单片机课程设计报告---数码管显示4X4矩阵键盘按键号.doc

【单片机课程设计报告---数码管显示4X4矩阵键盘按键号】 本次课程设计的主要目的是让学生深入理解和掌握单片机系统的工作原理，特别是8051系列芯片的应用。通过设计一个数码管显示4X4矩阵键盘按键号的系统，学生可以学习到以下几个关键知识点： 1. **LED动态显示原理**：单片机通过控制P1口的输出来驱动数码管，实现LED的动态显示。数码管显示的内容取决于P1口的电平状态，通过切换电平，实现不同数字或字符的显示。 2. **8051芯片性能**：8051是一款经典的微处理器，具有8位数据总线和16位地址总线，内含定时器、中断系统等功能，广泛用于单片机控制系统。 3. **AT89C51程序控制**：AT89C51是8051系列的增强型单片机，具备ISP（在系统编程）功能，可以使用C语言进行编程。学生需要掌握如何用C语言编写控制程序，以及如何利用其内部资源。 4. **4X4矩阵式键盘识别**：4X4矩阵键盘由4行4列的按键组成，每个按键对应一个行值和一个列值，通过扫描行线和列线的电平变化来确定按键状态。当按下按键时，对应行和列的连接会被短路，通过读取行线和列线的电平变化，可以确定按下的是哪个按键。 5. **键盘扫描方式**：在程序中，通常采用逐行扫描的方式检测矩阵键盘。对每一行施加低电平，然后读取列线电平，根据电平变化找出被按下的按键。通过多次扫描，可以确定所有按键的状态。 6. **程序设计与调试**：学生需要使用Keil uVision3开发环境编写C语言程序，生成HEX文件。然后，在Proteus中设计电路图，进行联机调试，以验证程序的正确性。调试过程中，需要记录实验过程和结果，整理成课程设计报告。 在程序设计中，主要流程包括初始化、键盘扫描和显示操作。初始化阶段设置P1口为输出模式，用于控制数码管；扫描键盘时，逐行检查行线，通过异或操作确定列线状态，从而判断按键位置；若有按键按下，根据按键编号显示相应的数码管数值。 程序代码中，`DSY_CODE`数组存储了数码管显示每个数字和字母的段码。`DelayMS()`函数用于实现延时，确保扫描的准确性。`Keys_Scan()`函数是键盘扫描的核心，通过两次扫描（行扫描和列扫描）确定按键位置。`Pre_KeyNo`和`KeyNo`变量用于记录前一次和当前的按键状态，以便于识别按键是否被按下。 通过这次课程设计，学生不仅可以提升单片机编程技能，还能增强问题解决能力和独立学习新知识的能力，为未来在嵌入式系统、物联网等领域的工作打下坚实基础。