基于AT89C51和74HC595的4*4键盘显示系统

资源摘要信息:"MCU.zip_74hc595" 知识点一：MCU（微控制器单元） MCU，微控制器单元，也被称为单片机或微处理器，是一种集成CPU、存储器和输入输出接口于单一芯片上的微型计算机。MCU广泛应用于嵌入式系统的控制领域，例如家用电器、汽车电子、工业控制等。本例中的AT89C51就是一种8位微控制器，属于8051系列微控制器的一种，它通常用于执行简单的控制任务，因其成本低廉、使用方便而受到许多开发者的青睐。 知识点二：74HC595移位寄存器 74HC595是一款常用的串行输入、并行输出的移位寄存器，广泛应用于LED显示、键盘扫描等多种场合，以扩展IO口的数量。它包含两个8位寄存器：一个移位寄存器和一个存储寄存器。数据通过串行方式送入74HC595，然后并行输出。在本例中，AT89C51与74HC595结合使用，以实现对4*4键盘的扫描和在8段数码管上的显示。 知识点三：4*4键盘扫描 4*4键盘扫描指的是一个4行4列的矩阵键盘，共有16个按键，通过行列扫描的方式确定哪个按键被按下。扫描过程中，单片机会逐行输出低电平，同时读取各列的电平状态，以此判断哪一个按键被激活。这种扫描方式有效节省了微控制器的I/O端口数量，尤其在本例中，通过与74HC595配合，进一步提高了系统的效率和可用性。 知识点四：8段数码管显示 8段数码管是一种用于数字显示的电子器件，具有8个发光段，分别用字母a到g加上dp（小数点）表示，通过控制各个段的亮暗，可以显示数字0到9以及一些字母。在本例中，8段数码管被用来显示键盘输入结果，通过AT89C51控制74HC595，从而控制数码管的显示，实现人机交互。 知识点五：AT89C51单片机特性 AT89C51单片机作为8051系列的一部分，具备以下特性：它采用8位处理器，拥有4K字节的内部程序存储器（ROM），128字节的内部数据存储器（RAM），以及32个可编程I/O端口，两个定时器，一个串行口以及一个6个中断源的中断系统。它还具备一个全双工的串行口，可以用于程序下载和数据通信。AT89C51的这些特性使其在许多简单的控制任务中具有很好的性能。 知识点六：硬件扩展技术 硬件扩展技术通常涉及到通过外接扩展芯片来增加单片机的I/O口、存储空间等。在这个案例中，通过使用74HC595移位寄存器，AT89C51单片机得以控制更多的输出设备，即8段数码管。此外，74HC595移位寄存器也被用于实现矩阵键盘扫描，这正是硬件扩展技术的应用实例。 通过以上知识点，可以了解到AT89C51单片机在与74HC595移位寄存器结合使用时，能够有效地控制4*4矩阵键盘和8段数码管显示，实现一个交互式的显示和输入系统。在实际应用中，这种技术方案常被用于电子显示屏、工业控制面板、家用电器等场合。