单片机课程设计—8个按键控制8个LED自动设定控制流水灯(2)

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图2-3 独立式按键原理图

4条输人线接到单片机的I/O口上，当按健K1按下时，+5V通过电阻然后再通过按键K1最终进人GND形成一条通路，这条线路的全部电压都加到这个电阻上，P20这个引脚就是个低电平。当松开按健后，线路断开，就不会有电值通过，P20和+5V就应该是等电位，是个高电平。我们就可以通过P20这个10口的高低电平来判断是否有按键按下。

2.3.2 矩阵按键工作原理

在某一个系统设计中，如果需要使用很多按键时，做成独立按键会占用大量I/O口，因此引用了矩阵键盘的设计。如图2-4所示为51开发板上的矩阵按键电路原理图，使用8个I/O口来实现16个按键。

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图2-4 矩阵按键原理图

在程序设计中分别用四个I/O口扫描4行，另外4个扫描4列，确定了按键在哪行哪列也就确定了按键的具体位置。

2.4 整体电路图

如图2-5所示为键盘控制LED流水灯整体电路图。

图2-5 总电路原理图

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2.5 本章小结

本章主要介绍了单片机最小系统、LED工作原理、按键工作原理。并从硬件电路的设计出发，简单分析单片机控制LED的工作过程。理论分析基本完成，接下来就是具体的程序设计与调试，通过具体的程序来实现相应的功能，这也是单片机开发中最具技术含量的环节之一。

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第3章 C程序设计

3.1 程序设计流程图

如图3-1所示为主程序流程图。

开始 开计时器中断 K1是否按下 否 是 扫描矩阵键盘选 择需要点亮的LED 是 K3是否按下 K2是否按下 否 是 计时器中断程序选择 保存选择的数据 数据实现LED流水灯 否

图3-1 程序设计框图

主程序由3个独立按键控制，K1，K2和K3。开始从主函数执行程序语句，不断循环扫描按键，当K1按下时，进入选择状态，程序会不断地扫描矩阵键盘，通过矩阵键盘选择需要点亮的LED；选择结束后按下K2，程序会将选定后的数据送入中断程序，中断程序根据接收的数据选泽对应的LED实现流水灯效果；当按

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下K3后程序又会进入矩阵键盘扫描重新选择LED。

3.2 实验结果

如图3-2所示，当按下K1后进入选择定状态。

图3-2 选择LED

如图3-2，控制矩阵键盘分别选择了第1，6，8盏灯。

再按下K2键，让选择的第1，6，8盏灯实现流水灯效果。如图3-3所示。

图3-3 流水灯

如图3-3，按下K2之后，LED由之前第1，6，8盏灯亮变为第1，2，7盏灯亮，实现了流水灯右移的效果。

当按下K3键，实验结果如图3-4所示。

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