微机实验10(外扩按键及数码管)

1、综合设计性实验预习报告实验项目： 多功能I/O接口扩充设计 一 引言：利用外扩键盘、数码管实现按键输入与数码管显示。二 实验目的：1.进一步熟悉接口、熟悉键盘控制和七段数码管及其他芯片的使用2.学习并掌握8255的各种工作方式及其应用。3.熟练掌握8255编程。三 实验原理：1、键盘及扫描程序行列式键盘有八行二列，与8255A接口芯片连接使用。如附图所示，八根行列线与PA口相连，两根列线与PC口的PC6、PC7相连。按键设置在行、列交点处，行、列线分别连接到按键开关的两端。列线通过上拉电阻接+5V，键盘中有哪个键被按下由行线输出状态和列线读入状态来判断。(1)先判断键盘上无键被按下。输出行线P

2、A7至PA0全为零，然后读入列线PC6、PC7的状态，若全为“1”，则该行没有键按下；若不全为“1”则说明有键被按下。(2)确定按下键的键值。键值=行号+列号*8行号： 输出行线PA7至PA0：01111，111011111，110121111，101131111，011141110，111151101，111161011，111170111，1111列号：读入行线PC7PC6：010101求出按下键的键值后可安排一些条件转移指令，使程序转到相应的地址去完成该键的操作。(3)保证键闭合一次，CPU只进行一次键功能操作。由于程序运行的速度较快，可能在按键还没释放前相应的程序就运行完了，导致CPU

3、对同一次键闭合重复响应。为了避免这种情形发生，程序中必须加入等待键释放的程序。具体方法是判断PC6、PC7是否全为一，若是则本次按键已释放，可以把键号送累加器；否则本次按键未释放，继续等待按键释放。(4)去除按键的机械抖动的影响。对于由机械触点构成的按键，由于机械触点的弹性作用，触点在闭合及断开的瞬间会有一个抖动过程，一般为5ms至10ms。为了消除抖动影响，在编写程序时可作以下处理：当判断有键按下后，先延迟一段时间，然后再判断一次键盘状态，如果仍判断为有键按下状态，则认为有一个确定的键按下，否则当作是按键抖动处理。2、LED显示器及显示子程序六位LED显示板的引脚连接如图所示。LED数码管采

4、用动态显示方式工作，即在每一瞬间只使某一位显示相应字符。在此瞬间，8255A的PB7至PB0输出相应字符段码，8255A的PC2-PC0输出显示位的位码给74LS138，经过74LS138译码后选中显示位。如此轮流，使每位显示相应字符，并保持延迟一段短时间，约1至5ms，以造成视觉暂留效果。不断循环送出相应的段选码、位选码，就可以获得视觉稳定的显示状态。 +5V 四 实验内容：自己制作外扩16位按键，6位显示数码管。利用外扩的按键与数码管实现按键输入与数码管显示。五 重点问题：程序编写、电路调试六 参考文献：广州大学微机原理实验指导书（10-11-1）林土胜单片机技术及工程实践北京：机械工业出

5、版社广州大学实验原始数据记录表实验项目 多功能I/O接口扩充设计 指导教师 姓 名 班 别 学 号 学 院 专 业 实验进行时间 年 月 日第 周 ， 时至 时；实 验 地 点 电子信息科学与技术503 原始数据记录(自行设计记录表格)：注：此表格必须附在实验报告内一并交给任课老师。指导教师对学生情况记录：综合设计性实验实验报告实验名称： 多功能I/O接口扩充设计 一 引言：利用外扩键盘、数码管实现按键输入与数码管显示。二 实验要求：自己制作外扩16位按键，6位显示数码管。利用外扩的按键与数码管实现按键输入与数码管显示。三 实验仪器：1、电脑2、伟福编译器3、伟福实验箱四 实验步骤：(1) 制

6、作外扩电路板。(2) 输入程序并检查，保存程序。(3) “编译”程序。(4) “全速执行”程序。(5) 记录实验结果及分析。五 数据处理及实验结果表示：初始化后会显示两个人的学号，当按键触发时，则显示相应触发的按键值，右移显示。六 实验结果分析：本实验按照预期的效果，实现了利用外扩的按键与数码管实现按键输入与数码管显示。七 实验心得： 由于是外扩硬件，而母体在实验室，所以调试程序有所困难，此时，仿真及理论就比较重要了，所以，我们应该重视仿真的练习以及理论的加深。 八 参考文献：广州大学微机原理实验指导书（10-11-1）林土胜单片机技术及工程实践北京：机械工业出版社九 附录（程序源代码等，应有

7、适当的注释）：MODE EQU 88H ;PA方式0输出，PB方式0输出，PC高位输入低位输出KEYLL EQU 8001H ;键盘行地址LEDD EQU 8002H ;数码管段地址LEDBIT EQU 8000H ;数码管位地址CTRL EQU 8003H ;控制字地址KEYL EQU 41H ;列线键值KEYH EQU 42H ;行线键值LEDBUF EQU 43H ;显示缓冲区 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H;显示码LEDTAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH DB 66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH DB 39H,5

8、EH,79H,71H;查键TESTKEY:MOV DPTR,#KEYLL MOV A,#0 MOVX DPTR,A ;行线输出全为0 MOV DPTR,#LEDBIT MOVX A,DPTR ;获取列线值 ANL A,#0C0H CJNE A,#0C0H,TESTL;列线不全为高，有键按下，则跳转 CLR A ;列线全为高，未有键按下，清标志 RETTESTL:MOV R3,#10 LCALL DL ;调用延时函数进行延时去抖动 MOVX A,DPTR ANL A,#0C0H CJNE A,#0C0H,GETL1;确实有键按下，跳转获取列线值 CLR A ;未有键按下，清标志 RET;查列值G

9、ETL1:CJNE A,#80H,GETL2 ;若不是次高位列线按下，则跳转 MOV KEYL,#0 ;次高位列线按下，赋列线值 LJMP GETR ;跳转到查行线值GETL2:CJNE A,#40H,trn ;若不是最高位列线按下，则跳转 MOV KEYL,#1 ;最高位列线按下，赋列线值 LJMP GETR ;跳转到查行线值trn: RET;查行值GETR:MOV R0,#0 ;R0为行线值 MOV A,#0FEH ;A为行线测试值，由低到高逐位为0进行检测GLP:MOV B,A ;备份当前测试值 MOV KEYH,R0 ;获取行线值 MOV DPTR,#KEYLL MOVX DPTR,A

10、 ;输出行线测试值 MOV DPTR,#LEDBIT MOVX A,DPTR ;获取列线值 ANL A,#0C0H CJNE A,#0C0H,WAIT ;有键按下，跳转等待键释放 INC R0 ;行线值加1 MOV A,B ;备份行线测试值赋值给A寄存器 RL A ;A寄存器值左移 CJNE R0,#8,GLP ;循环8次 RET;读键取显示码GETKEY:MOV A,KEYL RL A RL A RL A ;行线值左移8位，相当于乘以8 ADD A,KEYH ;行线值左移8位后与列线值相加，结果放在A寄存器中 MOV DPTR,#LEDTAB ;装显示码表头 MOVC A,A+DPTR ;读

11、显示码 RET;显示左移LM:MOV R0,LEDBUF+5 CJNE R0,#0,LLP ;若最后一位有显示，则跳转，进行显示左移 MOV LEDBUF+5,A ;若最后一位无显示，则在最后一位显示键值 RETLLP:MOV LEDBUF,LEDBUF+1 MOV LEDBUF+1,LEDBUF+2 MOV LEDBUF+2,LEDBUF+3 MOV LEDBUF+3,LEDBUF+4 MOV LEDBUF+4,LEDBUF+5 MOV LEDBUF+5,A ;显示左移，最后一位为最近一次的键值 RET;查键释放WAIT:LCALL DISPLAY ;显示 MOV A,#0 MOV DPTR

12、,#KEYLL MOVX DPTR,A ;赋行线值 MOV DPTR,#LEDBIT MOVX A,DPTR ;获取列线值 ANL A,#0C0H CJNE A,#0C0H,WAIT ;等待键释放 MOV R3,#10 LCALL DL ;延时 MOVX A,DPTR ANL A,#0C0H CJNE A,#0C0H,WAIT ;按键确实释放 RET;延时子函数DL: MOV R4,#0DL0: DJNZ R4,DL0 DJNZ R3,DL RET;显示DISPLAY:MOV R2,#6 ;R2值指示动态扫描位 MOV R1,#30H ;R1值控制三-八译码器的输入端选择显示位 MOV R0,

13、#LEDBUF ;R0装显示码DLP:MOV A,#00H MOV DPTR,#LEDD MOVX DPTR,A ;初始显示 MOV A,R0 MOV DPTR,#LEDD MOVX DPTR,A;赋显示段码 MOV A,R1 MOV DPTR,#LEDBIT MOVX DPTR,A ;选择位码 MOV R3,#100 LCALL DL ;延时 DEC R2 ;改变扫描位 INC R1 ;选择位加1 CJNE R1,#60H,DLP1 MOV R1,#00H;改变选择位DLP1:INC R0;装下一个显示码 CJNE R2,#0,DLP ;循环6次 RET;初始化函数INIT:MOV DPTR,#CTRL MOV A,#MODE MOVX DPTR,A ;置8255工作方式0 MOV LEDBUF+0,#6DH MOV LEDBUF+1,#AFH MOV LEDBUF+2,#AFH MOV LEDBUF+3,#07H