单片机课程设计---点阵大屏与键盘控制

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1、 单片机单片机课程设计报告课程设计报告 设计题目：设计题目：点阵点阵大屏大屏与键盘与键盘控制控制 专业班级：专业班级：09 电子信息工程电子信息工程 2 班班 点阵与键盘的构成的小系统点阵与键盘的构成的小系统 摘要： 这个小系统主要由 16x16 点阵与 4x4 矩阵键盘构成。 其中 16x16 点阵有 4 个 8x8 点阵 拼接而成，使用 P0 进行行扫描，P2 进行列扫描；4x4 的矩阵主要采用动态扫描的方式对键 盘进行读值。这个小系统主要可以完成进入系统的密码验证，密码的修改，矩阵的键盘的检 测，以及长时间没有使用时按键时键盘的自锁。 系统构成与功能的全貌系统构成与功能的全貌： 一、一、

2、 电路的系统框图 整个硬件系统主要有三部分构成，4x4 矩阵键盘构成的输入部分，单片机构成的主控部分， 4 个 74HC138 构成的列与 16x16 点阵组成的显示部分。系统的主要功能通过矩阵键盘的输 入来实现， 譬如系统密码的输入与修改等一些列命令的输入。 而点阵在这里主要担当了一个 提示的角色。 二、二、 系统的功能介绍 系统的功能主要有四部分：系统密码的认证与密码的修改，键盘的无操作自锁，按 键键号的检测，提示信息的显示。如图所示，完全展示的整个系统的功能的全貌。 硬件电路设计硬件电路设计 1、16x16 点阵的设计点阵的设计 由于没有整块的 16x16 点阵， 所以我们将 4 个 8

3、x8 的点阵拼成了一个 16x16 的点阵。 下面是一个 8x8 点阵的原理图： 其显示的原理相当于二极管 的显示。观察二极管正负极，我们 可 以 很 容 易 发 现 ， 如 果 赋 予 P0=0xff；P2=0x00；那么所有的发 光二极管将被点亮， 从而点阵就可 以实现全亮。类似的，如果需要实 现某一列或者某一行全亮， 也可以 进行类似的赋值。比如，我们要实 现第一列全亮， 第一列全亮就要求 P20=0; 其 他 为1 ， 则 代 码 为 P0=0xff；P2=0xfe。按照这个原理 可以显示任意的符号了。 16x16 点阵的拼接点阵的拼接 所谓 16*16 点阵，就是行列各为 16 个长

4、度的点阵，现实中我们可以通过 4 个 8*8 点阵 进行拼凑来实现一个 16*16 的点阵。 如下图所示，16*16 点阵由 U6,U7,U8,U9 四个单点阵组成，所有的行（X0-X7）都通过 排阻接到单片机的 P0 口上，所有的列（Y00-Y07、Y10-Y17、Y20-Y27、Y30-Y37）接 到不同的 74ls138(U2，U3，U4，U5)上，U2 控制 U6，U3 控制 U7，U4 控制 U8,U5 控 制 U9。 显示原理：这里需要先把代码写入 U6，短暂延时后写入 U7，直到 U9。时间段控制合 理的话，我们就可以看到显示屏上将显示稳定的字符，这就是静态显示的原理。所谓滚 动显示，即静态显示，即字符是从屏幕右端慢慢往左边移动，像是一个拉幕的效果，那 么滚动显示在程序上如何实现呢？这里我们是通过数组的移位来实现的。 一、 列驱动电路的设计 我们使用的是 74hc138 来实现的。 74hc138 是 3-8 线译码器，当 E1=1；E2,E3=0 时，该译码器被选中，此时如果数 据输入端 ABC 输入 000-111 八个数据，输出端 Y0-Y7 将依次输出 0。所