实验2-单片机数码管和按键实验

之前做的一次实验，51单片机通过按键控制单个数码管。如有问题欢迎指正。

实验目标：

通过建立4x4矩阵按键在8段数码管上面显示0~F，十六个按键值。

Proteus原理图

选择元器件：

DEVICES	说明
7SEG-COM-ANODE	1位共阳极数码管
AT89C51	MCU
BUTTON	按键
CAP	普通电容
CAP-ELEC	电解电容
CRYSTAL	晶振
LED-BLUE	蓝色LED灯
RES	电阻
RESPACK-8	排阻

51单片机的P0口做IO口使用时是漏极开路输出，其引脚一般需要在片外接一定阻值的上拉电阻，此时端口不存在高阻抗的悬浮状态，因此它是一个准双向口。同时，P0口每一位的驱动能力是P1~P3口的两倍，每位可以驱动8个LSTTL（Low-power Schottky TTL，即低功耗肖特基TTL）输入，89C51等单片机任何一个端口想要获得较大的驱动能力，必须采用低电平输出。
时钟晶体振荡频率为fosc=12MHZf_{osc}=12MHZfosc=12MHZ
时钟周期相当于Tosc=1fosc≈83.33nsT_{osc}=\frac{1}{f_{osc}} \approx 83.33nsTosc=fosc1≈83.33ns
复位电路的话通过给89C51等单片机的复位引脚RST加上大于2个机器周期的高电平（即24个时钟振荡周期）就可以使单片机复位。

KEIL工程：

主函数：

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define SegPort P0
#define KeyPort P1
#define TIME 1000           /*延时常量(ms)*/
#define SHAKING_TIME 10     /*消抖时间(ms)*/
uchar code seg[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};/*0123456789abcdef*/
void delay(uint i);
void display_digitron(uchar num);
uchar KeyScan(void);/*键盘扫描函数1*/
uchar KeyPro(void); /*键值返回函数1*/
void main(void)
{uchar num;while(1){/*使用函数1*/num=KeyPro();if(num!=0xff){display_digitron(num);}/*使用函数2:存在问题*/}
}
void delay(uint i)
{uchar t;while(i--){for(t=0;t<120;t++);}
}

我使用了两种控制方法，分别是矩阵反转扫描，行扫描，状态量扫描（有bug），放上了比较简洁的矩阵反转扫描。
数码管显示函数：

void display_digitron(uchar num)
{SegPort=seg[num];
}

键盘扫描函数：

/*键盘扫描函数，使用行列反转扫描法*/
uchar KeyScan(void)
{unsigned char cord_h,cord_l;//行列值中间变量KeyPort=0x0f;            //行线输出全为0cord_h=KeyPort&0x0f;     //读入列线值if(cord_h!=0x0f)     //先检测有无按键按下{delay(SHAKING_TIME);        //去抖if((KeyPort&0x0f)!=0x0f){cord_h=KeyPort&0x0f;  //读入列线值KeyPort=cord_h|0xf0;  //输出当前列线值cord_l=KeyPort&0xf0;  //读入行线值while((KeyPort&0xf0)!=0xf0);//等待松开并输出return(cord_h+cord_l);//键盘最后组合码值}}return(0xff);     //返回该值
}

按键处理函数：

/*按键处理函数1，返回键值*/
uchar KeyPro(void)
{switch(KeyScan()){case 0x7e:return 0;break;//0 按下相应的键显示相对应的码值case 0x7d:return 4;break;//4case 0x7b:return 8;break;//8case 0x77:return 12;break;//ccase 0xbe:return 1;break;//1case 0xbd:return 5;break;//5case 0xbb:return 9;break;//9case 0xb7:return 13;break;//dcase 0xde:return 2;break;//2case 0xdd:return 6;break;//6case 0xdb:return 10;break;//acase 0xd7:return 14;break;//ecase 0xee:return 3;break;//3case 0xed:return 7;break;//7case 0xeb:return 11;break;//bcase 0xe7:return 15;break;//fdefault:return 0xff;break;}
}

参考文献
1.《单片机原理与接口技术》张毅刚
资源

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