电子电路设计实验报告

电子线路专题实验Ⅱ

一、实验要求:

1. 认真阅读学习系统线路及相关资料

2. 将键盘阵列定义为0. 1. 2------ E. F，编程实现将键盘输入内容显示在LCD显示器上。

3. 编程实现将日历、时钟显示在LED显示屏上（注意仔细阅读PCF8563资料），日历、时钟轮回显示。

4. 利用D/A转换通道（下行通道）实现锯齿波发生器；输出（1~5V）固定电压转换成（4~20mA）电流。

5. 利用A/D转换通道（上行通道）实现数据采集，将采集信号显示在LED屏上。程序要求分别具有平均值滤波、中值滤波和滑动滤波功能。

6. 将按键阵列定义成与16个语音段对应，编写程序，实现按键播放不同的语音段。

二、实验设计思路：

本次实验用c语言实现，主要包括LCD，LED，AD，DA，日历芯片，测温传感芯片。受到嵌入式系统实验的启发，将LCD，LED，I2C总线协议，键盘扫描模块接口写成一个文件库（放在library文件夹下），尽量做到调用时与底层硬件无关。通过调用库文件中的函数，实现代码的重用性。键盘，LCD的代码由于与嵌入式实验具有相通之处，因此可将高层的函数（与底层硬件无关的函数）方便地移植过来。

三、实验设计：

1.矩阵键盘扫描模块

4×4的矩阵键盘，通过扫描可得到按下键的行列值，将行列值转换为相应的对应数字0～F。函数GetKey()实现获得按键的键值。对于键盘模块对于对按键的键值识别主要是通过两次扫描而取得。对于第一次扫描，给四行键全部赋予1，然后读回键盘值，对于第二次扫描，逐行为键盘送1，每次送1后再读回键盘值，若非零，说明此行有键按下，最终确定键值。

通过调用GetKey函数构造GetChar()函数，实现获取键盘字符（’0’～’F’）的功能。 通过调用GetChar()函数构造GetDec()函数，实现获取键盘输入整数的功能，整数范围在0～99999。有按’C’键回退一格，按’E’清空当前未完输入，按’F’键结束输入的功能。

程序代码：

//键盘初始化，将标志位置1; void Key_Init(void) { bKeyUp_Flag=1;//标志（全局变量）位置1 }

//键盘扫描函数，得到键的行列位置; unsigned char GetScanKey(void) { unsigned char key, i, temp; unsigned char xdata * ptr; key=0xff; for (i=1; i<0x10; i<<=1) //i的低4位为行数位，行依次检测循环4次 {

ptr=0x8fff;

* ptr =i; temp = * ptr; //取键盘IO口的值 temp &= 0x0f; //屏蔽高四位 if (temp!=0x00) //是否有有效键值 { key = i<<4; //取行数位的值并将其放入返回值高4位 key|=temp; //列数位的值放入返回值低4位 break; } } return key; //返回行位（高四）和列位（低四） }

//取键值，长按无效

unsigned char GetKey(void) { unsigned char key, temp; if (!bKeyUp_Flag) //判断标志，是0执行 /***按键程序执行一次后会将bKeyUp_Flag标志位清零,执行此段程序， 长按键无效返回无效值，直至按键无效返回无效按键值， 置\标志位。按键输入恢复有效。屏蔽这部分则长按键有效***/ { key=GetScanKey(); if (key==0xff) //没有按键，置标志位 bKeyUp_Flag=1;

else //保持按键 return 0xff; //因为0xff大于15，故为无效键值，实现长按键无效 } key=GetScanKey(); if (key==0xff) //没有按键 return key; else //有按键有效 temp=key; //取键值 Delay_ms(20); //延时20ms 消抖 key=GetScanKey(); //键盘扫描 if(key!=temp) //判断两次键值是否相同，排除干扰信号影响确认有效信号 { key=0xff; return key; } else //取键值 { /*这部分主要作用是软件抗干扰*/ temp=Key_Value_Table[key>>4]; //见说明 /*行值有效位(键盘的4个行SEL返回的值含有的有效位\有且只有一位键值才有效否则返回无效键值*/ if (temp==0xff) { key=0xff; return key; } temp=Key_Value_Table[key&0x0f]; /*列值有效位(键盘的4个列RL返回的值含有的有效位\有且只有一位键值才有效否则返回无效键值*/ if (temp==0xff) { key=0xff; return key; } key=Key_Value_Table[key>>4]*4+Key_Value_Table[key&0x0f];//行对应的中间值的四倍与列对应的中间值之和即为按键编号0~15 /*行列组合后的值大于15无效*/ if (key>15) { key=0xff; return key; }

bKeyUp_Flag=0; return key; } }

//获得键盘输入字符 int GetChar(void) { unsigned char key=0xff; while(key==0xff)key=GetKey();/* wait input fix */ return ((int)key_arrenge[key]); /* change to ASCII code and return */ }

//获得键盘输入整数 long GetDec(void) { long out_dec = 0; /* result(decimal number) 数值范围0～99999 */ unsigned char i,j; /* variable for character count */ int temp = 0; int key; for(i = 0;i<6 ; ) { key =GetChar(); /* 获取键值’0’－’9’ */ if((key<='9')&&(key >= '0')) { temp = key - '0'; /* 获取数值0-9 */ out_dec = out_dec * 10 + (long)temp; if(out_dec == 0) { continue; /* 首位数据输入为0时，显示不变 */ } i++; LCD__putchar(key); /* 显示当前输入的数据 */ continue; } if('E'== key) /* 当前输入清零 */ { out_dec = 0; back_cursol(i); /* 清显示区 */

for(j=0;j

2. LED模块 通过送字形码和字位码可以点亮对应的一个8段LED。8个LED的同时显示通过循环扫描显示实现，即每次在一个LED上显示设定的数字，延时显示一段时间（延时越长，亮度越好），然后切换显示下一个，依次轮换。 程序代码：

unsigned char Led_table[16]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71 };

void Delay_us1(int t) {

while(t-->=0); }

//函数功能描述：给显示数组赋初始值； void Led_Init(unsigned char *show) {

unsigned char i; for (i=0;i<8;i++) { //在此处给显示数组赋值 *show= 0x00; show++; } }

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/b5ih.html