单片机实验4报告.docx
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单片机实验4报告
学号14142200277序号19
湖南理工学院信息与通信工程学院
单片机原理与接口技术
实验报告
实验项目序号实验四
实验项目名称动态显示与矩阵式键盘实验
姓名卢志雄专业电子信息工程班级电信14-2BF
完成时间2016-05-10
一、实验目的
1、进一步理解数码管与单片机的接口原理与动态显示原理，理解单片机矩阵式键盘按键识别的原理；
2、掌握单片机动态显示应用和编程方法；
3、掌握单片机矩阵式键盘按键识别的方法。
二、实验内容
实验内容为3项，其中第1、2项必做。
1、动态显示。
未按键不显示，按K1键，动态显示“19491001”；按K2键，动态显示“20141210”。
2、动态显示与按键识别。
矩阵式键盘键值分别是0-F，未按键不显示。
每按键一次，键值在最低位显示，原键值向高位移一位。
3、可控动态显示与按键识别。
矩阵式键盘键值分别是0-9，最下面一排键位功能键，左右两个键分别为“清0键”“C”，和”“回车键”“”，其它键无效。
未按键不显示，每按键一次，键值在最低位显示，原键值向高位移一位。
按8个键后，再按键无效。
按清0键全显示“0”。
按“”后全部熄灭，再按键重新开始。
三、实验原理图
图3.4动态显示与矩阵式键盘实验电路原理图
动态显示共8个共阴极数码管，采用两片74LS573进行驱动，74LS573与74LS373都是8D锁存器，只是573引脚排列更易于布线。
其引脚功能为：
D1-D8为数据输入端；Q1-Q8为数据输出端；LE为数据输入锁存端，LE=1数据输入D锁存器，LE=0数据不能输入D锁存器，即LE下降沿锁存当前输入数据；
地址输出允许端，
=0输出锁存数据，
=1输出高阻。
电路中，U1输出段码abcdefgdb，控制显示的字形与小数点，U2输出位选码，控制第几个数码管显示。
单片机P14、P15分别连接到U1、U2的LE，连接U1、U2的
。
四、源程序
第一项:
#include
#defineucharunsignedchar
dataucharf[8];
datauchara,b,num,y,k,g;
dataucharc=0;
table[18]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};//共阴极数码管显示段码（0-F）
voiddelay（j）//延时函数
dataucharj;
{datauchari;
while（j--）
for（i=0;i<1;i++）;
}
ucharcodesled_bit[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};//定义点亮数码管位选码
datauchard[]={1,9,4,9,1,0,0,1};
datauchare[]={2,0,1,4,1,2,1,0};
sbitoe=P1^3;//2个573的三态使能端
sbitdula=P1^4;//段码573控制信号
sbitwela=P1^5;//位码573控制信号
//延时函数
voidmain（void）
{
TMOD=0x01;//设置定时器T0为方式1定时
TH0=（65536-500）/256;//给T0装入初值
TL0=（65536-500）%256;//给T0装入初值
ET0=1;//允许T0中断
EA=1;
EX0=1;
IT0=1;
g=0;
P0=0X00;
while
（1）;//CPU开中断
}
voidEX0_int（void）interrupt0
{TR0=1;
y=P2;
y=~y;
if（y==1）{for（g=0;g<8;g++）f[g]=d[g];}
if（y==2）{for（g=0;g<8;g++）f[g]=e[g];}
}
voidT0_int（void）interrupt1//T0中断函数
{TH0=（65536-500）/256;
TL0=（65536-500）%256;
oe=1;//关闭2个573输出，防止送数据时相互影响
k=f[g];//每次显示disp[j]的数据
P0=table[k];//相应显示数字段码
dula=1;
dula=0;//锁存段码
P0=~sled_bit[g];//选择相应数码管位选
wela=1;
wela=0;//锁存位码
oe=0;
g++;
if（g>=8）g=0;//打开2个573三态门，输出段码和位码
}
第二项
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitoe=P1^3;//数码管段选、位选锁存器输出控制信号
sbitdula=P1^4;//数码管段选锁存器控制信号
sbitwela=P1^5;//数码管位选锁存器控制信号
ucharj=0;
ucharcodesled_bit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//定义点亮数码管位选码
datauchardisp[8]={16,16,16,16,16,16,16,16};
ucharcodetable[18]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};//共阴极数码管显示段码（0-F）
voiddelay（n）//延时函数
dataucharn;
{dataucharm;
while（n--）
for（m=0;m<1;m++）;
}
voidmain（void）
{
uchara,b,c,i,num;
TMOD=0x01;//设置定时器T0为方式1定时
TH0=（65536-500）/256;//给T0装入初值
TL0=（65536-500）%256;//给T0装入初值
ET0=1;//允许T0中断
EA=1;//CPU开中断
TR0=1;//启动T0
oe=0;
P2=0xff;
while
（1）
{P2=0xf0;
delay（5）;
P2=0xf0;
a=P2;
P2=0x0f;
delay（5）;
P2=0x0f;
b=P2;
a=a|b;
if（a!
=0xff）
{while（P2!
=0x0f）;
switch（a）
{
case0xee:
num=0;break;
case0xde:
num=1;break;
case0xbe:
num=2;break;
case0x7e:
num=3;break;
case0xed:
num=4;break;
case0xdd:
num=5;break;
case0xbd:
num=6;break;
case0x7d:
num=7;break;
case0xeb:
num=8;break;
case0xdb:
num=9;break;
case0xbb:
num=10;break;
case0x7b:
num=11;break;
case0xe7:
num=12;break;
case0xd7:
num=13;break;
case0xb7:
num=14;break;
case0x77:
num=15;
}
for（i=0;i<7;i++）disp[i]=disp[i+1];
disp[7]=num;
}
delay（255）;
}
}
voidT0_int（void）interrupt1
{datauchark;
TH0=（65536-1000）/256;
TL0=（65536-1000）%256;
oe=1;//关闭2个573输出，防止在送数据时相互影响
k=disp[j];//每次显示ar[j]的数据
P0=table[k];//相应显示数字段码
dula=1;
dula=0;//锁存段码
P0=sled_bit[j];//选择相应数码管位选
wela=1;
wela=0;//锁存位码
oe=0;//打开2个573三态门，输出段码和位码
j++;//为下一个显示做准备
if（j>=8）j=0;
}
五、实验结果
第一项:
给单片机上电，未按键不显示，按K1键，动态显示“19491001”；按K2键，动态显示“20141210”。
第二项:
给单片机上电，未按键不显示，按矩阵式键盘键值从小到大依次按键,依次显示为：
0,01,012,0123,01234,012345,0123456,01234567,12345678,23456789,3456789A,456789Ab，56789AbC,6789AbCd,789AbCdE,89AbCdEF。
六、实验思考题
1、电路中为什么要用74LS573，不用74LS573，可用什么器件代替？
如果U1、U2的
都直接接地，应如何编程?
答：
电路中需要2片74LS573来驱动8个共阴极数码管，所以不能用74LS573，可用74LS373代替。
如果U1、U2的
都直接接地，即
一直为0，74LS573总是输出锁存数据，所以应控制数据输入锁存端LE，使之在需要锁存时置1。
2、为什么要等键弹起，才进行键值分析?
答：
因为在按键前后都有一个过渡期，在这个阶段电平忽高忽低，最好等这个时期过去再判断是否按键，同样，最好等键弹起，才进行键值分析，这样才能分析准确。
3、如果用简单按键与矩阵式键盘构成组合按键，组合按键如何编程得到键值?
答：
采用线反转法，将行和列得到的键值相或来得到键值。
七、实验心得
通过这次实验，使我学到了不少实用的知识，更重要的是做实验的过程，思考问题的方法，这与其他的实验师通用的，真正使我受益匪浅。
在做实验之前，我没有完全将课本上的理论知识掌握透彻，但在老师的讲解中，以及实践中对这些知识的理解有了很大一步的掌握。
对单片机编程有了比较深刻的认识，希望在以后的学习以及实验中可以更加得心应手！
实验要认真分析问题，然后针对要求编写相应程序，对程序应该尽量简单化，符合要求的同时要简单有效，只有这样才能一步一步的进步，提高！
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