学号序号 19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、实验容实验容为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；OE地址输出允许端，OE=0输出锁存数据，OE=1输出高阻。
电路中，U1输出段码a b c d e f g db，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OE。
四、源程序第一项:#include<reg51.h>#define uchar unsigned chardata uchar f[8];data uchar a,b,num,y,k,g;data uchar c=0;table[18]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7 c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00}; //共阴极数码管显示段码(0-F)void delay( j )//延时函数data uchar j;{ data uchar i;while(j--)for(i=0;i<1;i++);}uchar code sled_bit[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //定义点亮数码管位选码data uchar d[]={1,9,4,9,1,0,0,1};data uchar e[]={2,0,1,4,1,2,1,0};sbit oe=P1^3; //2个573的三态使能端sbit dula=P1^4; //段码573控制信号sbit wela=P1^5; //位码573控制信号//延时函数void main(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}void EX0_int(void) interrupt 0{ 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];}}void T0_int(void) interrupt 1 //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<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit oe=P1^3; //数码管段选、位选锁存器输出控制信号sbit dula=P1^4; //数码管段选锁存器控制信号sbit wela=P1^5; //数码管位选锁存器控制信号uchar j=0;uchar code sled_bit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //定义点亮数码管位选码data uchar disp[8]={16,16,16,16,16,16,16,16};uchar code table[18]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7 c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00}; //共阴极数码管显示段码(0-F)void delay( n ) //延时函数data uchar n;{ data uchar m;while(n--)for(m=0;m<1;m++);}void main(void){uchar a,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T0oe=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){case 0xee: num=0; break;case 0xde: num=1; break;case 0xbe: num=2; break;case 0x7e: num=3; break;case 0xed: num=4; break;case 0xdd: num=5; break;case 0xbd: num=6; break;case 0x7d: num=7; break;case 0xeb: num=8; break;case 0xdb: num=9; break;case 0xbb: num=10; break;case 0x7b: num=11; break;case 0xe7: num=12; break;case 0xd7: num=13; break;case 0xb7: num=14; break;case 0x77: num=15;}for(i=0;i<7;i++) disp[i]=disp[i+1];disp[7]=num;}delay(255);}}void T0_int(void) interrupt 1{ data uchar k;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：0,01,012,0123,01234,012345,0123456,01234567,12345678,23456789,345 6789A,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OE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OE都直接接地，即OE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！。