数字显示与键盘输入例程设计_图文

1、 课 程 设 计题 目数字显示与键盘输入设计 学 院计算机科学与技术学院 专 业计算机科学与技术专业 班 级计算机 1006 班 姓 名张亚辉 指导教师唐 建雄2013 年 7 月 1 日目 录课程设计说明书 . 2 数字显示与键盘输入设计 . 3 1. 实验描述:. 3 1.1实验目的 . 3 1.2实验设备:. 31.3设计要求:. 32. 实验过程:. 3 2.1实验原理:. 3 2.2实验步骤:.8 2.2.1硬件连接:.8 2.2.2软件设计:.9 2.2.3设计成功标志:.102.3程序代码:.103. 调试过程 . 15 3.1程序编译调试 . 15 3.2在线编程写入程序 .

2、163.3实验结果显示 . 164. 课程设计总结:. 17 本科生课程设计成绩评定表 . 18课程设计任务书学生姓名:张亚辉 专业班级:计算机 1006班 指导教师:唐建雄 工作单位:计算机科学与技术学院 题 目 : 数字显示与键盘输入设计初始条件:1. 课程设计使用 ZG211硬件综合实验平台(8051单片机 ,配有课程设计接口芯片 和辅助芯片以及器件;2. ZG211有程序设计集成开发环境,程序设计语言为 C 语言;3. ZG211硬件综合实验平台使用说明书;要求完成的主要任务 :(包括课程设计工作量及其技术要求,撰写说明书具体要 求1. 学习使用 ZG211硬件综合实验平台,程序设计集

3、成开发环境;2. 根据课程设计题目,进行需求分析,搞清楚课程设计需要设计需求和需要解决的 设计内容。3. 查阅和学习课程设计题目需要的接口芯片资料, 掌握接口芯片的使用方法和编程 要领。查阅和学习课程设计题目需要的辅助芯片以及器件资料。4. 设计接口芯片和辅助芯片以及器件与 8051单片机连接硬件电路原理图。5. 设计与硬件电路原理图对应的 C 语言程序 (或 8051汇编语言 。 给出程序流程图。 在集成开发环境中调试程序。给出程序的详细注释。能够解释使用程序模拟电路 时序信号和数据。6. 撰写课程设计报告, 1 详细陈述以上的设计过程; 2 详细陈述电路的调试过程。 时间安排:第 17周:

4、1. 熟悉 ZG211硬件综合实验平台, KEILC UVISION2集成开发环境;查阅接 口芯片资料,熟悉接口芯片和它的使用方法。2. 设计硬件电路原理图, 。第 18周:1. 使用 C 语言或汇编语言设计和调试接口程序。2. 撰写计算机硬件综合设计报告。指导教师签名:年 月 日 系主任(或责任教师签名:年 月 日数字显示与键盘输入设计 1. 系统描述:1.1实验目的:1 掌握对单片机 IO 口的操作,及中断的应用2 掌握显示接口芯片 CH451的运用1.2实验设备:1 PC 机一台2 ZG-211 单片机系统实验板一块3 实验连接线若干4 芯片:CH451, 89S525 并口编程线一根6

5、 配套电源 1 个1.3设计要求:1 能正常操作 LED 数码显示2 能通过中断方式接收按键信息2. 实验过程:2.1实验原理:本实验的显示接口采用 CH451 芯片。该芯片整合了数码管显示驱动 和键盘扫描控制可以动态驱动 8 位数码管或者 64 位 LED ,具有 BCD 译码、 闪烁、移位等功能;同时还可以进行 64 键的键盘扫描;芯片内部有多个 寄存器控制整个芯片的运行,其中有 8 个寄存器存入所要显示的数字,每 个寄存器有 8 位,每一位控制一个数码管其中的一段(1 为点亮, 0 为熄 灭 。 单片机通过 4 根信号线 (串行数据输入线 DIN 、 串行数据时钟线 DCLK 、 串行数

6、据加载线 LOAD 、串行数据输出线 DOUT 控制 CH451,显示数据,同 时通过 CH451 对键盘的扫描,达到人机交换信息的目的。该芯片与实验板 相关器件连接原理图如下:CH451原理图CH451引脚图 CH451操作命令表 1空操作:0000XXXXXXXXB空操作命令不对 CH451 产生任何影响。 为了在不影响 CH451 的前提 下变化 DCLK 以清除看门狗计时, 也可以发送空操作命令。 空操作命令 可以只发送有效数据 B8B11,简化描述是 0000。2芯片内部复位:001000000001B内部复位命令将 CH451 的各个寄存器和各种参数复位到默认的状 态。芯片上电时,

7、 CH451总是被复位,此时各个寄存器均复位为 0,各 种参数均恢复为默认值。3字数据左移:001100000000B字数据左移命令将 CH451 的字数据左移一次, 即从 DIG0 向 DIG7 移 动一位, 然后最右边的 DIG0 补进数据 00H 。 例如, 在数码管 DIG7DIG0 显示“ 87654321”时,执行字数据左移命令,显示变为“ 7654321 ” (不译码方式或者“ 76543210”(BCD 译码方式。4字数据右移:001100000010B字数据右移命令将 CH451 的字数据右移一次, 即从 DIG7 向 DIG0 移 动一位, 然后最左边的 DIG7 补进数据

8、 00H 。 例如, 在数码管 DIG7DIG0 显示“ 87654321”时,执行字数据右移命令,显示变为“ 8765432” (不译码方式或者“ 08765432”(BCD 译码方式。5字数据左循环:001100000001B字数据左循环命令将 CH451 的字数据左循环一次,即从 DIG0 向 DIG7 移动一位,然后最右边的 DIG0 补进原 DIG7 的数据。例如,在数 码管 DIG7DIG0 显示“ 87654321”时,执行字数据左循环命令,显示 变为“ 76543218”。6字数据右循环:001100000011B字数据右循环命令将 CH451 的字数据右循环一次,即从 DIG

9、7 向DIG0 移动一位,然后最左边的 DIG7 补进原 DIG0 的数据。例如,在数 码管 DIG7DIG0 显示“ 87654321”时,执行字数据右循环命令,显示 变为“ 18765432”。7设定系统参数:010000000WDOGKEYBDISPB8设定显示参数:0101MODELIMITINTENSITYB10加载字数据:1DIG_ADDRDIG_DATAB11读取按键代码:0111XXXXXXXXB读取按键代码命令用于获得 CH451 最近检测到的有效按键的按键 代码。 该命令是唯一的具有数据返回的命令, CH451 从 DOUT 引脚输出 按键代码,按键代码总是 7 位数据,最

10、高位是状态码,位 5位 0 是扫 描码。 读取按键代码命令的位数据 B0B7 可以是任意值, 所以控制器 可以将该操作命令缩短为 4 位数据 B8B11。 例如, CH451 检测到有效 按键并中断,按键代码是 5EH ,简化描述 1110 HLHHHHL表示先向 CH451 发出读取按键代码命令 0111XXXXXXXXB ,然后从 DOUT 获得按键代码 5EH 。CH451BCD码译码表 2.2实验步骤:2.2.1硬件连接: 将并口线插在实验板与 PC 机的并口插座上;按上图 连接实验线路;仔细检查无误后,接通电源。(图中箭头表示需要接线的地方电路板连接实物图 2.2.2软件设计:打开

11、89S52 的外部中断 1,并设置为下降沿中断方式,当 KEY1-KEY5 任一键按下时, CH451的 DOUT 脚会产生一个下降沿,这时 89S52 便会 产生一个中断,并进入中断程序。中断程序中,应首先关闭中断,然 后向 CH451 发送读键值指令(0111,读取键值。 KEY1-KEY5 的键值分别为:0X40,0X49,0X52,0X5B,0X64.程序编译成功后,打开联机下载软件,将 HEX 文件下载到 89S52 中, 观看程序运行结果,如有问题则修改程序,再次下载。调试成功后 , 将送显程序,和读取键值程序,各写成一个函数,供后续实验模块调 用。2.2.3设计成功标志:1 启动

12、实验板,自动显示“ -”2 按下 1 号按键,显示“ 001”3 按下 2 号按键,显示“ 002”4 按下 3 号按键,显示“ 003”5 按下 4 号按键,显示“ 004”6 按下 5 号按键,显示“ 005”2.3程序设计:程序原理图 2.4 程序代码:/* | 项目 武汉理工大学教学实验板(ZG211 定制 | | 文件 Display.c | 功能 LED 显示演示程序 | | 编写 中格电子 | | 创建时间 2005/09/08 | 版本 1.0 | 版本说明 | 修改历史 | 修改原因 | 修改时间 | 修改后特性 |*/ #include reg52.h#include de

13、f.h#include display.h#include sub.h#include func.hextern unsigned char key_print;extern unsigned char key_data;/* | 函数名 send_disp_data | 函数功能 向 CH451芯片发送命令 | 参数 comm :命令体 | _data :命令参数 | 返回值 无 |*/ void send_disp_data(unsigned char comm, unsigned char _data unsigned char i;/送 8BIT 数据for(i=0;ii&0x01;D

14、CLK = 1;DCLK = 0;DCLK = 1;/送 4BIT 命令for(i=0;ii&0x01;DCLK = 1;DCLK = 0;DCLK = 1;LOAD=1;LOAD=0;LOAD=1;/* | 函数名 send_comm | 函数功能 向 CH451芯片发送命令 | | 参数 comm :命令体 | 返回值 无 |*/ void send_comm(unsigned char communsigned char i;/送 4BIT 命令for(i=0;ii&0x01;DCLK = 1;DCLK = 0;DCLK = 1;LOAD=1;LOAD=0;LOAD=1;/* | 函数名

15、 disp_initialize | | 函数功能 向 CH451芯片发送初始化命令 | | 参数 无 | 返回值 无 |*/ void disp_initialize(chang_4052(1;DIN=0;DIN=1;DCLK=1;LOAD=1;DOUT=1;send_disp_data( CH451_SETSYS, 0x03; /设定系统参数 send_disp_data( CH451_SETDIS, 0x80; /设定显示参数 /* | 函数名 key | 函数功能 中断函数,获取当前按键状态 | | 参数 无 | 返回值 无 |*/ void key( interrupt 0unsig

16、ned char i,temp;EX0 = 0; /关中断key_data = 0;temp = 0;send_comm(CH451_KEY;for(i=0; i7; i+temp = DOUT;key_data = key_data|(temp 启动实验板，自动显示“-” 16 武汉理工大学硬件综合设计课程设计说明书 2 3 4 5 6 按下1 按下2 按下3 按下4 按下5 号按键，显示“001” 号按键，显示“002” 号按键，显示“003” 号按键，显示“004” 号按键，显示“005” 4. 课程设计总结： 在本次课程设计中，首先通过ZG211单片机系统实验指导书和各 芯片资料的仔细学习，对实验的原