矩阵键盘设计实验报告之欧阳治创编.docx

1、矩阵键盘设计实验报告之欧阳治创编南 京 林 业 大 学时间2021.03.10创作：欧阳治实验报告基于AT89C51单片机4x4矩阵键盘接口电路设计课 程机电一体化设计基础院 系机械电子工程学院班 级学 号姓 名指导老师杨雨图2013年9月26日一、实验目的1、掌握键盘接口的基本特点，了解独立键盘和矩阵键盘的应用方法。2、掌握键盘接口的硬件设计方法，软件程序设计和贴士排错能力。3、掌握利用Keil51软件对程序进行编译。4、用Proteus软件绘制“矩阵键盘扫描”电路，并用测试程序进行仿真。5、会根据实际功能，正确选择单片机功能接线，编制正确程序。对实验结果能做出分析和解释，能写出符合规格的实

2、验报告。二、实验要求 通过实训，学生应达到以下几方面的要求： 素质要求1.以积极认真的态度对待本次实训，遵章守纪、团结协作。2.善于发现数字电路中存在的问题、分析问题、解决问题，努力培养独立工作能力。 能力要求1.模拟电路的理论知识2.脉冲与数字电路的理念知识3.通过模拟、数字电路实验有一定的动手能力4.能熟练的编写8951单片机汇编程序5.能够熟练的运用仿真软件进行仿真三、实验工具 1、软件：Proteus软件、keil51。 2、硬件：PC机，串口线，并口线，单片机开发板四、实验内容 1、掌握并理解“矩阵键盘扫描”的原理及制作，了解各元器件的参数及格 元器件的作用。 2、用keil51测试

3、软件编写AT89C51单片机汇编程序 3、用Proteus软件绘制“矩阵键盘扫描”电路原理图。 4、运用仿真软件对电路进行仿真。五实验基本步骤 1、用Proteus绘制“矩阵键盘扫描”电路原理图。 2、编写程序使数码管显示当前闭合按键的键值。 3、利用Proteus软件的仿真功能对其进行仿真测试，观察数码管的显示状 态和按键开关的对应关系。 4、用keil51软件编写程序，并生成HEX文件。 5、根据绘制“矩阵键盘扫描”电路原理图，搭建相关硬件电路。 6、用通用编程器或ISP下载HEX程序到MCU。 7、检查验证结果。六、实验具体内容使用单片机的P1口与矩阵式键盘连接时，可以将P1口低4位的4

4、条端口线定义为行线，P1口高4位的4条端口线定义为列线，形成4*4键盘，可以配置16个按键，将单片机P2口与七段数码管连接，当按下矩阵键盘任意键时，数码管显示该键所在的键号。1、电路图2、程序流程图3、程序源码ORG 00H ; 起始地址00HK1: MOV P1, #0F0H ; 设置P1.4P1.7为输入端口 MOV A, P1 ; 从P1读取所有列的值 ANL A, #11110000B ; 屏蔽掉无用的低4位，非列值 CJNE A, #11110000B, K1 ; 查询直到所有的按钮释放K2: CALL DELAY ; 调用20ms延时子程序(省略) MOV A, P1 ; 从P1读

5、取状态，看有没有按钮被按下 ANL A, #11110000B ; 屏蔽掉无用的低4位，非列值 CJNE A, #11110000B, OVER ; 如果有按钮按下，跳到OVER JMP K2 ; 循环检测 OVER: CALL DELAY ; 延时20ms防止抖动 MOV A, P1 ; 从P1读取状态 ANL A, #11110000B ; 屏蔽掉无用的位 CJNE A, #11110000B, OVER1 ; 如果有按钮按下，找到行 JMP K2 ; 如果没有按钮按下，循环扫描OVER1: MOV P1, #11111110B ; 第0行输出低电平 MOV A, P1 ; 读所有的列 A

6、NL A, #11110000B ; 屏蔽掉无用的位 CJNE A, #11110000B, ROW_0 ; 如果第0行有按钮按下，找列 MOV P1, #11111101B ; 第1行输出低电平 MOV A, P1 ; 读所有的列 ANL A, #11110000B ; 屏蔽掉无用的位 CJNE A, #11110000B, ROW_1 ; 如果第1行有按钮按下，找列 MOV P1, #11111011B ; 第2行输出低电平 MOV A, P1 ; 读所有的列 ANL A, #11110000B ; 屏蔽掉无用的位 CJNE A, #11110000B, ROW_2 ; 如果第2行有按钮按

7、下，找列 MOV P1, #11110111B ; 第3行输出低电平 MOV A, P1 ; 读所有的列 ANL A, #11110000B ; 屏蔽掉无用的位 CJNE A, #11110000B, ROW_3 ; 如果第3 行有按钮按下，找列 LJMP K2 ; 如果没有，则循环ROW_0: MOV DPTR, #KCODE0 ; 设置DPTR=第0行的起始地址 SJMP FIND ; 找列ROW_1: MOV DPTR, #KCODE1 ; 设置DPTR=第1行的起始地址 SJMP FIND ; 找列ROW_2: MOV DPTR, #KCODE2 ; 设置DPTR=第2行的起始地址 S

8、JMP FIND ; 找列ROW_3: MOV DPTR, #KCODE3 ; 设置DPTR=第3行的起始地址FIND: SWAP AFIND1: RRC A ; 看看是否进位C为0 JNC MATCH ; 如果是0，就跳到MATCH找键值 INC DPTR ; DPTR加1 SJMP FIND1 ; 循环查找MATCH: CLR A ; A=0 MOVC A, A+DPTR ; 用DPTR在数据表中找到键值装入A CLR P2.7 ;置P2.0口为低，显示数字 MOV P0, A ; 显示键值 LJMP K1 ; 循环DELAY: ;延时子程序，1ms MOV R1, #2 D1: MOV

9、R2, #248 DJNZ R2, $ DJNZ R1, D1 RET ; 键值保存在以下的数据表中，可根据系统实际需要进行修改 ORG 300H ; 数据表起始地址 /KCODE0: DB 80H, 0C0H, 0C0H, 0C0H ; 第0行KCODE0: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H ; 第0行KCODE1: DB 99H,92H,82H,0F8H ; 第1行KCODE2: DB 80H,90H,88H,83H ; 第2行KCODE3: DB 0C6H,0A1H,86H,8EH ; 第3行 END4、仿真实验结果当矩阵键盘的0号键被按下时，P0口的七段数码管显示的数据为0.如下图1所以：图1当矩阵键盘的3号键被按下时，P0口的七段数码管显示的数据为3.如下图2所以：图2当矩阵键盘的D号键被按下时，P0口的七段数码管显示的数据为d.如下图3所以：图3当矩阵键盘的F号键被按下时，P0口的七段数码管显示的数据为F.如下图4所以：图45、实验板运行结果当矩阵键盘的9号键被按下时，P0口的七段数码管显示的数据为9.如下图5所以：图5时间2021.03.10创作：欧阳治