基于单片机的矩阵式键盘计数器设计课程设计

1、单片机课程设计报告计算器一、设计目的1、进一步熟悉89c51单片机外部引脚线路连接，掌握单片机全系统调试的过程及方法。2、通过计算器控制系统的设计，掌握矩阵式键盘的使用方法，和简单程序的编写，3、通过单片机课程设计，熟练掌握汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力二、设计要求1、设计一个十六个按键的矩阵式计算器的模拟系统2、该系统具有加减乘除等功能。3、用proteus 7仿真工作的全过程，用protel 99se画出原理图及pcb图4、有相应的实物图5、掌握44矩阵式键盘程序识别原理，掌握44矩阵式键盘按键的设计方法。三、设计分析图（）（1）行列式键盘的结构用单片

2、机的并行口p1连接44矩阵键盘，并以单片机的p1.0p1.7各管脚作输入线，以单片机的p2.0p2.7和p0.0p0.7各管脚作输出线，在数码管上显示每个按键 “09”的序号。键盘中对应按键的序号排列如图（）所示。数字0、1、2、3接x0；4、5、6、7接x1；8、9、10、11接x2；12、13、14、15接x3。即16个按钮空接，即十六个键一端低电平，另一端接高电平；当按下任意一个按钮时显示对应数字。该系统可以实现四则运算，当分别按下个数字，再按任意一个功能键即可实现相应的运算。（2）按键的识别判断键盘上有无按键闭合，先判断行线x0x3输出低电平“0”，然后判断列线y0y3的状态，若为全1

3、，即列线全为高电平，说明键盘上没有按键闭合，若y0y3不全为1，说明有键按下。（3）消抖处理当判断有键按下后，需要进行消除抖动，这里使用了软件方法即程序中采用时间延时0.5秒，待信号稳定后再判别键盘的状态，若有键按下，则再进行键号的计算。（4）判别键号先判断行线x0x3是否有输出低电平“0”，若有键按下，则相应的列线也为低电平“0”，例如行线x1输出为低电平“0”，且列线y2为低电平，即x1与y2相交的键被按下，进行键号=行号*4+列号 的计算。 图（）（5）显示结果图显示器接高电频，左边显示器接.，右边接.，当按下一个数字时右显示器显示相应的数字，按第个数字时左边显示器显示相应数字；当进行除

4、法运算时，除的的数据要看接口.接高还是低电频，低电频则结果为几点几，为高电频则几十几。其它运算直接看数据即可。图（）（6）复位电路图为复位电路，接at89c51上的rst接口，当显示器显示数据时，按下16键时显示器不显示任何数据。如果进行了某一运算后，若这时还要进行运算时，可以直接按要进行运算的键号。四、程序流程图开始ap1口高4位置1送入p0显示第二次键入的值扫描键盘再按一次键按下键？ n加法？y调用延时0.5s子程序消除抖动y 减法？ ny计算键入的值十进制？n乘法？ ny送入p2显示第一次键入的值y除法？ n y 按下键？十进制，e、f？n n y调用延时0.5s子程序消除抖动 y 送出

5、结果p2显示个位，p0显示十位 计算键入的值返回十进制？ na y五、程序org 0000hl1:lcall scan mov 40h,32h ;将键号保存在40h mov r1,40h ;暂存在r1 lcall m0 lcall xy1 mov p0,#0ffh ;使p0口置1 lcall scan mov 41h,32h ;将键号保存在41h mov r1,41h ;暂存在r1 lcall m0 lcall xy2l2:lcall scan mov 42h,32h mov r7,42h cjne r7,#10d,l3 ;是否进行加法运算 mov a,40h add a,41h mov b,

6、#10d div ab ;商存在a中即十位，余数存在b中即个位 cjne a,#00h,l8 ;判断十位是否为0，不为0跳转 mov p0,#0ffh ;置1不显示 ljmp l9l8:mov 32h,a lcall xy2 ;商非0则调用显示十位数l9:mov 32h,b lcall xy1 ;调用显示个位数 ljmp l1 l3:cjne r7,#11d,l4 ;是否进行减法运算 mov a,40h subb a,41h ;结果存在a jb acc.7,n1 ;判断正负 mov 32h,a mov p0,#0ffh lcall xy1 ;减法结果为正 ljmp l1 n1:mov p0,#

7、0bfh ;显示负号 mov a,41h subb a,40h add a,#1d mov 32h,a lcall xy1 ;显示结果 ljmp l1l4:cjne r7,#12d,l5 ;是否进行乘法运算 mov a,40h mov b,41h mul ab ;结果存在a中 mov 50h,a mov b,#10d div ab ;商存在a中即十位，余数存在b中即个位 cjne a,#00h,l10 ;判断十位是否为0，不为0跳转 mov p0,#0ffh ;置1不显示 ljmp l11l10:mov 32h,a lcall xy2l11:mov 32h,b lcall xy1 ljmp l

8、1l5:cjne r7,#13d,l6 ;是否进行除法运算 mov a,40h mov b,41h div ab ;x/y 除法 mov r6,b cjne r6,#00h,l12 ;判断余数是否为0，不为0跳转 mov p0,#0ffh ;置1不显示十位 mov 32h,a lcall xy1 ljmp l13l12:mov 32h,a lcall xy2 ;p0显示小数点前的数 clr p0.7 ;有小数点 mov a,b mov b,#10d mul ab ;余数的十倍 mov b,41h div ab ;余数的十倍再除以除数 mov 32h,a ;结果保留小数点后一位 lcall xy

9、1 ;p2显示小数点后的数l13:ljmp l1l6:cjne r7,#0d,l7 cjne r7,#1d,l7 ;屏蔽十进制，实现加减乘除 cjne r7,#2d,l7 cjne r7,#3d,l7 cjne r7,#4d,l7 cjne r7,#5d,l7 cjne r7,#6d,l7 cjne r7,#7d,l7 cjne r7,#8d,l7 cjne r7,#9d,l7 cjne r7,#14d,l7 ;屏蔽e、f cjne r7,#15d,l7l7:ljmp l2scan:mov p1,#0f0h ;p1口高4位置1 jnb p1.4,y0 ;判断y0列是否有键按下，有就跳至y0 j

10、nb p1.5,y1 jnb p1.6,y2 jnb p1.7,y3 ljmp scan ;无键按下继续扫描 y0:mov 31h,#00h ;列线y0有键按下 mov p1,#0feh jnb p1.4,x0 ;判断x0横是否有键按下 mov p1,#0fdh jnb p1.4,x1 ;判断x1横是否有键按下 mov p1,#0fbh jnb p1.4,x2 ;判断x2横是否有键按下 mov p1,#0f7h jnb p1.4,x3 ;判断x3横是否有键按下 ljmp y0 ;返回继续判断 y1:mov 31h,#01h ;列线y1有键按下 mov p1,#0feh jnb p1.5,x0

11、mov p1,#0fdh jnb p1.5,x1 mov p1,#0fbh jnb p1.5,x2 mov p1,#0f7h jnb p1.5,x3 ljmp y1 y2:mov 31h,#02h ;列线y2有键按下 mov p1,#0feh jnb p1.6,x0 mov p1,#0fdh jnb p1.6,x1 mov p1,#0fbh jnb p1.6,x2 mov p1,#0f7h jnb p1.6,x3 ljmp y2 y3:mov 31h,#03h ;列线y3有键按下 mov p1,#0feh jnb p1.7,x0 mov p1,#0fdh jnb p1.7,x1 mov p1,

12、#0fbh jnb p1.7,x2 mov p1,#0f7h jnb p1.7,x3 ljmp y3 x0:mov 30h,#00h ;行线x0有键按下 lcall delay ;0.5s延时消除抖动 ljmp js ;跳转键值计算程序 x1:mov 30h,#01h ;行线x1有键按下 lcall delay ljmp js x2:mov 30h,#02h ;行线x2有键按下 lcall delay ljmp js x3:mov 30h,#03h ;行线x3有键按下 lcall delay ljmp js js:mov a,30h ;计算键入的值 mov b,#04h mul ab add

13、a,31h mov 32h,a retxy1:mov a,32h mov dptr,#tab movc a,a+dptr mov p2,a ;显示第一次按入的键号及结果的个位 retxy2:mov a,32h mov dptr,#tab movc a,a+dptr mov p0,a ;显示第二次按入的键号及结果的十位 retdelay:mov r7,#100d ;延时0.5s子程序 del1:mov r6,#250d del2:mov r5,#10d djnz r5,$ djnz r6,del2 djnz r7,del1 rettab:db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h db 82h,0f8h,80h,90h,88h,83h db 0c6h,0a1h,86h,8eh,0ffh retm0:cjne r1,#10d,m1 ;仅实现十进制的加减乘除运算 ljmp l1m1:cjne r1,#11d,m2 ljmp l1m2:cjne r1,#12d,m3 ljmp l1m3:cjne r1,#13d,m4 ljmp l1m4:cjne r1,#14d,m5 ljmp l1m5:cjne r1,#15d,m6 ljmp