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1、武汉理工大学基础强化训练说明书目录目录摘要0Proteus 仿真的基本流程和所选的 C 编译器简介.1Proteus 仿真的基本流程1Keil2 C 编译器简介2设计方案与工作原理2单片机模块的功能简介451 单片机模块4矩阵键盘模块.4液晶模块.5实验记录与结果分析6心得体会8参考文献9C 语言程序以及详细注释.10主程序.10LCD 程序14键盘程序.17本科生能力拓展训练成绩评定表19武汉理工大学基础强化训练说明书1摘要摘要本次暑假强化训练设计的是液晶显示电路，能够实现循环移位显示给定字符串，在此基础上又扩展了自己的拓展功能，加入了矩阵键盘模块，软件设计了一个简单的 多级菜单程序，共三级
2、菜单，每级分九栏，并可实现对每级菜单数据的写入与读取。AbstractThe summer intensive training is designed for liquid crystal display circuit, shown rotated to achieve a given string, on this basis, the expansion has expanded its capabilities by adding a matrix keyboard module, software design a simple multilevel menu program, a
3、 total of three menus, each made of nine columns, and to achieve each level of data written to and read the menu.武汉理工大学基础强化训练说明书2ProteusProteus 仿真的基本流程和所选的仿真的基本流程和所选的 C C 编译器简介编译器简介ProteusProteus 仿真的基本流程仿真的基本流程英国 Labcenter Electronics 公司推出的 Proteus ISIS7 是专用于电子仿真的集成软件，用户可以在该软件上简捷、高效地应用各种模拟电路、数字系统、专用
4、 IC 及各种芯片。在仿真过程中 Proteus ISIS7 给我们以最大程度上的视觉感受，为电子产品的开发和电子系统工程提供了一种全新的手段和便捷的途径。Proteus 单片机仿真的基本流程是 搭建硬件系统（ 从元件库中挑选元器件，把元器件布置到仿真界面上，连线），编写控制程序 ，将程序转载到单片机，运行单片机系统，并检查、调试运行结果 。Keil2Keil2 C C 编译器简介编译器简介Keil uVision2 是美国 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容单片机 C语言软件开发系统，使用接近于传统c 语言的语法来开发，与 汇编相比，C 语言在功能上、结构性、可读性、可维
5、护性上有明显的优势，因而易学易用,而且大大的提高了工作效率和项目开发周期 ,他还能嵌入汇编，您可以在关键的位置嵌入，使程序达到接近于汇编的工作效率。Keil C51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows 界面，能在很短的时间内就 掌握 keil c51 来开发单片机应用程序 。Keil C51 生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。设计方案与工作原理设计方案与工作原理实验需要根据键盘输入命令对液晶进行控制 ，不需要高速处理数据，因此选用单片机来做控制的核心。其基本工作原理如图1 所示：武汉理工大
6、学基础强化训练说明书3图 1 系统框图单片机等待键盘输入值，判断其指令，然后控制LCD 作出不同的动作反应。系统的仿真图如下，包括 51 单片机最小系统模块， 12MHz 晶振；LCD 显示模块，采用 1602 液晶；矩阵键盘模块，设置了 09 的数字键，上下选择键，前进、后退、确认、输入、显示键。图 2 仿真图1602 液晶是只有两行显示的液晶，因为设计的菜单每级都有九个选项，所以我们设计了两个上下按键，通过上下移动选择目标，对于三级目录，设计了两个前进后退键，用来进入下一级菜单或退出一级菜单。武汉理工大学基础强化训练说明书4单片机模块的功能简介单片机模块的功能简介5151 单片机模块单片机
7、模块51 单片机是对目前所有兼容 Intel 8031 指令系统的单片机的统称。 其代表型号是 ATMEL 公司的 AT89 系列，它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都有 51 系列的兼容机型推出，在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。主要资源8 位 CPU，4kbytes 程序存储器 (ROM)256bytes 的数据存储器 (RAM) 32 条 I/O 口线。111 条指令，大部分为单字节指令21 个专用寄存器2 个可编程定时 /计数器5 个中断源， 2 个优先级一个全双工串行通信口外部数据存储器寻址空间为 64kB外部程序存储器寻址空间为 64kB逻辑操作位寻址功能 双列
8、直插 40PinDIP 封装单一+5V 电源供电矩阵键盘模块矩阵键盘模块在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O 口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口（如P1 口）就可以构成4*4=16 个按键，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显，由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。扫描查询法，是一种最常用的按键识别方法 ，将全部行线置低电平，然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与 4 根行线相交叉的 4 个按键之中
9、。若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下。 在确认有键按下后，即可进入确定具体闭合键的过程。其方法是：依次将行线置为低电平，即在置某根行线为低武汉理工大学基础强化训练说明书5电平时，其它线为高电平。在确定某 根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。若某列为低，则 该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。液晶模块液晶模块1602 液晶模块内部的字符发生存储器（ CGROM)已经存储了 160 个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是 01000001B（41H）
10、，显示时模块把地址 41H 中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母 “A”。下图是 1602 的引脚功能如下表 ：表 1 引脚符号功能说明 1VSS一般接地 2VDD接电源（+5V）3V0液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地 电源时对比度最高（对比度过高时会产生 “鬼影”，使用时 可以通过一个 10K 的电位器调整对比度）。4RSRS 为寄存器选择，高电平 1 时选择数据寄存器、低电平 0 时选择指令寄存器。5R/WR/W 为读写信号线，高电平 (1)时进行读操作，低电平 (0) 时进行写操作。 6EE(或 EN)端为使能(enable)端，下降沿使能。 7DB0低 4 位三
11、态、 双向数据总线 0 位（最低位） 8DB1低 4 位三态、 双向数据总线 1 位 9DB2低 4 位三态、 双向数据总线 2 位 10DB3低 4 位三态、 双向数据总线 3 位 11DB4高 4 位三态、 双向数据总线 4 位 12DB5高 4 位三态、 双向数据总线 5 位 13DB6高 4 位三态、 双向数据总线 6 位14DB7高 4 位三态、 双向数据总线 7 位（最高位） （也是 busy flag） 15BLA背光电源正极 16BLK背光 电源负极武汉理工大学基础强化训练说明书6实验记录与结果分析实验记录与结果分析实验首先需要完成字符串的移位显示， 本次设计第一个字符串的左移
12、显示，第二个字符串从左端显示 ，并显示欢迎界面，等待按键操作。经过实验，得到如下实验结果： 图 3 滚动显示从图 a 到图 b 可以看出，实现了其左移显示功能，图c 和图 d 显示的是液晶显示的字符串。通过实验可以看出以上实现的基础部分的要求。实验的拓展功能实现的是三级菜单功能。每级菜单有九个选项，由按键操作，得到如下的仿真图 4：图 4 菜单显示上图中，图 a 显示的是两级菜单，图 b 则现实的是三级菜单，当前选武汉理工大学基础强化训练说明书7中的是 menu8_3_4 这一级目录。图 c 显示在次目录下存入数据 8，退出后重新进入此目录下，读取数据，图d 所示，仍然是 8。验证了此菜单具
13、有存储数据的功能。武汉理工大学基础强化训练说明书8心得体会心得体会武汉理工大学基础强化训练说明书9参考文献参考文献1. 徐爱钧 单片机原理实用教程基于 Proteus 虚拟仿真 电子工业出版社2. 郭惠 单片机 C 语言程序设计完全自学手册 电子工业出版社3. 李群芳 单片微型计算机与接口技术 电子工业出版社4. 吴友宇 模拟电子技术基础 清华大学出版社5.伍时和 数字电子技术基础 清华大学出版社武汉理工大学基础强化训练说明书10C C 语言程序以及详细注释语言程序以及详细注释主程序主程序/*包含头文件*/ #include “reg52.h“ #include “lcd.h“ #includ
14、e “key.h“ /*数据类型定义*/ #define uint unsigned int #define uchar unsigned char /*数组定义*/ unsigned char code dis0=“ Communication “; unsigned char code dis1=“from the heart! “; unsigned char code dis2=“welcome!“; unsigned char code dis3=“CMCC“; unsigned char code dis4=“Please Input:“; unsigned char code d
15、is5=“The date is:“; unsigned char code menu105=“menu1“,“menu2“,“menu3“,“menu4“,“menu5“,“menu6“,“menu7“, “menu8“,“menu9“,“ “; unsigned char code menu11102=“_1“,“_2“,“_3“,“_4“,“_5“,“_6“,“_7“,“_8“,“_9“,“ “; unsigned char code menu111102=“_1“,“_2“,“_3“,“_4“,“_5“,“_6“,“_7“,“_8“,“_9“,“ “; unsigned char date5=0; unsigned int address5=0; /*菜单坐标定义*/ uchar menu1_number=1; /一级菜单目录 uchar menu11_number=1; /二级菜单目录 uchar menu111_number=1; /三级菜单目录 uchar
