基于AT89C51单片机键盘控制和LCD显示

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基于AT89S52单片机键盘控制和LCD显示

摘要：提出一种基于单片机AT89S52的键盘输入和液晶显示系统的原理、器件、电路和

编程设计。输入和显示部分是单片机的外围电路，同时也是人机交流的重要接口。从C51程序上实现键盘的消抖、按键识别、按键内容的液晶显示以及按键功能的液晶显示。

关键词：AT89S52 4×4行列式键盘 接口电路 LCD显示 计算器

0 引言

这里提出一种基于单片机的行列式键盘数字字符输入系统设计，该系统设计具有电路设计简单、成本低等特点，可运用于各种控制系统。液晶显示器LCD本身不会发光，是利用外部光的反射原理进行显示。它是基于AT89S52单片机可以显示16×2个字符显示系统。液晶显示功效低，显示美观，广泛运用于中小型测控仪器仪表。 （一）硬件电路组成及工作原理

该系统采用AT89S52单片机为核心芯片的电路实现，主要由AT89S52芯片、时钟电路、复位电路、4×4行列式键盘电路以及16×2字符的LCD1602电路。

4×4非编码矩阵行线分别接P3.0～P3.3、列线接单片机的P3.4～P3.7。LCD显示接口电路的传送命令和数据的高8位双向并行总线分别接于单片机的输入输出接口P2端口。1602使能信号E接P1.3，读\写选择端（R\W）接P1.4，数据\命令选择端（R\S）接P1.0。

系统硬件设计框图如图1

图1

1 AT89S52是一种带4kB闪烁可编程课擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS型8位微

处理器，俗称单片机。它是一个低功耗、高性能的8位CMOS微控制器。由片内可反复 擦拭的FLASH只读程序存储器（ROM）、片外程序存储器内部硬件资源， P0P3 4×8 32位输入\输出总线（I\O）接口,其中P1、P3作为普通的接口，并有第二功能。P0可作为地址数据总线用于外接电路的扩展端口。其引脚如图2

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图2

2 时钟电路由AT89S51得18、19引脚的时钟端（XTL1及ATAL 2）以及12MHZ晶振、47pF

的电容C1、C2组成，采用片内振荡方式。其时间周期为1/12us，机器周期为1s。单片机的外部晶振电路如图3

图3

3 复位电路采用简单的上位电路，由开关、1K电阻及22uF电容接至 AT89S52的RST复位

端。电路如图4

图4 4 键盘电路的设计原理

首先行列式键盘中的键实际上就是一个机械开关，该开关位于行线和列线的交点处，通

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过按键加以连接。当按下某个键时，该交点的行线和列线接通，相应行线或列线上的的电平发生变化，从而可以确定被按下的功能键。4行×4列的行列式键盘如图2.

` 图5 其次运用线翻转法判断有无键按下：

键盘的高4位用于列控制，低4位用于行控制，并将全部行线Y0～Y3置低电平，然后再检查列线电平的状态。只要其中有一列电平为低，则表示右键按下，并且被按下的键位于低电平和4根行线交叉的某一个按键中。 判断被按下键的位置：

依次将所有的行线Y4～Y7置为低电平，在判断4根列线的电平状态，当遇到某一列的电平

键盘扫描流程图

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为低时表示此键按下。

5 LCD1602 液晶显示屏

液晶显示器具有显示质量高、发光恒定、不会刷新亮点和闪烁、体积小、电流小、字迹清晰以及功耗低的特点。本实验才用了16×2个字符，5×7点阵，8位数据接口的液晶显示。 在使用1602都必须进行初始化设置，并且每一个控制接口有固定的操作时序。其接口电路如图6

图

6

硬件电路设计图

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（二）C51 程序设计 设计思路

主函数流程图

按键操作子函数

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附件1

源程序

//定义头文件、函数和变量 #include <reg52.h> #include <intrins.h> #include <math.h>

#define uint unsigned int #define uchar unsigned char

#define BUS P2 unsigned char code str1[]="ENTER 1 TO START"; void keyscan();

void keyscan_0(); sbit E=P1^3; sbit RS=P1^4; sbit RW=P1^0;

char i,j,temp,num,num_0,num_1; long a,b,c; uchar flag,fuhao;

uchar code table[]= { 1,2,3,0x2f-0x30, 4,5,6,0x2a-0x30, 7,8,9,0x2d-0x30,

0x01-0x30,0,0x3d-0x30,0x2b-0x30

};

void delay(uchar m) {

uchar y;

for(m;m>0;m--)

for(y=0;y<110;y++); }

unsigned char Test_busy(void) {

unsigned char Busy; BUS=0xff; RS=0; RW=1; E=1; _nop_();

Busy=BUS&0x80; E=0;

return Busy; }

//定义P2端口 //定义键盘数组，用于查表 //延时子函数 //检测遇忙函数

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void write_cmd(unsigned char command) //写命令函数 {

while(Test_busy()); RW=0; RS=0; E=0;

BUS=command; E=1; _nop_(); E=0;

}

void write_dat(unsigned char dat) {

while(Test_busy()); RW=0; RS=1; E=0;

BUS=dat; E=1; _nop_(); E=0;

}

void Lcd_init(void) {

write_cmd(0x38); write_cmd(0x01); write_cmd(0x06); write_cmd(0x0c); write_cmd(0x80); num_1=0; i=0; j=0; a=0; …… 此处隐藏：4163字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……