下
{
if（!
KEY_DEC）//再次确认按键是否按下，没有按下则退出
{
while（!
KEY_DEC）Display（0,4）;//如果确认按下按键等待按键释放，
//没有释放则一直等待
{
if（num>0）
num=num-pow（10.0,cou）;//按键时数字减
}
}
}
if（!
KEY_CHANGE）
{
if（!
KEY_CHANGE）//再次确认按键是否按下，没有按下则退出
{
while（!
KEY_CHANGE）Display（0,4）;//如果确认按下按键等待按键释放，
//没有释放则一直等待
{
if（cou<3）//移位操作
cou++;
else
cou=0;
}
}
}
TempData[0]=dofly_DuanMa[num/1000];
TempData[1]=dofly_DuanMa[（num%1000）/100];
TempData[2]=dofly_DuanMa[（（num%1000）%100）/10];
TempData[3]=dofly_DuanMa[（（num%1000）%100）%10];
Display（0,4）;
//主循环中添加其他需要一直工作的程序
}
}
voidDelayUs2x（unsignedchart）
{
while（--t）;
}
voidDelayMs（unsignedchart）
{
while（t--）
{
//大致延时1mS
DelayUs2x（245）;
DelayUs2x（245）;
}
}
voidDisplay（unsignedcharFirstBit,unsignedcharNum）
{
unsignedchari;
for（i=0;i{
DataPortwei=dofly_WeiMa[i+FirstBit];
DataPortduan=TempData[i];
DelayMs
（2）;
}
}
七、实验收获
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