单片机接矩阵键盘和2个静态数码管,自行设计硬件电路,要求将按键值(0~15)在数码管显示。上传程序和硬件电路仿真结果。代码关键处加注释。电
时间: 2024-10-17 11:04:35 浏览: 150
在单片机上连接矩阵键盘和两个静态数码管的硬件电路通常涉及到以下几个步骤:
1. **矩阵键盘**:
- 将矩阵键盘的行线接到单片机的IO口,列线通过上拉电阻接到Vcc(电源)。每个按键对应一行一列,当按下某个键时,其对应的行线高、列线低,形成一个低电平,单片机读取到这个状态就能识别出按下的键。
- 为了简化扫描,可以采用4-7译码器将列线连接到译码器输入,译码后的信号控制数码管的段选。
2. **静态数码管**:
- 每个数码管有8个LED组成,连接至单片机的IO口。一般需要单独的数据线(D0-D7)、公共端COM(阴极)以及使能线EN。
- 数码管的显示字符通过逐位驱动数据线,然后更新COM线的状态实现。
3. **程序设计**:
- 使用查表法扫描矩阵键盘,每当检测到一个低电平时,确定是哪一行被按下,再通过相应的列译码确定是哪一个键。
- 获取按键值后,将其映射到数码管的显示字符(例如,数字0-9和A-F,共16种字符)。
- 更新数码管显示,可以通过编写中断服务程序(ISR)或循环处理的方式定期刷新数码管内容。
```c
// 假设我们使用的是8051系列的单片机
#include "include.h" // 包含头文件
// 矩阵键盘行列地址
const int ROWS = 4;
const int COLS = 4;
void main() {
init_GPIO(); // 初始化GPIO口
init_Matrix(); // 初始化矩阵键盘
init_Digitals(); // 初始化数码管
while (1) {
if (key_scan()) { // 扫描是否有按键按下
int key_value = get_keycode(); // 获取按键值
display_on_digit(key_value); // 显示在数码管上
}
}
}
// 示例代码中关键部分加注释的部分:
// 矩阵键盘扫描函数
int key_scan() {
for(int row = 0; row < ROWS; ++row) {
// 高电平拉高行线
set_high(row);
for(int col = 0; col < COLS; ++col) {
if(get_col(col)) { // 列线低电平,则有按键
return row * COLS + col; // 返回按键编码
}
// 下一个列线
set_low(col);
}
// 下一行
set_low(row); // 释放行线
}
return -1; // 没有按键按下
}
// 映射按键值到数码管显示字符
void display_on_digit(int value) {
switch(value) {
case 0: display_digit('0'); break; // 显示数字0
// ... 类似处理剩余数字和字母...
}
}
// 更新数码管显示
void display_digit(char digit) {
// 更新数码管数据线和使能线
for(int i = 0; i < 8; ++i) {
if(digit & (1 << i)) {
set_high(i); // 数据线上为1,点亮该位
} else {
set_low(i);
}
}
update_com(); // 更新公共端COM线
}
```
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