单片机课程设计2.docx
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单片机课程设计2
中北大学信息商务学院
课程设计任务书
11/12学年第二学期
系别：
信息与通信工程
专业：
自动化
学生姓名：
刘波学号：
09050542X45
课程设计题目：
矩阵键盘控制七段数码管显示
十六进制数
起迄日期：
6月11日～6月17日
指导教师：
刘长明
系主任：
王明泉
下达任务书日期:
2012年6月11日
课程设计任务书
1．设计目的：
设计一个根据单片机及接口技术课程中所学的知识，熟练AT89C51单片及的性能和编程原理，设计一个简单的硬件电路，画出电路图，编写控制程序，进一步提高综合运用知识的能力。
2．设计内容和要求
●矩阵键盘控制七段数码管显示十六进制数：
一片单片机，16个按键，一个7段数码管，其他元件若干。
4*4的矩阵键盘，每一个键对应一个十六进制数字0~F，当按下其中一个按键后在数码管上显示相应的数字。
●8*8LED灯点阵显示：
一片单片机，一个8*8LED点阵模块（或64个发光二极管），其他元件若干。
在8*8 LED（发光二极管）点阵上显示柱形，让其先从左到右平滑移动三次，其次从右到左平滑移动三次，再次从上到下平滑移动三次，最后从下到上平滑移动三次，如此循环下去。
●两位跑马表设计：
一片单片机，两个7段数码管，一个按键，其他元件若干。
开始数码管显示“00”，当按下按键1次开始计时，按下按键2次停止计时，按下按键3次清零。
●双机串口通信：
两片单片机，两个串口9针D型插头，两片MAX232芯片，发光二极管8个，其他元件若干。
两个单片机通过串口进行数据传输，一个发送8位二进制数，一个接收，当接收端接收到相应的数据，通过8个发光二极管的亮灭显示其接收数值。
以上题目任选一个做。
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等〕：
（1）查阅资料，确定程序方案
（2）画出流程图，设计电路，编写程序
（3）撰写课程设计说明书
课程设计任务书
4．主要参考文献：
[1]张靖武周灵彬.单片机原理、应用与PROTEUS仿真,[M]北京：
电子工业出版社，2007年4月.P73-87
[2]高卫东辛友顺韩彦征.51单片机原理与实践，[M]北京：
北京航空航天大学出版社，2008年.P95-99
[3]张红润刘秀英张亚凡.单片机应用设计200例,[M]北京：
北京航空航天大学出版社，2006年.P120-125
5．设计成果形式及要求：
课程设计说明书1份
流程图1份
电路图1份
程序清单1份
6．工作计划及进度：
12年6月11日~6月12日收集整理资料，确定控制方案
6月13日~6月14日画出流程图，编写程序
6月15日~6月16日撰写课程设计说明书
6月22日答辩
系主任审查意见：
签字：
年月日
1、电路图
AT89C51单片机对4*4矩阵键盘进行动态扫描，当有按键盘的键时，可将相应按键值（0~F）实时显示在数码管上。
4*4矩阵键盘原理图：
最常见键盘布局如下图1.1所示。
一般由16个按键组成，在单片机中正好可以用一个p口实现16个按键功能，这也是单片机系统中最常见的形式，本设计就采用这个键盘模式。
绘制原理图：
1）打开protrus仿真软件，进入主界面，然后新建一个图纸文件，软件默认为A4纸张，符合我们的要求，所以不需要修改。
2）开始绘图，点击按钮P，弹出选择添加的器件框图，在Keywords里直接输入所需器件的名称或者在Category的下面各个选项里一次查找所需的器件名称，然后点击ok将所需器件添加进去。
3）依次添加AT89C51芯片，共阳极的7段数码管，16个按键，8个电阻R0~R7，一个晶片，3个电容，地及电源。
4）按照设计的要求正确的连接电路，连接时注意管脚的分配及AT89C51的工作原理。
5）对连接好的电路图进行仿真，如果有错误要先按下暂停，然后对电路进一步的调整与修改，再进行仿真，保存原理图文件。
电路图如下：
2、流程图
3、程序仿真
源程序如下：
#include
#defineucharunsignedchar//数据类型的宏定义
#defineuintunsignedint//数据类型的宏定义
sbitP07=P2^1;
Unsigned;chartcode
table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E,0xBF};
//共阳数码管显示字型码数组10111111"-"
voiddelay1ms（uinti）
{
ucharj;
while（i--）
{
for（j=0;j<115;j++）//1ms基准延时程序
{
;
}
}
}
voiddisplay（unsignedchari）
{
P07=1;//选通最有端的数码管显示
P0=~table[i];//显示i参数传来的字型码
}
voidmain（void）
{
unsignedchartemp;
display（16）;//初始显示"-"
while
（1）
{
//P1=0xff;//先向P1口写1；端口读状态
P1=0xf0;
temp=P1;
if（temp!
=0xf0）
{
delay1ms（15）;
if（temp!
=0xf0）
{
P1=0xfe;
temp=P1;
switch（temp）
{
case（0xee）:
display（0）;break;
case（0xde）:
display（4）;break;
case（0xbe）:
display（8）;break;
case（0x7e）:
display（12）;break;
}
P1=0xfd;
temp=P1;
switch（temp）
{
case（0xed）:
display
（1）;break;
case（0xdd）:
display（5）;break;
case（0xbd）:
display（9）;break;
case（0x7d）:
display（13）;break;
}
P1=0xfb;
temp=P1;
switch（temp）
{
case（0xeb）:
display
（2）;break;
case（0xdb）:
display（6）;break;
case（0xbb）:
display（10）;break;
case（0x7b）:
display（14）;break;
}
P1=0xf7;
temp=P1;
switch（temp）
{
case（0xe7）:
display（3）;break;
case（0xd7）:
display（7）;break;
case（0xb7）:
display（11）;break;
case（0x77）:
display（15）;break;
}
}
}
}
}
仿真结果：
将此程序在汇编器中生成的“.hex”文件，导入AT89C51芯片中，用鼠标右键点击AT89C51，然后点鼠标左键，弹出编辑元件的框图，在programfile里添加.hex文件，再点OK。
点击“开始”按键，进行仿真，点击右边4*4按键，则数码管显示0~F，仿真结果符合实验要求，仿真结果如下图所示：
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