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目录

摘要1

1、设计的意义与要求2

1.1设计的意义2

1.2设计的要求2

2、硬件设计3

2.1设计思路3

2.2设计方案3

2.3芯片介绍4

2.3.18031芯片4

2.3.28155芯片5

3、程序设计7

3.1主程序7

3.2检测有无键盘按下子程序7

3.3键盘扫描去抖动8

3.4键盘扫描程序9

4、电路仿真10

5、心得与体会12

参考文献13

附录程序14

本科生能力拓展训练成绩评定表17

武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计实验报告

摘要

计算机控制技术是一门以电子技术、自动控制原理、计算机应用技术为基

础，以计算机控制技术为核心，综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网

络技术，从而实现生产技术的精化、生产设备的信息化、生产过程的自动化及

机电控制系统的最佳化的专门学科。企业对具备较强的计算机控制技术应用能

力专门人才需求很大。

本文在proteus软件上利用8155芯片来扩展8031单片机的I/O接口，在

keil软件下采用C语言编程，生成hex文件，可以仿真实现4*8矩阵键盘的按

键识别和消除按键抖动，主要由方案设计、硬件电路设计、系统软件设计和系

统调试四部分组成。

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武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计实验报告

1、设计的意义与要求

1.1设计的意义

键盘可以分为编码式和非编码式两种。编码式键盘是通过数字电路直接产

生

对应于按键的ASCⅡ码，这种方式目前很少使用。非编码式键盘将案件排列成

矩阵的形势，由硬件或软件随时对矩阵扫描，一旦某一键被按下，该键的行列

信息即被转换为位置码并送入主机，再由键盘驱动程序查表，从而得到按键的

ASCⅡ码，最后送入内存中的键盘缓冲区供主机分析执行。非编码式键盘由于结

构简单，按键重定义方便而成为目前最常采用的键盘类型。由此，多姿多彩的

多媒体键盘便应运而生，这些键盘通常出现在品牌机上，如联想、同方等，品

牌机上的“单键上网”也是基于此原理。

非编码键盘又分为：独立键盘和行列式（又称为矩阵式）键盘。本次课程

设计要求设计的是4×8行列式键盘。

1.2设计的要求

通过8155和8031微控制器I/O口组成4×8行列式键盘行列式键盘。设计

非编码键盘的扫描硬件系统，画出电路图；对键盘按键能够正确识别，去抖动；

键盘扫描；撰写设计说明书。

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武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计实验报告

2、硬件设计

2.1设计思路

利用8155的两个IO口分别扫描键盘的行和列，通过8155的地址线传送到

8031微控制器中，有8013的端口控制发光二极管的亮灭。

4X8键盘8155芯片8013微控制

2.2设计方案

如下图，8031的P0.0～P0.7分别与8155的AD0～AD7相连接，8155的

PC口与PB口分别控制矩阵键盘的行与列，8031的P2.0口及P2.7口分别与8155

的IO/M及CS相连。按照这种连线方式，8155的命令状态寄存器地址、A口地

址、B口地址和C口地址分别是0X7FF0H、0X7FF1H、0X7FF2H和0X7FF3H。

在扫描键盘时，我们将8155的B口设置为输出口、C口设置为输入口，这

样8155的命令状态寄存器地址赋值为0X02。由图4-1可以看出，在矩阵键盘

的行下面加了一排下拉电阻，因此我们采用的是将键盘电位拉高的扫描方式。

为了验证矩阵键盘扫描的正确性，我们在8031的P1口上加了一排发光二

极管。将键盘一次从左到右从上到下编号，可以从1编到32。我们将发光二极

管亮定义为“1”，灭定义为