1、正版課件 內容可修改（中職）單片機技術應用項目教程項目四任務二電子課件 汽車運用與維修專業 單片機應用技術 項目四 密碼鎖日常生活中密碼鎖應用非常廣，如超市和浴室的儲物柜、家庭保險柜等均需要性能可靠的密碼鎖，密碼鎖需要通過鍵盤輸入密碼，然后才能打開或關閉柜子。本項目要求制作一個密碼鎖，通過該項目的學習，掌握獨立鍵盤與行列矩陣鍵盤的編程方法，以及使用軟件消除按鍵抖動的方法。項目描述在44矩陣鍵盤中輸入6位密碼“980417”，如果密碼輸入正確，按下確認鍵后，LED會被點亮，否則LED不亮。 任務一 44矩陣式鍵盤密碼鎖的制作1236541.知識目標：了解44矩陣式鍵盤的硬件電路組成。2.技能目標

2、：掌握44矩陣式鍵盤掃描函數的編寫方法。知識目標任務實施一、行列矩陣式鍵盤軟件掃描方法（1）從P1口的高四位送出低電平，然后讀取P1口數據，若送出去的數據與讀取的數據一致，表示沒有鍵被按下，若不一致則表示有鍵被按下；（2）若有鍵被按下，然后逐列掃描，從P1高四位逐列送出低電平，然后逐行讀取P1口低四位數據，若某一行為低電平，則表示該行某一個鍵被按下，此時讀取P1口對應的數據，就可以獲得鍵盤的鍵值。二、鍵盤的工作方式鍵盤的響應速度取決于鍵盤的工作方式，鍵盤的工作方式應根據實際應用系統中CPU的工作狀況而定，選取的原則是既要保證CPU能及時響應按鍵操作，又不要過多占用CPU的工作時間。通常，鍵盤的

3、工作方式有三種，即編程掃描、定時掃描和中斷掃描。1.編程掃描方式編程掃描方式是利用CPU完成其它工作的空余時間，調用鍵盤掃描子程序來響應鍵盤輸入的要求。在執行按鍵的功能程序時，CPU不再響應其它按鍵的輸入要求，直到CPU重新掃描鍵盤為止。鍵盤掃描程序一般應包括以下內容：（1）判別有無鍵按下;（2）鍵盤掃描取得閉合鍵的行、列值；（3）用計算法或查表法得到鍵值；（4）判斷閉合鍵是否釋放，如沒釋放則繼續等待；（5）將閉合鍵鍵號保存，同時轉去執行該閉合鍵的功能。2.定時掃描方式定時掃描方式就是每隔一段時間對鍵盤掃描一次，它利用單片機內部的定時器產生一定時間（例如10ms）的定時。當定時時間到就產生定時

4、器溢出中斷，CPU響應中斷后對鍵盤進行掃描，并在有鍵按下時識別出該鍵，再執行該鍵的功能程序。 3.中斷掃描方式采用上述兩種鍵盤掃描方式時，無論是否按鍵，CPU都要對掃描鍵盤進行掃描，而單片機應用系統工作時，并非經常需要鍵盤輸入，當無鍵按下時，掃描鍵盤的過程就相當于浪費了CPU的工作時間，即CPU此時處于空掃描狀態，是無效的工作。為提高CPU工作效率，可采用中斷掃描工作方式。其工作過程如下：當無鍵按下時，CPU處理自己的工作，當有鍵按下時，產生中斷請求，CPU轉去執行鍵盤掃描子程序，識別鍵號進而完成鍵盤的功能。中斷和定時技術隨后將做詳細介紹。二、鍵盤的工作方式活動一：識讀電路圖任務二44矩陣式鍵

5、盤密碼鎖的制作圖4-10和圖4-11所示為行列矩陣式鍵盤密碼鎖電路原理圖，其中圖4-10為44矩陣鍵盤。P1口外接16個微動開關，組成行列矩陣式鍵盤，P1.0P1.3接鍵盤的行線，P1.4P1.7接鍵盤的列線，在P2.0端口外接一個LED和一個限流電阻，當密碼輸入正確時，LED點亮表示開鎖。活動一：識讀電路圖任務二44矩陣式鍵盤密碼鎖的制作活動二：繪制程序流程圖任務二44矩陣式鍵盤密碼鎖的制作活動三： 利用Keil C51軟件編寫程序活動四：使用Proteus軟件仿真，調試程序活動五：將程序下載到單片機中，驗證其實際功能任務二44矩陣式鍵盤密碼鎖的制作【任務拓展】根據要求，繪制程序流程圖和仿真

6、電路圖，用Keil編寫C源程序，并用Proteus進行仿真調試。功能要求：設置修改密碼功能：增加一個“修改密碼”鍵，按下“修改密碼”鍵后，可輸入新密碼，然后再按一次“修改密碼”鍵確認此密碼有效。修改密碼期間，LED1閃亮，修改結束后，LED1滅。任務二44矩陣式鍵盤密碼鎖的制作【項目小結】任務二44矩陣式鍵盤密碼鎖的制作 本項目從獨立按鍵入手，延伸到行列矩陣鍵盤，循序漸進地學習了鍵盤掃描編程方法以及相關理論知識，主要知識點如下：1. 目前單片機應用系統中，主要采用獨立式按鍵和行列矩陣式兩大類鍵盤，獨立式鍵盤適用于按鍵數目少于8個的場合，行列矩陣式鍵盤適用于按鍵數目大于8個場合。2. 獨立式鍵盤

7、接口的每個按鍵占用一根I/O端口線。當某一按鍵被按下時，該鍵所對應的口線將由高電平變為低電平。3.單片機應用系統中鍵盤通常是由機械觸點構成的，按下鍵盤中某一個鍵時，會產生抖動，抖動時間一般為510ms。消除抖動，可以采用硬件消抖，也可以采用軟件消抖，軟件消抖成本低，效果好，目前單片機應用系統中通常采用軟件消抖方法?！卷椖啃〗Y】任務二44矩陣式鍵盤密碼鎖的制作4.行列矩陣式鍵盤軟件掃描方法（1）從P1口的高四位送出低電平，然后讀取P1口數據，若送出去的數據與讀取的數據一致，表示沒有鍵被按下，若不一致則表示有鍵被按下；（2）若有鍵被按下，然后逐列掃描，從P1高四位逐列送出低電平，然后逐行讀取P1口低四位數據，若某一行為低電平，則表示該行某一個鍵被按下，此時讀取P1口對應的數據，就可以獲得鍵盤的鍵值。5. 通常，鍵盤的工作方式