实验八 矩阵键盘输入实验.docx

1、实验八 矩阵键盘输入实验实验八 矩阵键盘输入实验一、实验目的及内容1、通过液晶显示器接口电路的设计与编程，掌握液晶显示器的原理2、学会使用液晶显示器，并把它嵌入到电子信息产品中。二、实验仪器与设备1、单片机实训与开发系统主机模块1台、PC一台2、键盘扫描/LCD显示实验模块1台3、相关控制软件三、实验基本原理与内容 一、点阵式液晶屏显示模块介绍1、基本结构字符型液晶板上排列着若干个57或510点阵的字符显示位，每个显示位可显示一个字符，从规格上分为每行8，16，24，40，80位，有一行二行和四行三类。内存中192种字符包括英文大小写字母，数字和书写符号等。用户还可以自定义4个510或8个57

2、点阵的字符。PCB上有14个引线端，其中有8条数据线，三条控制线，三条电源线，见表5-20。可与8051相接，通过送入数据和指令可对显示方式和显示内容作出选择。见表13-1引线号符号名称功能123456714VSSVDDVLCDRSR/EDB0DB7地电源液晶驱动电压寄存器选择读/写使能8位数据线OV5V5%H数据寄存器L指令寄存器H读,L写下降沿触发数据传输2、指令功能格式：RS R/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 其中RS和R/共同决定选择哪一个寄存器，如表5-21所示，而DB7DB0则决定指令功能，指令共11种，它们是：清除，返回，输入方式放置，显示开关控

3、制，移位控制，功能设置，CGRAM地址设置，DDRAM地址设置，读忙标志和地址，写数据倒CG/DDRAM，读数据由 CG/DDRAM 。RSR/操作00指令寄存器写入01忙标志和地址计数器读出10数据寄存器写入11数据寄存器读出3、特点重量轻：100g体积小：约100mm厚功耗低：1015mW显示内容丰富：内存192种字符（包括ASC码）。可自定义8或4种字符指令功能强：可组合成各种输入、显示、移位方式以满足不同要求接口方便简单：可与4或8位微处理器相连RAM功能：80位的屏幕存储工作温度：050和2070两种可靠性高：寿命是50000小时（25）4、工作时序 见图13-1。二、指令说明清屏命

4、令格式：RS R/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 00000001清除屏幕显示，并置地址计数器AC为0。返回命令格式RS R/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 0000001x置DDRAM即显示RAM的地址为0。显示返回到原始位置。输出方式设置命令格式：RS R/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S设置光标的移动方向，并指定整体显示是否移动。其中I/D如为1，则是增量方式，如为0，则是减量方式；S如为1，则位移，如为0，则不位移。显示开关控制命令格式：

5、RS R/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 0 0 0 1 D C B其中：D控制的整体显示的开与关，D1，则开显示，D=0，则关显示。C控制光标的开与关，C=1，光标开，否则光标关。B控制光标处字符的闪烁，B=1,字符闪烁，B=0，字符不闪烁。光标移位命令格式：RS R/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 0 0 1 S/C R/L 移动光标或整体显示，SSRAM中内容不变。其中：S/C为1时，显示位移，为0时光标移动。R/L为1时，向右移位，为0时向左移位。功能设置命令格式：RS R/DB7 DB6 DB5

6、DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 0 0 1 DL N F 其中：DL设置接口数据位数，DL1为8位数据接口，DL0为4位数据接口。N设置显示行数，N=0，单行显示，N=1双行显示。F设置字形大小，F=1，为510点阵，F=O时为57点阵。CGRAM（字符生成RAM）地址位置命令格式：RS R/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 0 1 A A A A A A 本命令设置CGRAM的地址，地址范围为063。DDRAM（显示数据RAM）地址设置命令格式：RS R/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 1 A A A A

7、 A A A 本命令设置DDRAM的地址，地址范围为0127。读忙标志BF及地址计数器命令格式：RS R/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 1BFAC 其中：BF为忙标志位，如为1，则表示忙，此时LCM不能接收命令和数据，如为0，则表示不忙。AC地址计数器的值，范围是0127。10、向CF/DDRAM写数据命令格式：RS R/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB01 0 BFDATA 本命令将数据写入CGRAM或DDRAM中，应与CGRAM或DDRAM地址设置命令相接合。11、从CG/DDRAM中读数据命令格式：RS R/DB7 DB6

8、DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB01 1 DATA 本指令从CGRAM或DDRAM中读出数据，应与CGRAM或DDRAM地址设置命令相接合。三、原理图实验内容液晶显示模块电路可直接与单片机的I/O口或扩展I/O口连接，也可挂在单片机的总线上。实验线路如图13-2 所示。对照液晶显示模块与单片机的硬件接口电路图，可编写LCD模块的驱动程序。4*4矩阵键盘如图所示。编写键盘扫描程序，当有键被按下时，在液晶屏上显示对应的键号。四、实验步骤（1）用40芯排线把主机模块和键盘扫描/LCD显示实验模块连接起来，接通电源，运行参考程序。（2）把40芯排线拔掉，用导线将主机和键盘扫描/LCD显示实

9、验模块连接起来，连接方式自己定义，编写一个程序运行。#include #include lcd.h#include key.hvoid main(void) LcdInit(); while(1) KeyDown(); /key.h#define GPIO_KEY P1u8 KeyValue; /用来存放读取到的键值u8 Disp=0123456789abcdef;/* 函 数 名 : delay* 函数功能 : 延时函数，i=1时，大约延时10us*/void delay(u16 i) while(i-); /* 函 数 名 : KeyDown* 函数功能 : 检测有按键按下并读取键值* 输

10、 入 : 无* 输 出 : 无 */ void KeyDown(void) char a=0; static int num=0; GPIO_KEY=0x0f; if(GPIO_KEY!=0x0f)/读取按键是否按下 delay(1000);/延时10ms进行消抖 if(GPIO_KEY!=0x0f)/再次检测键盘是否按下 /测试列 GPIO_KEY=0X0F; switch(GPIO_KEY) case(0X07): KeyValue=0; break; case(0X0b): KeyValue=1;break; case(0X0d): KeyValue=2;break; case(0X0e

11、): KeyValue=3;break; /测试行 GPIO_KEY=0XF0; switch(GPIO_KEY) case(0X70): KeyValue=KeyValue;break; case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+4;break; case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+8;break; case(0Xe0): KeyValue=KeyValue+12;break; while(a0; c-) for (b=199;b0;b-) for(a=1;a0;a-); void LcdWriteCom(uchar com) /写入命令 LCD16

12、02_E = 0; /使能 LCD1602_RS = 0; /选择发送命令 LCD1602_RW = 0; /选择写入 LCD1602_DATAPINS = com; /放入命令 Lcd1602_Delay1ms(1); /等待数据稳定 LCD1602_E = 1; /写入时序 Lcd1602_Delay1ms(5); /保持时间 LCD1602_E = 0;void LcdWriteData(uchar dat) /写入数据 LCD1602_E = 0; /使能清零 LCD1602_RS = 1; /选择输入数据 LCD1602_RW = 0; /选择写入 LCD1602_DATAPINS

13、= dat; /写入数据 Lcd1602_Delay1ms(1); LCD1602_E = 1; /写入时序 Lcd1602_Delay1ms(5); /保持时间 LCD1602_E = 0;void LcdInit() /LCD初始化子程序 LcdWriteCom(0x38); /开显示 LcdWriteCom(0x0c); /开显示不显示光标 LcdWriteCom(0x06); /写一个指针加1 LcdWriteCom(0x01); /清屏 LcdWriteCom(0x80); /设置数据指针起点五、实验思考1、连接图示器件线路2、在上显示各自学号，如：“My number is：20144024xxxx”，编写实验程序。3、设计定义44矩阵键盘以及按键所对应的字符，在第一行上显示“Hello word!”，并在第二行，依次显示矩阵键盘按下的键值0F。写出实验程序。编写出实验程序。六、思考提示关注程序中红色部分总共有个字符，一行显示个字符第一行起始的位置，第二行的起始位置