智能尋跡小車設(shè)計(jì)與制作

（按鍵與顯示程序設(shè)計(jì)）湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司主講：雷道仲任務(wù)一：數(shù)碼管循環(huán)管顯示0-9

要求：繪制流程圖，并編寫程序，在P2端口控制的共陽數(shù)碼管上循環(huán)顯示0-9的數(shù)字，數(shù)字與數(shù)字之間的顯示間隔為1秒鐘湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司任務(wù)及要求按鍵與顯示模塊共設(shè)置了二個任務(wù)，分別如下：任務(wù)二：按鍵加、減數(shù)顯示

要求：繪制程序流程圖，并編寫程序，要求做到每按一次S1，數(shù)碼管都加1，當(dāng)加到第10時(shí)回到0；每按一次S2，數(shù)碼管都減1。湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司任務(wù)及要求按鍵與顯示模塊共設(shè)置了三個任務(wù)，分別如下：任務(wù)二：按鍵加、減數(shù)顯示

要求：繪制程序流程圖，并編寫程序，要求做到每按一次S1，數(shù)碼管都加1，當(dāng)加到第10時(shí)回到0；每按一次S2，數(shù)碼管都減1。湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司任務(wù)及要求按鍵與顯示模塊共設(shè)置了三個任務(wù)，分別如下：湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司1.1任務(wù)一：數(shù)碼管循環(huán)管顯示0-91.1.1數(shù)碼管顯示控制電路圖1數(shù)碼管顯示控制電路湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司1.1.2數(shù)碼管顯示原理1、數(shù)碼管內(nèi)部結(jié)構(gòu)及封裝圖（a）引腳分布圖（b）共陰數(shù)碼管

（c）共陽數(shù)碼管圖2八段數(shù)碼管顯示塊湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司LED顯示器又稱為數(shù)碼管，它主要由8段發(fā)光二極管組成，如圖2（a）所示。圖2（a）中，a～g為數(shù)字或字符顯示段，h段為小數(shù)點(diǎn)顯示，通過a～g為7個發(fā)光段的不同組合，可以顯示0～9和A～F共16個數(shù)字和字母。例如，當(dāng)a、b、g、e、d段亮?xí)r，顯示數(shù)字“2”，當(dāng)a、f、e、g段亮?xí)r，則顯示字母“F”。

2、工作原理1.1.2數(shù)碼管顯示原理湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司LED可以分為共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)，如圖2（b）和（c）所示。其中圖（b）為共陰極結(jié)構(gòu)。即把8個發(fā)光二極管陰極連在一起。這時(shí)如果需要點(diǎn)亮a～g中的任何一盞燈，則只需要在相應(yīng)端輸入高電平即可；輸入低電平則截止。比如我們現(xiàn)在要顯示數(shù)字“3”，則只要在對應(yīng)的a、b、c、d、g段送入高電平，在其他端送入低電平即可，點(diǎn)亮為“3”。圖（c）為共陽極結(jié)構(gòu)。其顯示端輸入低電平有效，高電平截止。

2、工作原理1.1.2數(shù)碼管顯示原理湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司

表1-1列出了共陽極與共陰極LED顯示器顯示數(shù)字、字母與顯示代碼之間的對應(yīng)關(guān)。

顯示字符共陰極段碼共陽極段碼顯示字符共陰極段碼共陽極段碼03FHC087FH80H106HF996FH90H25BHA4A77H88H34FHB0B7CH83H466H99HC39HC656DH92HD5EHA1H67DH82HE79H86H707HF8F71H8EH表1-1

顯示器顯示數(shù)字、字母與顯示代碼之間的對應(yīng)關(guān)系注意：本設(shè)計(jì)中采用共陽數(shù)碼管，故代碼取共陽極段碼湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司

注意：本設(shè)計(jì)中采用共陽數(shù)碼管，故代碼取共陽極段碼，編程時(shí)一般將數(shù)碼管顯示段碼存放在顯示數(shù)組中，表示形式如下：#defineucharunsignedchar//定義無符號字符型數(shù)據(jù)類型ucharcodeZM[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09,};//根據(jù)電路把數(shù)碼管的段碼算出來數(shù)據(jù)依次是0123456789的顯示數(shù)據(jù)由于本設(shè)計(jì)中，數(shù)碼管筆畫與單片機(jī)P2端口反過來連接，即原本P2.1應(yīng)接數(shù)碼管a筆畫，現(xiàn)在P2.7接了a筆畫，故推算出“0-9”的共陽電平如上述數(shù)組所示。與表格1中共陽極段碼有所不同。推導(dǎo)示意圖如圖3所示1.1.2數(shù)碼管顯示原理2、工作原理湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司1.1.3工作原理圖3共陽數(shù)碼管示意圖湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司1.1任務(wù)一：數(shù)碼管循環(huán)管顯示0-91.1.3程序流程框圖圖4

0-9循環(huán)顯示流程框圖湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司1.1任務(wù)一：數(shù)碼管循環(huán)管顯示0-9#include<at89x52.h> //定義頭文件#defineuintunsignedint //定義uint就是unsignedint#defineucharunsignedchar//同上#defineoutP2 //定義out代表單片機(jī)P2口voiddelayms(uintx) //延時(shí)函數(shù)12兆晶振1000為一秒

11.0592兆晶振922為一秒

（會有一定誤差）{ uchari; while(x--) for(i=0;i<123;i++);}1.1.4參考程序湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司1.1任務(wù)一：數(shù)碼管循環(huán)管顯示0-9ucharcodeZM[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09,};//根據(jù)電路把數(shù)碼管的段碼算出來數(shù)據(jù)依次是0123456789的顯示數(shù)據(jù)voidmain() //主函數(shù){ chari; //定義一個有符號的變量

while(1) //循環(huán)

{for(i=0;i<10;i++) {out=ZM[i]; delayms(922); } }}//效果：數(shù)碼管循環(huán)顯示0-91.1.4參考程序湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司2.1任務(wù)二：按鍵加、減數(shù)顯示2.1.1按鍵加、減數(shù)控制電路圖5按鍵加、減數(shù)顯示電路湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司2.1任務(wù)二：按鍵加、減數(shù)顯示1．獨(dú)立連接式鍵盤

每鍵相互獨(dú)立，各自與一條I/O線相連，CPU可直接讀取該I/O線的高/低電平狀態(tài)。其優(yōu)點(diǎn)是硬件、軟件結(jié)構(gòu)簡單，判鍵速度快，使用方便；缺點(diǎn)是占I/O口線多。

適用場合：多用于設(shè)置控制鍵、功能鍵。適用于鍵數(shù)少的場合。獨(dú)立連接式鍵盤連接圖如圖6所示。當(dāng)沒有鍵被按下時(shí)，所有的數(shù)據(jù)輸入線都為高電平；當(dāng)有任意一個鍵被按下時(shí)，與之相連的數(shù)據(jù)輸入線將變?yōu)榈碗娖?；通過相應(yīng)指令，可以判斷是否有鍵按下。2.1.2按鍵工作原理湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司2.1.2按鍵工作原理圖6

獨(dú)立連接式鍵盤湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司2.矩陣連接式鍵盤

鍵按矩陣排列,各鍵處于矩陣行/列的結(jié)點(diǎn)處,CPU通過對連在行(列)的I/O線送已知電平的信號,然后讀取列(行)線的狀態(tài)信息。逐線掃描,得出鍵碼。其特點(diǎn)是鍵多時(shí)占用I/O口線少,硬件資源利用合理，但判鍵速度慢。

適用場合：多用于設(shè)置數(shù)字鍵，適用于鍵數(shù)多的場合

4行4列矩陣式鍵盤連接圖如圖7所示。這種鍵盤適合采取動態(tài)掃描的方式進(jìn)行識別。

掃描方式：低電平掃描（回送線必須被上拉為高電平）、高電平掃描（回送線需被下拉為低電平）。。2.1.2按鍵工作原理湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司2.1.2按鍵工作原理圖74行4列矩陣式鍵盤湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司3.矩陣連接式鍵盤工作原理

對于矩陣式鍵盤，如上頁圖7所示，鍵盤的行線X0～X3通過電阻接+5V，當(dāng)鍵盤上沒有鍵閉合時(shí)，所有的掃描線和回送線都斷開，無論掃描線處于何種狀態(tài)，回送線都呈高電平。當(dāng)鍵盤上某一鍵閉合時(shí)，則該鍵所對應(yīng)的掃描線和回送線被短路，可以確定，變?yōu)榈碗娖降幕厮途€與掃描線相交處的鍵閉合。CPU對鍵盤掃描的方式：程序控制的隨機(jī)方式（CPU空閑時(shí)掃描鍵盤）、定時(shí)控制方式（定時(shí)掃描鍵盤）、中斷方式。CPU對鍵盤上閉合鍵的鍵號確定方法：根據(jù)掃描線和回送線的狀態(tài)計(jì)算求得，或根據(jù)行線和列線的狀態(tài)查表求得2.1.2按鍵工作原理湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司2.1.3程序流程圖圖8按鍵加、減顯示程序流程圖湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司#include<at89x52.h> //定義頭文件#defineuintunsignedint //定義uint就是unsignedint#defineucharunsignedchar //同上#defineoutP2 //定義out代表單片機(jī)P2口sbitS1=P3^2; //定義第一個按鍵S1sbitS2=P3^4; //定義第二個按鍵S2voiddelayms(uintx) //延時(shí)函數(shù)12兆晶振1000為一秒11.0592兆

晶振922為一秒（會有一定誤差）{ uchari; while(x--) for(i=0;i<123;i++);}2.1.4參考程序湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司ucharcodeZM[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09,}; //根據(jù)電路把數(shù)碼管的段碼算出來數(shù)據(jù)依次是0123456789的顯示數(shù)據(jù)voidmain() //主函數(shù){ chari; //定義一個有符號的變量

while(1) //循環(huán)

{ if(S1==0) //判斷第一個按鍵S1是否按下

{ i++; //按下就變量加1 if(i>9) i=0; //超過范圍重置

delayms(200); //延時(shí)消除按鍵的抖動

}2.1.4參考程序湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司if(S2==0) { i--; //按下就減1 if(i<0) i=9; delayms(200); } out=ZM[i];//通過變量找到數(shù)組ZM里面的相同位置的數(shù)據(jù)給P2口輸出

} //（假如i=2那么找到數(shù)組第二個數(shù)據(jù)給P2口輸出剛好第二個數(shù)據(jù)顯示的結(jié)果為2）}//效果：按S1鍵加數(shù)按S2鍵減數(shù)2.1.4參考程序湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司

由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性振動,按鍵在按下時(shí)不會馬上穩(wěn)定地接通而在彈起時(shí)也不能一下子完全地?cái)嚅_,因而在按鍵閉合和斷開的瞬間均會出現(xiàn)一連串的抖動,這稱為按鍵的抖動干擾,其產(chǎn)生的波形如圖9所示,當(dāng)按鍵按下時(shí)會產(chǎn)生前沿抖動,當(dāng)按鍵彈起時(shí)會產(chǎn)生后沿抖動。這是所有機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵在狀態(tài)輸出時(shí)的共性問題,抖動的時(shí)間長短取決于按鍵的機(jī)械特性與操作狀態(tài),一般為10~100ms,抖動現(xiàn)象會引起CPU對一次鍵操作進(jìn)行多次處理，從而可能產(chǎn)生錯誤。此為鍵處理設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的一個重要參數(shù)。2.1.5按鍵消抖程序處理湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司2.1.5按鍵消抖程序處理圖9

抖動干擾波形湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司

（1）開關(guān)狀態(tài)的可靠輸入必須消除鍵抖動，可以采用硬件和軟件兩種方法，硬件方法就是在按鍵輸入通道上添加去抖動電路；軟件方法則采用延遲10～20ms。

（2）鍵盤狀態(tài)的監(jiān)測方法——中斷方式還是查詢方。

（3）鍵盤編碼方法。

（4）鍵盤控制程序的