DOC《实验报告》

实验报告 课程名称: 微机原理与接口技术实验 指导老师: 刘玉玲、齐杭丽 成绩: 实验名称: 按键与显示实验 实验类型: 设计型 同组学生姓名:

一、实验目的和要求(必填)

二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)

四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理

六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求 1.

熟练运用keil编程环境对硬件接口进行调试;

2.掌握IO扩展键盘的软硬件设计方法;

3.掌握数字转换成显示断码的软件译码方法;

4.掌握静态显示的原理和相关程序的编写;

5.掌握动态显示的原理和相关程序的编写;

二、实验内容和原理 1.51单片机IO实现独立式键盘扩展的工作原理: 8个独立式键盘的电路如下图所示,设将P0口连接到键盘接口,如果有键按下,相应的口县输出为低,否则为高电平.单片机通过读取接口的状态,判断按下什么键.有键按下后,要有一定的延时,防止由于键盘抖动而引起误操作. 8个按键的键值从左往右分别是0~7.实验例程是查询按键操作,并将按下的键值在6个静态数码管上显示出来.6个静态数码管与6片74LS164(串转并移位寄存器)连接,通过IO口与单片机连接,实现串行静态显示的控制. 2.8段数码管的静态显示工作原理: 对于静态显示方式,每个数码管需要一个输出口连接其8个LED的段控制端.特点是程序简单、显示稳定可靠,但当显示的为数较多时,需要的输出口较多. 3.8段数码管的动态显示工作原理: 对于动态显示方式,多个数码管公用一个段码输出口,还需要一个位选信号控制口,控制各个数码管的公共端轮流分时有效.动态显示需要MCU定时对各个数码管进行显示扫描.

三、主要仪器设备 1.安装Keil的PC机2.ZDGDTH-1型80C51开发系统 3.2号导线 4.8P数据线

四、操作方法和实验步骤 1. 在最后一个数码管上依次显示a、b、c…f各段,每段显示100ms,用T0定时器方式实现. 程序流程图: 实验名称: 按键与显示实验 姓名: 杨泱学号:

3070011029 图1 程序代码(TASK1): 图2 实验名称: 按键与显示实验 姓名: 杨泱学号:

3070011029 2. 分别制定I/O控制动态显示模块、静态显示模块电路,画出流程图并设计程序显示自己的手机短号. 程序流程图: 静态工作方式 动态工作方式 图3 程序代码(静态显示): 图4 实验名称: 按键与显示实验 姓名: 杨泱学号:

3070011029 程序代码(动态显示): 图5 3. 用按键输入自己的手机短号,并用静态或动态显示在数码管中显示出来. 本次实验用静态显示的方法 程序流程图: 实验名称: 按键与显示实验 姓名: 杨泱学号:

3070011029 图6 程序代码(TASK3): 图7-1 实验名称: 按键与显示实验 姓名: 杨泱学号:

3070011029 图7-2 运行结果: 以上3个程序在硬件实验系统上实现了硬件功能,实验成功,已经检查.

五、心得,讨论 1.动态显示与静态显示的优缺点. 答:静态显示每个数码管需要一个输出口连接8个LED的段控制端.特点是程序简单、显示稳定可靠.但是,当显示的位数较多时,需要的输出口较多.这样对硬件的成本要求比较高,所以当需要显示数码管很多的时候建议采用动态显示方法――多个数码管共用一个段码输出口,还需要一个位选信号控制口,控制各个数码管的公共端轮流分时有效. 动态显示的有点是,硬件使用少,占用输出口少.缺点是要占用CPU很多扫描时间.但是动态显示并不是严格意义上的同步显示.它每一个时刻段码控制端的输出都是不一样的,依靠快速的扫描频率和人眼视觉暂留现象来表现稳定的图像. 2.键盘工作方式的比较 答:本次实验用到了独立式键盘,而且利用了编程扫描方式.这种读键方式是利用CPU在完成其他工作的间期,调用键盘扫描程序,当CPU在运行其他程序的时候,不会再响应案件操作.在实验3过程中,大部分的程序运行时间是delay子函数的空循环,所以此时不能响应按键操作.这样的反应灵敏度偏低,在实验中已经人被人所察觉了. 利用终端工作方式可以提高按键反应的灵敏度,当有键按下时,利用硬件产生外部中断请求,CPU响应终端后对键盘进行扫描,并转入相应的键盘处理程序.这样就不会在程序delay期间无法响应按键的操作请求了. 3.去抖动和防止连击电路 实验中对键的抖动和连击现象作了试验,特别是连击,以首先按下的键值为读取值,这样结合实际让我对于防连击现象原理的理解更加明白了.阅10.1.18