电子电路设计实验报告
电子线路专题实验Ⅱ
一、实验要求:
1. 认真阅读学习系统线路及相关资料
2. 将键盘阵列定义为0. 1. 2------ E. F，编程实现将键盘输入内容显示在LCD显示器上。
3. 编程实现将日历、时钟显示在LED显示屏上（注意仔细阅读PCF8563资料），日历、时钟轮回显示。
4. 利用D/A转换通道（下行通道）实现锯齿波发生器；输出（1~5V）固定电压转换成（4~20mA）电流。
5. 利用A/D转换通道（上行通道）实现数据采集，将采集信号显示在LED屏上。程序要求分别具有平均值滤波、中值滤波和滑动滤波功能。
6. 将按键阵列定义成与16个语音段对应，编写程序，实现按键播放不同的语音段。
二、实验设计思路：
本次实验用c语言实现，主要包括LCD，LED，AD，DA，日历芯片，测温传感芯片。受到嵌入式系统实验的启发，将LCD，LED，I2C总线协议，键盘扫描模块接口写成一个文件库（放在library文件夹下），尽量做到调用时与底层硬件无关。通过调用库文件中的函数，实现代码的重用性。键盘，LCD的代码由于与嵌入式实验具有相通之处，因此可将高层的函数（与底层硬件无关的函数）方便地移植过来。
三、实验设计：
1.矩阵键盘扫描模块
4×4的矩阵键盘，通过扫描可得到按下键的行列值，将行列值转换为相应的对应数字0～F。函数GetKey()实现获得按键的键值。对于键盘模块对于对按键的键值识别主要是通过两次扫描而取得。对于第一次扫描，给四行键全部赋予1，然后读回键盘值，对于第二次扫描，逐行为键盘送1，每次送1后再读回键盘值，若非零，说明此行有键按下，最终确定键值。
通过调用GetKey函数构造GetChar()函数，实现获取键盘字符（’0’～’F’）的功能。
通过调用GetChar()函数构造GetDec()函数，实现获取键盘输入整数的功能，整数范围在0～99999。有按’C’键回退一格，按’E’清空当前未完输入，按’F’键结束输入的功能。
程序代码：
//键盘初始化，将标志位置1;
void Key_Init(void)
{
bKeyUp_Flag=1;//标志（全局变量）位置1
}
//键盘扫描函数，得到键的行列位置;
unsigned char GetScanKey(void)
{
unsigned char key, i, temp;
unsigned char xdata * ptr;
key=0xff;
for (i=1; i
ptr=0x8fff;
* ptr =i;
temp = * ptr; //取键盘IO口的值
temp &= 0x0f; //屏蔽高四位
if (temp!=0x00) //是否有有效键值
{
key = i
break;
}
}
return key; //返回行位（高四）和列位（低四）
}
//取键值，长按无效
unsigned char GetKey(void)
{
unsigned char key, temp;
if (!bKeyUp_Flag) //判断标志，是0执行
/***按键程序执行一次后会将bKeyUp_Flag标志位清零,执行此段程序，长按键无效返回无效值，直至按键无效返回无效按键值，
置"1"标志位。按键输入恢复有效。屏蔽这部分则长按键有效***/ {
key=GetScanKey();
if (key==0xff) //没有按键，置标志位
bKeyUp_Flag=1;
else //保持按键
return 0xff; //因为0xff大于15，故为无效键值，实现长按键无效 }
key=GetScanKey();
if (key==0xff) //没有按键
return key;
else //有按键有效
temp=key; //取键值
Delay_ms(20); //延时20ms 消抖
key=GetScanKey(); //键盘扫描
if(key!=temp) //判断两次键值是否相同，排除干扰信号影响确认有效信号
{
key=0xff;
return key;
}
else //取键值
{
/*这部分主要作用是软件抗干扰*/
temp=Key_Value_Table[key>>4]; //见说明
/*行值有效位(键盘的4个行SEL返回的值含有的有效位"1")有且只有一位键值才有效否则返回无效键值*/
if (temp==0xff)
{
key=0xff;
return key;
}
temp=Key_Value_Table[key&0x0f];
/*列值有效位(键盘的4个列RL返回的值含有的有效位"1")有且只有一位键值才有效否则返回无效键值*/
if (temp==0xff)
{
key=0xff;
return key;
}
key=Key_Value_Table[key>>4]*4+Key_Value_Table[key&0x0f];//行对应的中间值的四倍与列对应的中间值之和即为按键编号0~15
/*行列组合后的值大于15无效*/
if (key>15)
