单片机原理及接口技术是计算机科学与技术领域的一个重要组成部分,主要研究如何利用微控制器进行硬件系统的开发和设计。这个实验报告书是针对“单片机原理及接口技术”课程的一个实验项目,名为“电话键盘及拨号的模拟实验”,目的是让学生掌握单片机与外部设备的接口设计,如矩阵键盘和液晶显示屏。
在这个实验中,学生需要设计一个模拟电话拨号系统,该系统使用4x3矩阵键盘模拟电话键盘,用户可以输入0到9的数字以及'*'和'#'键。'*'键用于删除最后一个数字,'#'键用于清除所有显示的数字。此外,每次按键都会触发蜂鸣器发出声音,确认键已被按下。使用的液晶显示屏是LM016L(LCD1602),可以显示两行,每行16个字符。第一行用于显示设计者信息,第二行则显示拨号的电话号码,最多可显示16位。
在硬件设计方面,单片机的P0口连接4x3矩阵键盘,用于检测按键状态;P1口连接LCD1602液晶显示屏,P2口的特定引脚(RE、RS、E)用于控制LCD的工作,P2.3控制扬声器。当检测到按键被按下时,P2.3引脚会输出高电平,使蜂鸣器发声,同时读取并处理按键数据,通过P1口将数据写入LCD显示。
代码部分包含了对LCD操作的关键函数,如`lcd_init()`用于初始化LCD,`lcd_busy()`用于判断LCD是否忙,`lcd_wr_con()`和`lcd_wr_data()`分别用于向LCD发送控制命令和数据。此外,还有`checkkey()`函数用于检测键盘是否有键被按下,以及`keyscan()`函数用于扫描键盘并返回按下的键值。
通过这个实验,学生不仅能够理解单片机的基本原理,还能掌握实际应用中的接口设计和编程技巧,例如键盘扫描、LCD显示控制以及蜂鸣器驱动等。这对于提升学生的实践能力和理论知识的结合有着重要的作用。