8255LCD 动态显示4X4键盘.docx

1、8255LCD 动态显示4X4键盘 南京邮电大学通达学院课程设计实验报告 实验名称 基于8255的显示的动态显示器设计班 级 080061 学 号 08006129 姓 名 _ 卓晓寒 _ _ _ 指导老师 _ 林建中 _ _ 开课时间 2011/2012学年， 第 一 学期 _ 基于的动态显示器设计 一、 设计要求 能够学会利用Proteus软件的MCS51单片机仿真学习,根据提供的参考工程，在Proteus平台自己重新设计实验电路所需要的电气原理图，并在此基础上编写相对应的程序，实现其功能，学习Proteus软件的使用，其中包括原理图器件的选取、原理图的电气连接、程序的编写编译以及运行，并

2、能查出其错误等。二、 实验内容 设计一基于的动态显示器三、 实验要求1 用数码管或LCD正常显示数字“12345678”。2 通过按键可改变显示方式。3 设计显示屏的动态效果，用10个按键，每键对应一种滚动技术。 另注,实验发挥部分:1 设计所有动作的联合效果。2 设计二个变速按键，可多级改变滚动速度。3 设计一台魔术电子种，采用自动变换，随机组合，数据每10秒变换一次。 动态显示格式:1 静止2 整体闪烁3 单字闪烁4 整体向前、向后滚动5 单字移动6 两边向中间压缩7 中间向两边扩张8 上下压缩9 文字上下滚动10 组合动作（每一字符执行上述一个动作，并同时运动）四、 实验仪器及实验环境（

3、1）586微型计算机系统（2）proteus仿真软件（3）MEDWIN软件（4）单片机开发系统 五、 设计思路 根据实验给出的要求，我们选择了LM016LLCD进行动态显示。并通过按键切换不同的功能，来达到分别显示各种要求的动态效果。 实验要求进行检控式LCD动态显示。定时器T0作为每0.01秒加一的定时器；题目中的要求是用十种动态效果，由于本人对单片机研究肤浅加之有直接可以输入的p1端口。故将监控调为八种功能，对应的分别为：1 静止2 整体闪烁3 单字闪烁4 整体向前、向后滚动5 单字移动6 两边向中间压缩7 中间向两边扩张8 上下压缩9 文字上下滚动10 组合动作（每一字符执行上述一个动作

4、，并同时运动）六、 实验过程 本次课程设计是在理论课程的基础上，目的在于培养我们的动手能力，通过电路设计、理论计算、实际编程、调试、测试、分析查找故障，解决在实际设计中的问题，使设计好的电路能正常工作，并可能结合实际的实验板进行下载测试。在此次课题设计的过程中，我们人员分配为两人一组，并由指导老师分发课题。我们的课题为“基于8255的LCD动态显示器设计”。在考虑本次设计过程中，依据设计基本要求，并且基于8255通用可编程器件等条件，我们把8255器件用来扩展I/O口，以备外接一4X4键盘，以满足通过10个按键来控制10种动态显示，以及通过该I/O口外接一LCD显示器（当然，实验中我们发现不用

5、8255扩展I/O口，单片机AT89C51的四个I/O端口已能满足该实验需要）。为了能让各器件间联系起来我们又添加了一些逻辑器件，如：与非门等以及74HC573地址锁存器等。 最终设计的电路图如图（1）：图（1） 图中主要器件如表（a）：器件名称器件型号单片机AT89C51可编程I/O接口芯片8255地址锁存器74HC573LCD显示器LM016L表（a） 其中主要部分器件使用说明如下:I .4X4矩阵式键盘识别技术a) 键盘键号图 用AT89C51的并行口P1接44矩阵键盘，以P1.0P1.3作输入线，以P1.4P1.7作输出线；对应的按键的序号排列如图(2)。图（2）b) 44矩阵键盘识别

6、处理每个按键有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”，开关的一端（行线）通过电阻接VCC，而接地是通过程序输出数字“0”实现的。键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么；还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键。c) 键盘扫描程序框图 WAITP1=0FFH，P1.6=0P1=0FFH，P1.4=0有键按下吗？有键按下吗？ 没有 没有 有 有延

7、时10ms延时10ms真的有键按下吗？真的有键按下吗？ 没有 没有 有 有根据当前状态识别按键根据当前状态识别按键P1=0FFH，P1.5=0P1=0FFH，P1.7=0有键按下吗？有键按下吗？ 没有 没有 有 有延时10ms延时10ms真的有键按下吗？真的有键按下吗？ 没有 没有 有 有根据当前状态识别按键根据当前状态识别按键 WAIT根据当前状态识别按键 注:在上图中 调用相应按键识别子程序 转入显示子程序II . 8255通用可编程器件 8255是一种通用的可编程并行I/O接口电路，在单片机应用系统中被广泛用作可编程外部I/O并行接口。 8255的结构及其引脚：8255有3个8位的并行口

8、PA、PB、PC。8255的引脚如左图所示。图中有关引脚含义如下： D0-D7：双向三态数据总线； CS：选片信号输入线，低电平有效； RESET：复位信号输入线，高电平时有效，复位后，PA口、PB口、PC口均为输入方式； PA、PB、PC：3个8位I/O口； RD：读选通信号输入线，低电平时有效； WR：写选通信号输入线，低电平时有效； A1，A0：端口地址输入线，用于选择内部端口寄存器； VCC：电源+5V；GND：地线。 下表列出了CPU对8255端口的寻址和操作状态：A1A0RDWRCS输入操作（读）00010A口 数据总线01010 B口 数据总线10010 C口 数据总线输出操作（

9、写）00100 数据总线 A口01100 数据总线 B口10100 数据总线 C口11100数据总线 控制口禁止操作XXXX1数据总线为高阻11010非法操作XX110数据总线为高阻由总图可以看出，A、B、C口的端口地址取决于A15（P2.7），和低位A1、A0，本次设计采用数据总线到A口，因此则A的端口地址为（01* * * *00）B，本次在设计中采取7FFCH。七、 部分实验效果图1） 静止 2） 两边向中间压缩3） 整体向前、向后滚动 八、 实验程序 C语言：/*-库文件-*/#include#include/*-宏定义-*/#define uint unsigned int#defi

10、ne uchar unsigned char/*-芯片端口地址定义-*/#define COM8255 XBYTE0X7FFF /8255的命令口#define PA8255 XBYTE0X1FFF /8255的PA#define PB8255 XBYTE0X3FFF /8255的PB#define PC8255 XBYTE0X5FFF /8255的PC#define DAC0832 XBYTE0XEFFF /DAC0832口#define ADC0804 XBYTE0XF7FF /ADC0804口 /*-系统控制引脚定义-*/sbit RS=P30; /1602的数据/命令控制口口sbit

11、RW=P31; /1602的读写控制端sbit EN=P32; /1602的使能控制端sbit CON=P33; /74HC573的锁存端/*-键盘引脚定义-*/键盘引脚定义sbit key1=P10;sbit key2=P11;sbit key3=P12;sbit key4=P13;sbit key5=P14;sbit key6=P15;sbit key7=P16;/*-定义系统变量-*/bit flag=0; /定义状态标志位uchar value;uchar str8;uchar code InitialCode=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7;/*-*/*形式参数：void *

12、/*返回值:void */*函数描述:延时函数 */*-*/void delayms(uchar x) /ms延时函数 uchar y; for(;x0;x-) for(y=150;y0;y-) ; /*-LCD1602驱动函数-*/*-*/*形式参数：void */*返回值:void */*函数描述:LCD1602写命令函数 */*-*/void WriteCom(uchar COM) RS=0; EN=0; PA8255=COM; delayms(5); EN=1; delayms(5); EN=0; /*-*/*形式参数：void */*返回值:void */*函数描述:LCD1602写

13、坐标函数 */*-*/void WritePos(uchar x,uchar y) if(x=1) WriteCom(0x80+y-1); if(x=2) WriteCom(0x80+0x40+y-1); /*-*/*形式参数：void */*返回值:void */*函数描述:LCD1602写数据函数 */*-*/void WriteData(uchar DATA) RS=1; EN=0; PA8255=DATA; delayms(5); EN=1; delayms(5); EN=0; /*-*/*形式参数：void */*返回值:void */*函数描述:扫描键盘函数 */*-*/void

14、keyscan() uchar i=0,j=0; PB8255=0xf0; if(PB8255!=0xf0) delayms(1); if(PB8255!=0xf0) switch(PB8255) case 0xe0:j=1; break; case 0xd0:j=2; break; case 0xb0:j=3; break; case 0x70:j=4; break; PB8255=0x0f; /反转 switch(PB8255) case 0x0e:i=0;break; case 0x0d:i=1;break; case 0x0b:i=2;break; case 0x07:i=3;brea

15、k; value=i*4+j-1,flag=1; while(PB8255!=0x0f); /按键弹起 /*-*/*形式参数：void */*返回值:void */*函数描述:系统初始化函数 */*-*/void Initial() CON=1; /锁存器地址锁存 COM8255=0x80; /输入输出方式设置 定义8255的A口为输出 BC 为标准IO RW=0; /1602液晶读写端清零 WriteCom(0x38); WriteCom(0x0c); WriteCom(0x06); WriteCom(0x01); /清屏/*-*/*形式参数：void */*返回值:void */*函数描述

16、:数据格式转换函数 */*-*/void Trans_Data() str0=0x31; str1=0x32; str2=0x33; str3=0x34; str4=0x35; str5=0x36; str6=0x37; str7=0x38;/*-*/*形式参数：void */*返回值:void */*函数描述:LCD1602状态1函数 */*-*/void State1() uchar i=0; WriteCom(0x06); while(value=0) keyscan(); Trans_Data(); WritePos(1,5); for(i=0;i8;i+) WriteData(str

17、i); WriteCom(0x01);/*-*/*形式参数：void */*返回值:void */*函数描述:LCD1602状态2函数 */*-*/void State2() uchar i=0; WriteCom(0x01); while(value=1) keyscan(); Trans_Data(); WritePos(1,5); WriteCom(0x0c); for(i=0;i8;i+) WriteData(stri); delayms(1000); WriteCom(0x08); delayms(1000); WriteCom(0x0c); WriteCom(0x01);/*-*/

18、*形式参数：void */*返回值:void */*函数描述:LCD1602状态3函数 */*-*/void State3() uchar i=0; bit flag=0; WritePos(1,5); for(i=0;i8;i+) WriteData(stri); while(value=2) keyscan(); Trans_Data(); flag=flag; if(flag=0) str0= ; WritePos(1,5); for(i=0;i8;i+) WriteData(stri); delayms(1000); WriteCom(0x01);/*-*/*形式参数：void */*

19、返回值:void */*函数描述:LCD1602状态4函数 */*-*/void State4() uchar i=0; WritePos(1,5); for(i=0;i8;i+) WriteData(stri); while(value=3) WriteCom(0x07); keyscan(); Trans_Data(); WritePos(1,25); for(i=0;i8;i+) WriteData(stri); delayms(100); WriteCom(0x01);/*-*/*形式参数：void */*返回值:void */*函数描述:LCD1602状态5函数 */*-*/void

20、 State5() uchar i=0,j=1; WritePos(1,5); while(value=4) keyscan(); Trans_Data(); WritePos(1,j+); if(j=20) j=1; for(i=0;i8;i+) WriteData(stri); delayms(5); WriteCom(0x01); WriteCom(0x01);/*-*/*形式参数：void */*返回值:void */*函数描述:LCD1602状态6函数 */*-*/void State6() uchar i=0,j=1; WriteCom(0x06); WritePos(1,5);

21、while(value=5) keyscan(); Trans_Data(); WritePos(1,j+); if(j=10) j=1; for(i=0;i8;i+) WriteData(stri); delayms(1000); WriteCom(0x01); WriteCom(0x01);/*-*/*形式参数：void */*返回值:void */*函数描述:LCD1602状态7函数 */*-*/void State7() uchar i=0,j=14,k=0; WritePos(1,5); for(i=0;i8;i+) WriteData(stri); while(value=6) k

22、eyscan(); Trans_Data(); WritePos(1,k+); if(k=6) k=0; for(i=0;i4;i+) WriteData(stri); WritePos(1,j-); if(j=9) j=14; for(i=4;i8;i+) WriteData(stri); delayms(1000); WriteCom(0x01); WriteCom(0x01);/*-*/*形式参数：void */*返回值:void */*函数描述:LCD1602状态8函数 */*-*/void State8() uchar i=0,j=5,k=10; WritePos(1,5); for(i=0;i8;i+) WriteData(stri