单片机按键扫描实验报告

键盘扫描

一．实验目的

(1)掌握矩阵键盘接口电路和键盘扫描编程方法。

(2)掌握按键值处理与显示电路设计。

二．实验任务

（1）设计 4*4 键盘，编写各个键的特征码和对应的键值（0~F）； （2）编程扫描按键，将按键对应的数字值使用数码管显示出来。

三．实验电路及连线方法

1.采用动态显示

连线方法：电路由2 片74LS573，1 个六字一体的共阴数码管组成。由U15 输出段选码，U16 做位选码，与单片机的采用I/O 口连接方式，短路片J22 连接P2.0，J23 连接P2.3，做输出信号锁存。

(实际电路连接是 d7-d6-d5-d4-d3-d2-d1-d0 h-c-d-e-g-b-a-f)。PW12 是电源端。

2.键盘电路

连线方法：电路由16 个按键组成，用P1 口扩展4×4 行列式键盘。

J20 是键盘连接端，连接到P1 口。J21 是行列键盘、独立键盘选择端，当J21 的短路片连接2-3 脚时，构成4×4 行列式键盘；当J21 的短路片连接2-1 脚时，可形成3×4 行列式键盘，4 个独立式 按键S4、S8、S12、S16，这4 个独立按键分别连接P1.4~P1.7；其他12 个键3×4 行列式键盘。

PW15 是电源端。

四．编程思路

1．采用反转法识别按键的闭合。

2.采用动态显示将键值显示出来。

五．算法流程图

六 ．资源分配 1.用 P1 口进行查找按键 2.用 R3 做键值指针 3.用 R1 做动态显示为选码指针。

4.R5 为延时指针。

七．程序设计

ORG

0000H KPIN: MOV

P1,#0F0H

MOV

A,P1

ANL

A,#0F0H

MOV

B,A

MOV

P1,#0FH

MOV

A,P1

ANL

A,#0FH

ORL

A,B

CJNE

A,#0FFH,KPIN1

AJMP

EXIT KPIN1: MOV

B,A

MOV

DPTR,#TABKP

MOV

R3,#0 KPIN2: MOV

A,R3

MOVC

A,@A+DPTR

CJNE

A,B,KPIN3

MOV

A,R3

LOOP: MOV

R1,#0FEH;键盘动态显示 LOOP1: MOV

A,R3

ANL

A,#0FH

MOV

DPTR,#TAB

MOVC

A,@A+DPTR

CLR

P2.0

CLR

P2.1

MOV

P0,A

SETB

P2.0

NOP

CLR

P2.0 LOOP2: MOV

A,R1;位选码

MOV

P0,A

SETB

P2.1

MOV

R5,#250 LOOP3: DJNZ

R5,LOOP3

CLR

P2.1

SJMP

LOOP

KPIN3: INC

R3

CJNE

A,#0FFH,KPIN2 EXIT: RET TABKP: DB

0EEH,0DEH,0BEH,7EH,0EDH,0DDH,0BDH,7DH,0EBH

DB

0DBH,0BBH,7BH,0E7H,0D7H,0B7H,77H,67H,0FFH TAB: DB

77H,44H,3EH,6EH,4DH,6BH,7BH,46H,7FH,6FH,5FH

DB

79H,33H,7CH,3BH,1BH

END 八． 调试出现的问题及解决

问题 1：程序正常运行，但按键显示出现乱码

解决：动态显示笔形码错误，并改正。

问题 2：发现有些按键按下时不出现键值

解决：发现按键坏了，换机器再实验，并且成功。

总结：与硬件想结合的实验要有足够的耐心，并且不仅要懂得如何编程，还要有足够多的电路知识，这样才能够保证实验成功。

主题都很生活！

实验一

一、实验题目:试编写一段程序，其功能为将21H单元的内容8位分别依次存放到从22H开始的8单元中。

二、keil代码：

org 0000h jmp start

org 0100h start: mov 21h,#8; mov A ,21h;取出21中的数 mov R0,#22h ;初始化 mov R1,#7h ;循环次数为7 loop:

RRC A;把A之中的最低位移到C

JC real;判断C里面是数是否为1，如果是1.则跳转到real mov @R0,#0h jmpkk; real: mov @R0,#1h;如果是1,则将1赋到R0单元里 kk: INC r0;依次判断A中的每一位

DJNZ R1,loop; jmp $;死循环 end

三、实验截图：

四、实验小结：

这是我们单片机的第一个实验，因为刚接触，所以会感觉很陌生，内心有一种畏惧感，看到题目的时候也是没有头绪，可以说完全是不知道到底题目是一个什么意思，更是不知道我们应该如何编写程序。不过后面通过老师的讲解，自己也去查看了一些有关的书籍，慢慢也理解了该如何去实现这种实验题目。 在认真琢磨之后，我开始学会像以前刚开始学习C语言一样慢慢绘制一个程序的流程图，理清思绪，然后根据流程图编写相应的代码。

下面是本题的实验流程图：

通过完成这个实验，我对单片机的程序有了很大的认识。实验中，也是深刻的理解到了一个单片机程序每一步的实现与运行。当然，也掌握了在keil中调试的方法。

实验二

一、实验题目:若0-5号键的键值分别是：EEH、DEH、BEH、7EH、EDH、DDH。设键值存放在内部RAM 20H单元中，编程实现根据2OH中的键值分别使程序转移到PR0-PR4程序段。要求当以上程序段的功能完成后，都采用RET指令，指定返回到程序的初始入口START标号处。 要求：PR0 :教材75页习题。

PR1 :同上习题9题 PR2：同上习题10 其余入口，只需完成空操作就返回。

二、keil代码：

org 0000 ljmp start org 0100 TAB: DB 0EEH,0DEH,0BEH,7EH,0EDH,0DDH start: movdptr ,#start pushdpl pushdph

mov A,#0EEH MOV 20H,A

MOV DPTR ,#TAB

MOV A,#0 NEXT: PUSH ACC;先保存A寄存器中的值

MOVC A,@A+DPTR

;A是键码表的编码

;置键码表首址

;表的起始位置的偏移量为零 CJNE A,20H,NEXT1 POP ACC RL A

;将20H值和键码表的值比较

;如相等，序号乘以2，得到分支表内偏移量2n （8位变16位）

MOV DPTR,#APJ

JMP @A+DPTR PRn指令

NEXT1: POP ACC

INC A CJNE A,#6,NEXT;表示如果==6了，说明编码查完了也没有相等的，程序直接结束

SJMP $

APJ: AJMP PR0 AJMP PR1 AJMP PR2 AJMP PR3 AJMP PR4

;不相等，则比较下一个

;置分支表首址

;执行表JPT+2H中的AJMP

PR0:

MOV R7,#5H MOV 3DH,#00H MOV 3EH,#20H MOV 4EH,#88H MOV 5EH,#98H MOV A,#0 MOV R4,A MOV R5,A MOV R6,A

;正数个数

;负数个数

;零的个数

MOV R0,#40H MOV R1,#50H MOV SP,#3FH LOOP: POP ACC JZ ZERO JB ACC.7,FS INC R4 MOV @R0,A INC R0 AJMP DJ FS: INC R5 MOV @R1,A INC R1 AJMP DJ ZERO: INC R6 DJ: DJNZ R7,LOOP RET

DATA1:DB 0EFH,3FH,3EH,07H PR1:

MOV R7,#03H;进行3次循环 MOV R0,#DATA1 MOV A,@R0

CPL A ;取反 ADD A,#01

;加1 MOV @R0,A AB1: INC R0 MOV A,@R0 CPL A ADDC A,#0 ;带进位 DJNZ R7,AB1 ;SJMP $

RET BUF1:DB 1111B,0101B,0010B,0100B,0101B,0010B,0001B,0000B,1001B,0000B,1010B,1011B,0000B,0011B,0010B,0001B BUF2:DB 0 BUF:DB 0 PR2:

;30h放平均值 40h放余数 MOV R0,#BUF1

MOV R7,#16 ;循环16次数 MOV B,#0 MOV A,@R0 MOV R2,A LOOP1: MOV A,R2 INC R0 ADD A,@R0 MOV R2,A MOV A,B ADDC A,#0 MOV B,A DJNZ R7,LOOP1

MOV R6,#04H MOV 30H,#BUF2 MOV 30H,A MOV 40H,#BUF MOV 40H,#0 NEX: CLR C MOV A,B RRC A MOV B,A MOV A,30H RRC A

MOV 30H,A MOV A,40H RRC A MOV 40H,A DJNZ R6,NEX SJMP $ RET PR5:

RET PR3:

RET PR4:

RET END

三、实验截图：

初始化：

结果：

四、实验小结：

本实验中，将键码排成表，将键码表中的值和20H单元中的内容进行比较；另外编制一张转移表，存放AJMP指令，利用JMP @A+DPTR执行表内的AJMP指令，从而实现分支转移。

“RL A”:因为每个AJMP指令占两个字节，将刚记下来的键码中的值（即:键码的序号）乘以2即为转移表的偏移地址，在利用JMP @A+DPTR执行表内的AJMP指令，从而实现分支转移。

“movdptr ,#start Pushdpl push dph”：指定每次主程序返回到start。在单片机中，每一个子程序的返回用RET指令，而RET指令的功能正好可以使得子程序从栈顶弹出断点到PC，从而返回到主程序

实验三

一、实验题目:使用C语言完成，实验一，实验二。

二、keil代码：

实验一：

#include #include void main() { char *p1=0x21; char *p2=0x22; int i=1;

*p1=0x8;

while(i

{

*p2=*p1&0x01;

*p1=*p1>>1; p2++; i++;

} } 实验二： #include void PR0(); void PR1(); void PR2(); void PR3(); void PR4(); void PR5();

int main() { int i;//键码表code[]的下表

int key=0; char code1[]={0xEE,0xDE,0xBE,0x7e,0xED,0xDD}; char *p0=0x20;

//指针变量*p0指向20H这个单元

*p0=0xDE;

//给20H单元赋初值（20H单元里存放键码表中任一值）

for(i=0;i

}

key=i; switch(key) if(*p0==code1[i]){break;}

} {

} return 0; case 0:PR0();break; case 1:PR1();break; case 2:PR2();break; case 3:PR3();break; case 4:break; case 5:break; default:break; void PR0() { char table1[16]={1,2,-6,7,8,9,0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,1,4,6}; char data *p30 = 0x30; char data *p40 = 0x40; char data *p50 = 0x50; int i; int countR4=0; R4,R5,R6中

int countR5=0;

//分别将正数、负数和零的个数存入 int countR6=0; for(i=0;i

//依次将table1表里的16个数据存入30H单元开始的单元里。

{

} for(i=0;i

{

if(*p30>0) {

} else if(*p30

} else *p50=*p30; ++p50; ++countR5;

*p40=*p30; ++p40; ++countR4;

p30[i]=table1[i];

{ } ++countR6;

}

++p30; } }

void PR1() { char data1[]={0x10,0x11,0x12,0x13}; int i; int j; char Cy=PSW^7; data1[0]=(~data1[0])+0x1; //while(j

} } data1[i]=(~data1[i])+Cy; i++;

void PR2() { char buf1[]={0x1,0x2,0x3,0x4,0x5,0x6,0x7,0x8,0x9,0x0A,0x0B,0x0C,0x0D,0x0E,0xF}; char buf2=0; charbuf=0; int sum=0; int i=1; while(i

{ sum=sum+buf1[i];

++i;

} buf2=sum/0x10; buf=sum%0x10; }

三、实验截图：

实验一：

实验二：

四、实验小结：

在本实验中，我们用C语言编写代码的时候，特别注意指针的使用。另外，在单片机中使用C语言，与我们之前写C语言的时候还是有一些不同的地方，尤其是在指针使用上面的不同。C语言是一种通用的程序设计语言，代码率高，数据类型丰富，且具有良好的程序结构；单片机的C语言采用C51编译器，由C51产生的目标代码短，运行速度快，所需内存空间小。

实验中，注意：

“for(i=0;i

{

p30[i]=table1[i]; }”:表示依次将table1表里的16个数据存入30H单元开始的单元里。实际上，在C中指针就相当于一个数组。

在本实验中，我可以根据之前的汇编程序实验，较为容易的根据每个子程序编子函数模块。由于之前有C语言的基础，所以能够比较好的完成本实验。

实验四

五、实验题目: 当K1键按下后，首先使蜂鸣器响一声，然后使LED1- LED8完成3种闪亮的花样（自己定义），每一种花样循环 3次，然后周而复始。

六、keil代码：

/*当K1键按下后，首先使蜂鸣器响一声，

然后使LED1- LED8完成3种闪亮的花样（自己定义），每一种花样循环 3次，然后周而复始。*/ #include sbit P2_0=P2^0;//接蜂鸣器 sbit P2_7=P2^7; sbit P1_0=P1^0; sbit P1_1=P1^1; sbit P1_2=P1^2; sbit P1_3=P1^3; sbit P1_4=P1^4; sbit P1_5=P1^5; sbit P1_6=P1^6; sbit P1_7=P1^7;

void DELAY(int time)//延时 { while(time--) {} }

void BUZ_ON() { if(P2_7==0)

{ P2_0=1; } else { P2_0=0; }

}

void F1(void) { int i; char data_group_mide[5]={0x00,0x18,0x24,0x42,0x81};//向两边延伸 for(i=0;i

P1=0x00;

} void F2(void) { int i; char data_group_left[8]={0xFF,0x7F,0x3F,0x0F,0x07,0x03,0x01,0x00};//向左延伸 for(i=0;i

P1=0x00;

} void F3(void) { int i; char date_group_right[8]={0x00,0x01,0x03,0x07,0x0f,0x3f,0x7f,0xff};//向右延伸 for(i=0;i

P1=0x00;

} void main() {

unsigned int i; //每种花样循环三次

P2_0=0;

P2_7=1;

BUZ_ON();

P1=0x00; while(P2_7==0)

{

for(i=0;i

{F1();}

for(i=0;i

{F2();}

for(i=0;i

{F3();}

}

}

三、protues电路图：

四、实验截图：

五、实验小结：

通过本次实验，我们熟悉了protues的编译环境，对以后的单片机学习有很大帮助。

实验五

一、实验题目： 程序启动后4位LED显示器滚动显示“-”，每按下1次K1键后，首先使蜂鸣器响一声。然后，依次使LED滚动显示CNT的计数值（0-9）。

二、Keil代码：

/*程序启动后4位LED显示器滚动显示“-”，每按下才1次K1键后，首先使蜂鸣器响一声。然后，依次使LED滚动显示CNT的计数值（0-9）。

1、按键K1采用中断来管理。（INT0采用边沿触发）

2、中断服务程序完成四个功能：

1）消除按键K1抖动。

2）CNT计数。

3）查表将计数值转换成LED显示器的段代码。

4）将段代码分别放入4个显示缓冲单元。*/ #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit P2_7=P2^7; sbit P3_3=P3^3; uchar CORDING[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xc0,0xf9,0xa4,}; //0,1,2,3,4....9,0,1,2的段码 intdelayms(uint t) {

uint n; while(--t) { n=200; while(--n); }; return 0; }

int main() { uint CNT=0;

P2_7=0;

P3_3=1; P1=0xF7; while(1)

{ if(P3_3==0)

{

uint i;

CNT++;

P2_7=1; delayms(100); for(i=1;i

//4位

{

P1=CORDING[CNT-1];

switch(i)

{

//点亮第1位

//点亮第2位

//点亮第3位

//点亮第4位

delayms(100);

}

case

case

case

case }

P2=0x00; 1:P2=0x01;break; 2:P2=0x02;break; 3:P2=0x04;break; 4:P2=0x08;break;

// 熄灭

if(CNT>10) {

CNT=CNT-10; }

}

三、protues电路图：

P2_7=0; } return 0; }

四、实验截图：

五、实验总结：

通过本次实验，我们熟悉了CNT计数，学会了如何使LED灯上显示0-9数字。

实验六

一、实验题目：

两个数码管，K1,K2两个按键，完成K1启动计数，K2暂停计数，每一秒钟数码管增加1，60秒钟后，数码管回归0，重新计数。

二、keil代码：

/*两个数码管，K1,K2两个按键，完成K1启动计数，K2暂停计数，每一秒钟数码管增加1，60秒钟后，数码管回归0，

重新计数。按键K1，K2采用中断来管理。（INT0采用边沿触发）*/ #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #include uchar CNT=0; uchar

m=0; sbit P3_7=P3^7; sbit P3_2=P3^2; sbit P0_0=P0^0; uchar CORDING[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F}; //0,1,2,3,4....9的段码 void Delay(uint a) {

while(--a){};

} voidintproc() interrupt 0 {

TR0=0; }

void Time0() interrupt 1 {

m++;

//中断一次，m加1

if(m==20) {

m=0;

//中断次数清零 CNT++; //秒加1 if(CNT==60) { CNT=0;}

P1=CORDING[CNT/10];//显示十位 Delay(10);

P2=CORDING[CNT%10];//显示个位 Delay(10);

} } voidinit() {

TMOD=0x01;

//使用定时器T0 使用方式1 TH0 = 0x3c;

TL0 = 0xb0;

ET0=1; TR0=1; EX0=1; IT0=1; EA=1; }

void main() {

P1=0x3f;

P2=0x3f;

P3_7=1; while(1)

{ if(P3_7==0) //50ms中断一次 //控制是否开启

{ init();

} }

三、protues电路图：

}

四、实验截图：

五、实验总结：

本次实验，我们用到了中断，按键K1，K2采用中断来管理。（INT0采用边沿触发），通过本次实验加强了中断的学习，更加有利于单片机的学习。

实验七

一、实验题目：晶振12MHz,波特率1200,程序启动后单片机主动发出Hello Server,PC使用串口助手应答单片机，单片机收到数据后，不做任何修改返回PC。

二、keil代码： #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int

uchar code table[]="HELLO SERVER!"; uint flag = 0; uchara,b; voidinit() {

}

voidSendByte(ucharch) { SBUF = ch; TMOD = 0x20; TH1 = 0xFD; TL1 = 0XFD; SCON = 0X50; TR1 = 1; EA = 1; ES = 1;

} while(!TI); TI = 0; voidSendString(uchar code *str) {

}

void main() {

init();

SendString("HELLO SERVER!"); while(1) {

if(flag == 1) {

ES = 0; SBUF = a; while(!TI); TI = 0; while(*str) SendByte(*str++);

}

} ES = 1; flag = 0;

}

voidser() interrupt 4 {

}

if(RI == 1) {

} RI = 0; a = SBUF; flag = 1;

三、protues电路图：

四、实验截图：

五

六、实验总结：

本次实验，我们利用了中断来实现，通过本次实验我们对中断有了更加深刻的了解，让我们在以后的为以后的学习之中打下了一定的基础。

布局顺当，言之有物。

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