基于單片機的矩陣式鍵盤計數(shù)器設(shè)計課程設(shè)計

1、單片機課程設(shè)計報告計算器一、設(shè)計目的1、進(jìn)一步熟悉89c51單片機外部引腳線路連接，掌握單片機全系統(tǒng)調(diào)試的過程及方法。2、通過計算器控制系統(tǒng)的設(shè)計，掌握矩陣式鍵盤的使用方法，和簡單程序的編寫，3、通過單片機課程設(shè)計，熟練掌握匯編語言的編程方法，將理論聯(lián)系到實踐中去，提高我們的動腦和動手的能力二、設(shè)計要求1、設(shè)計一個十六個按鍵的矩陣式計算器的模擬系統(tǒng)2、該系統(tǒng)具有加減乘除等功能。3、用proteus 7仿真工作的全過程，用protel 99se畫出原理圖及pcb圖4、有相應(yīng)的實物圖5、掌握44矩陣式鍵盤程序識別原理，掌握44矩陣式鍵盤按鍵的設(shè)計方法。三、設(shè)計分析圖（）（1）行列式鍵盤的結(jié)構(gòu)用單片

2、機的并行口p1連接44矩陣鍵盤，并以單片機的p1.0p1.7各管腳作輸入線，以單片機的p2.0p2.7和p0.0p0.7各管腳作輸出線，在數(shù)碼管上顯示每個按鍵 “09”的序號。鍵盤中對應(yīng)按鍵的序號排列如圖（）所示。數(shù)字0、1、2、3接x0；4、5、6、7接x1；8、9、10、11接x2；12、13、14、15接x3。即16個按鈕空接，即十六個鍵一端低電平，另一端接高電平；當(dāng)按下任意一個按鈕時顯示對應(yīng)數(shù)字。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)四則運算，當(dāng)分別按下個數(shù)字，再按任意一個功能鍵即可實現(xiàn)相應(yīng)的運算。（2）按鍵的識別判斷鍵盤上有無按鍵閉合，先判斷行線x0x3輸出低電平“0”，然后判斷列線y0y3的狀態(tài)，若為全1

3、，即列線全為高電平，說明鍵盤上沒有按鍵閉合，若y0y3不全為1，說明有鍵按下。（3）消抖處理當(dāng)判斷有鍵按下后，需要進(jìn)行消除抖動，這里使用了軟件方法即程序中采用時間延時0.5秒，待信號穩(wěn)定后再判別鍵盤的狀態(tài)，若有鍵按下，則再進(jìn)行鍵號的計算。（4）判別鍵號先判斷行線x0x3是否有輸出低電平“0”，若有鍵按下，則相應(yīng)的列線也為低電平“0”，例如行線x1輸出為低電平“0”，且列線y2為低電平，即x1與y2相交的鍵被按下，進(jìn)行鍵號=行號*4+列號 的計算。 圖（）（5）顯示結(jié)果圖顯示器接高電頻，左邊顯示器接.，右邊接.，當(dāng)按下一個數(shù)字時右顯示器顯示相應(yīng)的數(shù)字，按第個數(shù)字時左邊顯示器顯示相應(yīng)數(shù)字；當(dāng)進(jìn)行除

4、法運算時，除的的數(shù)據(jù)要看接口.接高還是低電頻，低電頻則結(jié)果為幾點幾，為高電頻則幾十幾。其它運算直接看數(shù)據(jù)即可。圖（）（6）復(fù)位電路圖為復(fù)位電路，接at89c51上的rst接口，當(dāng)顯示器顯示數(shù)據(jù)時，按下16鍵時顯示器不顯示任何數(shù)據(jù)。如果進(jìn)行了某一運算后，若這時還要進(jìn)行運算時，可以直接按要進(jìn)行運算的鍵號。四、程序流程圖開始ap1口高4位置1送入p0顯示第二次鍵入的值掃描鍵盤再按一次鍵按下鍵？ n加法？y調(diào)用延時0.5s子程序消除抖動y 減法？ ny計算鍵入的值十進(jìn)制？n乘法？ ny送入p2顯示第一次鍵入的值y除法？ n y 按下鍵？十進(jìn)制，e、f？n n y調(diào)用延時0.5s子程序消除抖動 y 送出

5、結(jié)果p2顯示個位，p0顯示十位 計算鍵入的值返回十進(jìn)制？ na y五、程序org 0000hl1:lcall scan mov 40h,32h ;將鍵號保存在40h mov r1,40h ;暫存在r1 lcall m0 lcall xy1 mov p0,#0ffh ;使p0口置1 lcall scan mov 41h,32h ;將鍵號保存在41h mov r1,41h ;暫存在r1 lcall m0 lcall xy2l2:lcall scan mov 42h,32h mov r7,42h cjne r7,#10d,l3 ;是否進(jìn)行加法運算 mov a,40h add a,41h mov b,

6、#10d div ab ;商存在a中即十位，余數(shù)存在b中即個位 cjne a,#00h,l8 ;判斷十位是否為0，不為0跳轉(zhuǎn) mov p0,#0ffh ;置1不顯示 ljmp l9l8:mov 32h,a lcall xy2 ;商非0則調(diào)用顯示十位數(shù)l9:mov 32h,b lcall xy1 ;調(diào)用顯示個位數(shù) ljmp l1 l3:cjne r7,#11d,l4 ;是否進(jìn)行減法運算 mov a,40h subb a,41h ;結(jié)果存在a jb acc.7,n1 ;判斷正負(fù) mov 32h,a mov p0,#0ffh lcall xy1 ;減法結(jié)果為正 ljmp l1 n1:mov p0,#

7、0bfh ;顯示負(fù)號 mov a,41h subb a,40h add a,#1d mov 32h,a lcall xy1 ;顯示結(jié)果 ljmp l1l4:cjne r7,#12d,l5 ;是否進(jìn)行乘法運算 mov a,40h mov b,41h mul ab ;結(jié)果存在a中 mov 50h,a mov b,#10d div ab ;商存在a中即十位，余數(shù)存在b中即個位 cjne a,#00h,l10 ;判斷十位是否為0，不為0跳轉(zhuǎn) mov p0,#0ffh ;置1不顯示 ljmp l11l10:mov 32h,a lcall xy2l11:mov 32h,b lcall xy1 ljmp l

8、1l5:cjne r7,#13d,l6 ;是否進(jìn)行除法運算 mov a,40h mov b,41h div ab ;x/y 除法 mov r6,b cjne r6,#00h,l12 ;判斷余數(shù)是否為0，不為0跳轉(zhuǎn) mov p0,#0ffh ;置1不顯示十位 mov 32h,a lcall xy1 ljmp l13l12:mov 32h,a lcall xy2 ;p0顯示小數(shù)點前的數(shù) clr p0.7 ;有小數(shù)點 mov a,b mov b,#10d mul ab ;余數(shù)的十倍 mov b,41h div ab ;余數(shù)的十倍再除以除數(shù) mov 32h,a ;結(jié)果保留小數(shù)點后一位 lcall xy

9、1 ;p2顯示小數(shù)點后的數(shù)l13:ljmp l1l6:cjne r7,#0d,l7 cjne r7,#1d,l7 ;屏蔽十進(jìn)制，實現(xiàn)加減乘除 cjne r7,#2d,l7 cjne r7,#3d,l7 cjne r7,#4d,l7 cjne r7,#5d,l7 cjne r7,#6d,l7 cjne r7,#7d,l7 cjne r7,#8d,l7 cjne r7,#9d,l7 cjne r7,#14d,l7 ;屏蔽e、f cjne r7,#15d,l7l7:ljmp l2scan:mov p1,#0f0h ;p1口高4位置1 jnb p1.4,y0 ;判斷y0列是否有鍵按下，有就跳至y0 j

10、nb p1.5,y1 jnb p1.6,y2 jnb p1.7,y3 ljmp scan ;無鍵按下繼續(xù)掃描 y0:mov 31h,#00h ;列線y0有鍵按下 mov p1,#0feh jnb p1.4,x0 ;判斷x0橫是否有鍵按下 mov p1,#0fdh jnb p1.4,x1 ;判斷x1橫是否有鍵按下 mov p1,#0fbh jnb p1.4,x2 ;判斷x2橫是否有鍵按下 mov p1,#0f7h jnb p1.4,x3 ;判斷x3橫是否有鍵按下 ljmp y0 ;返回繼續(xù)判斷 y1:mov 31h,#01h ;列線y1有鍵按下 mov p1,#0feh jnb p1.5,x0

11、mov p1,#0fdh jnb p1.5,x1 mov p1,#0fbh jnb p1.5,x2 mov p1,#0f7h jnb p1.5,x3 ljmp y1 y2:mov 31h,#02h ;列線y2有鍵按下 mov p1,#0feh jnb p1.6,x0 mov p1,#0fdh jnb p1.6,x1 mov p1,#0fbh jnb p1.6,x2 mov p1,#0f7h jnb p1.6,x3 ljmp y2 y3:mov 31h,#03h ;列線y3有鍵按下 mov p1,#0feh jnb p1.7,x0 mov p1,#0fdh jnb p1.7,x1 mov p1,

12、#0fbh jnb p1.7,x2 mov p1,#0f7h jnb p1.7,x3 ljmp y3 x0:mov 30h,#00h ;行線x0有鍵按下 lcall delay ;0.5s延時消除抖動 ljmp js ;跳轉(zhuǎn)鍵值計算程序 x1:mov 30h,#01h ;行線x1有鍵按下 lcall delay ljmp js x2:mov 30h,#02h ;行線x2有鍵按下 lcall delay ljmp js x3:mov 30h,#03h ;行線x3有鍵按下 lcall delay ljmp js js:mov a,30h ;計算鍵入的值 mov b,#04h mul ab add

13、a,31h mov 32h,a retxy1:mov a,32h mov dptr,#tab movc a,a+dptr mov p2,a ;顯示第一次按入的鍵號及結(jié)果的個位 retxy2:mov a,32h mov dptr,#tab movc a,a+dptr mov p0,a ;顯示第二次按入的鍵號及結(jié)果的十位 retdelay:mov r7,#100d ;延時0.5s子程序 del1:mov r6,#250d del2:mov r5,#10d djnz r5,$ djnz r6,del2 djnz r7,del1 rettab:db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h db 82h,0f8h,80h,90h,88h,83h db 0c6h,0a1h,86h,8eh,0ffh retm0:cjne r1,#10d,m1 ;僅實現(xiàn)十進(jìn)制的加減乘除運算 ljmp l1m1:cjne r1,#11d,m2 ljmp l1m2:cjne r1,#12d,m3 ljmp l1m3:cjne r1,#13d,m4 ljmp l1m4:cjne r1,#14d,m5 ljmp l1m5:cjne r1,#15d,m6 ljmp