在本课程设计中，我们将深入探讨51单片机如何控制12864液晶显示屏显示4x4矩阵键盘的按键值，并通过Proteus进行仿真实验。51单片机是微控制器领域的经典型号，广泛应用于各种电子设备中。12864液晶屏是一种常见的显示模块，具有较高的分辨率，适合显示文字和简单的图形。
我们要了解51单片机的基本结构和工作原理。51单片机是由Intel公司开发的8位微处理器，其内部包含CPU、存储器、定时器/计数器、并行I/O口等多种功能单元。在本项目中，51单片机会作为控制系统的核心，处理来自键盘的输入并驱动12864液晶屏进行显示。
12864液晶屏通常采用SPI或RS/EN、Data/DB0-DB7等接口与单片机通信。在接线时，我们需要连接电源、接地、RS（寄存器选择）、R/W（读写信号）、E（使能）以及数据线。在编程过程中，我们需要设置正确的控制信号，以确保数据正确传输。
4x4矩阵键盘由16个按键排列成4行4列，每个按键对应一个行线和一个列线。通过扫描行线和列线的电平变化，我们可以检测到按键的闭合状态。在软件实现上，一般采用轮询或中断方式来检测按键，以获取按键值。
源代码部分将包含初始化51单片机的I/O口，配置时钟，设置液晶屏的工作模式，以及读取和处理键盘输入的函数。液晶屏显示的内容通常包括欢迎信息、按键值以及可能的错误提示。对于4x4键盘，我们还需要编写解析按键的算法，以识别按下的是哪个键。
Proteus是一款强大的电子电路仿真软件，可以模拟硬件电路的行为。在Proteus中，我们可以构建51单片机和12864液晶屏的虚拟电路，连接4x4矩阵键盘，并运行源代码进行仿真。这样可以在实际焊接硬件之前验证程序的正确性，节省时间和成本。
在进行Proteus仿真的过程中，需要注意确保单片机模型、液晶屏模型以及键盘模型的准确性，正确连线并设置相应的参数。仿真结果应能清晰地反映出按键按下后液晶屏显示的变化。
总结来说，这个课程设计涵盖了51单片机控制、液晶显示、键盘接口技术以及硬件仿真等多个方面的知识点。通过完成这个项目，学生可以加深对单片机系统设计的理解，提升实践能力，并为将来从事嵌入式系统开发打下坚实基础。
