單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的項(xiàng)目教程的項(xiàng)目7 呼叫器ppt課件

1、 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目小結(jié)工程7：呼叫器 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目的：1掌握矩陣式鍵盤的任務(wù)原理與接口銜接；2掌握C言語開關(guān)語句switch case的運(yùn)用；3掌握單片機(jī)矩陣鍵盤接口的程序設(shè)計(jì)方法。 技藝訓(xùn)練目的：1熟習(xí)數(shù)碼管的原理與接口；2熟練運(yùn)用C言語開關(guān)語句switch case；3熟習(xí)單片機(jī)矩陣鍵盤接口的程序設(shè)計(jì)方法。 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版工作任務(wù)工作任務(wù) 如下圖，用AT89C52的并行口P1接44矩陣鍵盤，以P1.0P1.3作輸入線，以P1.4P1.7作輸出線；在兩位數(shù)碼管上顯示每個(gè)按鍵的“01

2、5序號(hào)。對(duì)應(yīng)的按鍵序號(hào)陳列如下圖。0123456789101112131415 圖7.1 矩陣鍵盤規(guī)劃圖制造一個(gè)基于單片機(jī)的鍵值顯示呼叫器 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目分析項(xiàng)目分析1.1.系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 本系統(tǒng)功能由硬件和軟件兩大部份協(xié)調(diào)完成，硬件部分主要完本系統(tǒng)功能由硬件和軟件兩大部份協(xié)調(diào)完成，硬件部分主要完成信息的顯示；軟件主要完成信號(hào)的處置及控制功能等。成信息的顯示；軟件主要完成信號(hào)的處置及控制功能等。 本系統(tǒng)的硬件采用模塊化設(shè)計(jì)，以本系統(tǒng)的硬件采用模塊化設(shè)計(jì)，以AT89C52AT89C52單片機(jī)為中心，與單片機(jī)為中心，與數(shù)碼管接口電路、鍵盤電路組成控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)硬件

3、主要包括以數(shù)碼管接口電路、鍵盤電路組成控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)硬件主要包括以下幾個(gè)模塊：下幾個(gè)模塊：AT89C52AT89C52主控模塊、數(shù)碼管顯示模塊、鍵盤模塊等。主控模塊、數(shù)碼管顯示模塊、鍵盤模塊等。其中其中AT89C52AT89C52主要完成外圍硬件的控制以及一些運(yùn)算功能，數(shù)碼管主要完成外圍硬件的控制以及一些運(yùn)算功能，數(shù)碼管顯示模塊完成字符、數(shù)字的顯示功能；鍵盤模塊主要完成按鍵處置顯示模塊完成字符、數(shù)字的顯示功能；鍵盤模塊主要完成按鍵處置功能。系統(tǒng)組成方框圖如下圖。功能。系統(tǒng)組成方框圖如下圖。一、總體設(shè)計(jì)一、總體設(shè)計(jì) 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目分析項(xiàng)目分析 運(yùn)用軟件采用模塊化設(shè)

4、計(jì)方法。該系統(tǒng)軟件主要由主程序、按鍵掃描子程序等模塊組成，系統(tǒng)軟件構(gòu)造框圖如圖3.3所示。 數(shù)碼管顯示程序主程序按鍵掃描與功能程序圖73 鍵值顯示控制系統(tǒng)軟件構(gòu)造框圖數(shù)碼管顯示按鍵輸入電路復(fù)位電路時(shí)鐘電路電源電路單 片 機(jī)圖72 鍵值顯示控制系統(tǒng)組成方框圖 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目知識(shí)平臺(tái)鍵盤的構(gòu)造與原理鍵盤的構(gòu)造與原理矩陣式鍵盤 單片機(jī)系統(tǒng)中，假設(shè)運(yùn)用按鍵較多時(shí)，通常采用矩陣式鍵盤，其構(gòu)造如以下圖所示。由圖可知，一個(gè)44的行、列構(gòu)造，可以構(gòu)成一個(gè)含有16個(gè)按鍵的鍵盤，節(jié)省了很多I/O口。 控制方式：先判別能否有鍵按下。如有，再判別哪一鍵按下，并得到 鍵碼值，然

5、后根據(jù)鍵碼值轉(zhuǎn)向不同的功能程序。最常用的識(shí)別方法是鍵盤掃描法。 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目知識(shí)平臺(tái)switch case 判別語句 switch case 判別語句switch語句的普通方式如下：switch(表達(dá)式)case常量表達(dá)式1:語句1; break; case常量表達(dá)式2:語句2; break; case常量表達(dá)式3:語句3; break; case常量表達(dá)式4:語句4; break; default :語句N; 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目知識(shí)平臺(tái)2. return2. return語句：語句： return 表達(dá)式；表達(dá)

6、式；或或 return(表達(dá)式表達(dá)式)； 編寫函數(shù)時(shí)，假設(shè)求函數(shù)值，就要用編寫函數(shù)時(shí)，假設(shè)求函數(shù)值，就要用return，假設(shè)函，假設(shè)函數(shù)類型為數(shù)類型為void，那么不用，那么不用return語句。語句。return 從當(dāng)前的方法中退出,前往到該調(diào)用的方法的語句處,繼續(xù)執(zhí)行；return 前往一個(gè)值給調(diào)用該方法的語句，前往值的數(shù)據(jù)類型必需與方法的聲明中的前往值的類型一致，可以運(yùn)用強(qiáng)迫類型轉(zhuǎn)換來是數(shù)據(jù)類型一致；return 當(dāng)方法闡明中用void聲明前往類型為空時(shí)，應(yīng)運(yùn)用這種格式，不前往任何值。格式：格式： 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目知識(shí)平臺(tái)1return語句只能前往

7、一個(gè)結(jié)果，假設(shè)有多個(gè)處置結(jié)果需前往調(diào)用函數(shù)，要采用其他方法。2假設(shè)沒有return語句，就不斷執(zhí)行到函數(shù)體的末尾 ，然后前往調(diào)用函數(shù)。3流程從調(diào)用函數(shù)中的哪條語句轉(zhuǎn)移到被調(diào)函數(shù)，前往時(shí)仍回到該語句。即從哪來哪回。哪 特點(diǎn)特點(diǎn): : 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目知識(shí)平臺(tái)1只能在循環(huán)體內(nèi)和switch語句體內(nèi)運(yùn)用break語句。2當(dāng)break出如今循環(huán)體中的switch語句體內(nèi)時(shí)，其作用只是跳出該switch語句體。3當(dāng)break出如今循環(huán)體中，但并不在switch語句體內(nèi)時(shí)，那么在執(zhí)行break后，跳出本層循環(huán)體。4在循環(huán)構(gòu)造中，運(yùn)用break語句使流程跳出本層循環(huán)體

8、，從而提早終了本層循環(huán)。breakbreak語句語句 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目知識(shí)平臺(tái)1 continue語句的普通方式為：continue;2其作用是終了本次循環(huán)，即跳過本次循環(huán)體中余下尚未執(zhí)行的語句，接著再一次進(jìn)展循環(huán)的條件斷定。3留意：執(zhí)行continue語句并沒有使整個(gè)循環(huán)終止。在while和do-while循環(huán)中，continue語句使得流程直接跳到循環(huán)控制條件的測試部分，然后決議循環(huán)能否繼續(xù)進(jìn)展。4在for循環(huán)中，遇到continue后，跳過循環(huán)體中余下的語句，而去對(duì)for語句中的“表達(dá)式3求值，然后進(jìn)展“表達(dá)式2的條件測試，最后根據(jù)“表達(dá)式2的值來

9、決議for循環(huán)能否執(zhí)行。在循環(huán)體內(nèi)，不論continue是作為何種語句中的語句成分，都將按上述功能執(zhí)行，這點(diǎn)與break有所不同。ContinueContinue語句語句 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施矩陣式鍵盤設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)矩陣式鍵盤設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4X4小鍵盤，16個(gè)鍵分別對(duì)應(yīng)116；有鍵按下，數(shù)碼管顯示；無鍵按下，數(shù)碼管顯示00；經(jīng)過輸出的列碼和讀取的行碼來判別按下什么鍵；有鍵按下，要有一定的延時(shí)，防止由于鍵盤抖動(dòng)而引起誤操作。 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施【活動(dòng)一】硬件電路設(shè)計(jì)【活動(dòng)一】硬件電路設(shè)計(jì)圖圖7.7 鍵值顯示控制系統(tǒng)電路圖鍵值顯示控

10、制系統(tǒng)電路圖XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1

11、225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52X1CRYSTALC220pFR11kC322uFC120pF12345678161514131211109RN14 45 56 67 78 89 910101111121213131414151516163 32 21 1 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施【活動(dòng)二】軟件設(shè)計(jì)1、算法分析與流程圖設(shè)計(jì)：判別有無鍵按下去除按鍵的抖動(dòng)求按鍵的鍵值判別閉合鍵能否釋放 主程序設(shè)計(jì)流程圖 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施判別按鍵按下的方法判別按鍵按下的方法 判別能否有鍵按下的方法是：向一切的行輸

12、出口線輸出低電平P1=0 x0f; 不能為高電平，由于假設(shè)為高電平，按鍵按下與否都不會(huì)引起行線電平的變化，然后將行線的電平形狀讀入tmp=P1。假設(shè)無鍵按下，一切的行線仍堅(jiān)持高電平形狀；if(tmp=0 x0f) continue; 假設(shè)有鍵按下，列線中至少應(yīng)有一條線為低電平,那么轉(zhuǎn)入鍵掃描程序,確定鍵位. 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施識(shí)別按鍵的方法識(shí)別按鍵的方法 按鍵識(shí)別的掃描方法：往列線上按順序一列一列的送出低電平。先送第0列為低電平，其他列為高電平，讀入的行的電平形狀就闡明了第0列的4個(gè)鍵的情況，假設(shè)讀入的行值全為高電平，那么表示無鍵按下；再送第1列為低電平，

13、其他列為高電平，讀入的行的電平形狀那么顯示了該行上的4個(gè)按鍵的情況；依次輪番給各列送出低電平，直至4列全部送完，再從第0列開場，依此循環(huán)。采用鍵盤掃描，我們?cè)賮聿炜吹?行與第2列交叉點(diǎn)的鍵按下時(shí)的判別過程，當(dāng)?shù)?列送出低電平常，讀第2行為低電平，而其他列送出低電平常，讀第2行卻為高電平，由此即可斷定按下的鍵應(yīng)是第2行與第2列交叉點(diǎn)的鍵。 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施主程序設(shè)計(jì)流程圖開場初始化：系統(tǒng)上電顯示0鍵盤掃描：置初始值第1列為0，即P1=0 xef，鍵值為0判別按鍵有無按下掃描第一行按下否？掃描第二行按下否？掃描第三行按下否？掃描第四行按下否？最后一列否/？求

14、鍵值，顯示求鍵值，顯示求鍵值，顯示求鍵值，顯示掃描下一列終了 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施判別有無鍵按下判別有無鍵按下P1.4P1.7輸出0，然后讀P0口；假設(shè)低4位P1.0P1.3全為1，那么鍵盤上沒有鍵按下；假設(shè)P1.0P1.3不全為1，那么有鍵按下。while(tmp=0 x0f) /循環(huán)判別能否有鍵按下 P1=0 x0f; /一切列輸出低電平 tmp=P1; /讀行信號(hào) 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施去除按鍵的抖動(dòng)去除按鍵的抖動(dòng)當(dāng)判別到鍵盤上有鍵按下后；延時(shí)一段時(shí)間再判別鍵盤的形狀；假設(shè)仍為有鍵按下形狀，那么以為有一個(gè)鍵按下，否那么

15、當(dāng)作按鍵抖動(dòng)來處置。delay10ms(); /延時(shí)10ms去抖P1=0 x0f; /一切列輸出低電平tmp=P1; /再次讀鍵盤形狀if(tmp=0 x0f) continue; /假設(shè)無鍵按下那么以為是按鍵抖動(dòng)，重新掃描鍵盤 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施鍵盤掃描確定鍵號(hào)鍵盤掃描確定鍵號(hào)對(duì)鍵盤的列線進(jìn)展掃描，P1.4P1.7循環(huán)輸出1110、1101、1011和0111，依次讀P1口，假設(shè)行低4位全為1，那么斷定該列上沒有鍵按下；初始化：unsigned char scan_key(void) /鍵盤掃描子程序 unsigned char n,scan,col,r

16、ol,tmp; bit flag=0; /設(shè)有鍵按下標(biāo)志位scan=0 xef; /對(duì)鍵盤第0列掃描為0,即P1.40 P1=0 x0f; /行全為1 列掃描： for(n=0;n4;n+) P1=scan; /逐列送出低電平 tmp=P1; /讀行值，并取反 tmp=tmp&0 x0f; /tmp=0,無鍵按下；否那么 有鍵按下 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施求按鍵的鍵值求按鍵的鍵值否那么，該列上就有鍵按下，并且就是行線為0，列線為0的交叉點(diǎn)，行號(hào)和列號(hào)按公式：rol*4+col 計(jì)算得到按下鍵的鍵值。例如，P1.4P1.7輸出1101時(shí)，P1口的低四位讀入

17、的值為1011，不全為1，就可以斷定有鍵按下，并且是第2行和第1列交叉點(diǎn)的鍵。于是，該鍵的鍵值=24+1=9。按照一樣的方法可以得到一切鍵的鍵值。如：return(rol*4+col); 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施求按鍵的鍵值求按鍵的鍵值 col=n; / col=n; /保管列號(hào)到保管列號(hào)到colcol flag=1; / flag=1; /有鍵按下標(biāo)志；有為有鍵按下標(biāo)志；有為1 1，無為，無為0 0 / /* *判別哪一行有鍵按下，并保管行號(hào)到判別哪一行有鍵按下，并保管行號(hào)到rolrol* */ /if(tmp=0 x01)if(tmp=0 x01) rol=

18、0; break; / rol=0; break; /第第0 0行有鍵按下行有鍵按下 else if(tmp=0 x02) else if(tmp=0 x02) rol=1; break; / rol=1; break; /第第1 1行有鍵按下行有鍵按下 else if(tmp=0 x04) else if(tmp=0 x04) rol=2; break; / rol=2; break; /第第2 2行有鍵按下行有鍵按下 else if(tmp=0 x08) else if(tmp=0 x08) rol=3; break; / rol=3; break; /第第3 3行有鍵按下行有鍵按下 el

19、se else flag=0; flag=0; scan=(scan1)+1; scan=(scan1)+1; if(flag=0) if(flag=0) return -1; return -1; else else return(rol return(rol* *4+col);4+col); 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施【活動(dòng)三】系統(tǒng)仿真調(diào)試【活動(dòng)三】系統(tǒng)仿真調(diào)試 啟動(dòng)Keil uVision4軟件，創(chuàng)建新工程：CH7.UVPROJ，CPU選擇Atmel 89C52。 對(duì)工程的屬性進(jìn)展設(shè)置：目的屬性中選擇“生成HEX文件。 編寫參考源程序CH7.c，以C為擴(kuò)展名

20、保管在工程文件夾中。 將參考源程序參與程序組：鼠標(biāo)右鍵單擊程序組圖標(biāo)，參與文件組。 調(diào)試：進(jìn)入調(diào)試形狀，期間能夠需求修正參考源程序，直到?jīng)]有語法錯(cuò)誤為止。翻開相應(yīng)窗口，運(yùn)轉(zhuǎn)程序，察看運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果。 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施【活動(dòng)四】實(shí)物制造【活動(dòng)四】實(shí)物制造鍵值顯示系統(tǒng)實(shí)物圖 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目小結(jié)獨(dú)立式按鍵8 0 3 1P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7Vc c接口電路： 出版社 理工分社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程版項(xiàng)目考核項(xiàng)目考核考核項(xiàng)目考核內(nèi)容技術(shù)要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得分備注總體設(shè)計(jì)任務(wù)分析方案設(shè)計(jì)軟件和硬件功能劃分任務(wù)明確（5分）；方案設(shè)計(jì)合理、有新意（10分）；軟件和硬件功能劃分合理（5分）；20分硬件設(shè)計(jì)片內(nèi)器件分配；電路原理圖設(shè)計(jì)；電路板制作；片內(nèi)器件分配正確、合理（5分）；電路原理圖設(shè)計(jì)正確（10分）；電路板制作：布線正確、整齊、合理（5分）；20分軟件設(shè)計(jì)算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；流