基于矩阵键盘和LED数码显示器的简易人机界面设计VIP免费

基于矩阵键盘和LED数码显示器的简易人机界面设计摘要：单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点，在我国单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而52单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。单片机系统的开发过程中，程序设计语言的选择尤为重要,C52提供高效的代码，结构化的编程和丰富的操作符，多被采用。本文分为三大部分，其中内容有系统总体分析，系统硬件设计、系统软件设计三部分。系统总体分析是基础，系统硬件设计是本文的关键及核心部分，该部分首先简要描述其工作原理且附有系统硬件图，软件设计是系统运行必不可少部分。关键词:AT89S52;LED;矩阵键盘；人机界面Abstract:SCMsincethenineteenseventiessince,withitshighcostperformance,bythepeople'sattentionandconcern,averywideapplication,developmentisveryrapid.SCMhastheadvantagesofsmallvolume,lightweight,stronganti-interferenceability,environmentalrequirementisnothigh,lowprice,highreliability,flexibilityisgood,developmoreeasily.Duetotheabove-mentionedadvantages,inourcountry,SCMhasbeenwidelyusedinindustrialautomationandcontrol,automaticdetection,intelligentinstruments,householdappliances,electricalandelectronic,electromechanicalintegrationequipmentandotheraspects,and52SCMisthemosttypicalandthemostrepresentativeone.Singlechipmicrocomputersystemdevelopmentprocess,programminglanguagechoiceisparticularlyimportant.C52providesefficientcode,structuredprogrammingandexperiencedoperators,withmore.Thisarticleisdividedintothreeparts,whereinthecontentsofsystemanalysis,systemhardwaredesign,systemsoftwaredesignofthreeparts.Theoverallsystemanalysisisafoundation,thesystemhardwaredesignisthekeyandcorepart,thefirstpartofabriefdescriptionofitsworkingprinciple,andwiththesystemhardwarediagram,Thesoftwaredesignistheessentialpartofsystemoperation.Keywords:AT89S52;LED;matrixkeyboard;man-machineinterface第一章概述1.1矩阵键盘简介矩阵键盘又称行列键盘，它是四条I/O线作为行线，四条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上的个数就为*4个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。独立键盘具有编程简单但占有I/O口资源的特点，不适合在按键较多的场合应用。在实际应用中经常要用到输入数字、字母等功能，如电子密码锁、电话机键盘等一般都至少有12到16个按键，在这种情况下如果用独立按键的话显然太浪费I/O口资源，为此我们就有必要使用矩阵键盘了。最常见的键盘布局如图1-1所示。一般由16个按键组成，在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能，这也是在单片机系统中最常用的形式，本设计就采用这个键盘模式。1.2LED数码管简介LED数码管的结构简单，分为七段和八段两种形式，也有共阳和共阴之分。以八段共阴管为例，它有8个发光二极管(比七段多一个发光二极管，用来显示sP，即点)每个发光二极管的阴极连在一起，如图I所示。这样，一个LED数码管就有I根位选线和8根段选线，要想显示一个数值，就要分别对它们的高低电平来加以控制。一般的显示电路由多个数码管构成，J7v个数码管可以构成J7v位LED显示器，共有J7v根位选线和8N根段选线。依据位选线和段选线的连接方式的不同，MCS一52系列单片机对LED显示管的显示主要有静态显示和动态显示两种方式，下面分别给予介绍。为方便起见，本文主要讨论3位共阴八段LED数码显示管，其他类形的显示管与其类似。第二章基于矩阵键盘和LED数码显示器的简易人机界面的系统设计2.1本设计任务和主要内容本论文主要研究单片机控制的键盘识别显示系统，分别对按键信息和显示电路以及软...