基于单片机8x8矩阵键盘两机串口通信设计

**单片机设计介绍，基于单片机8x8矩阵键盘两机串口通信设计

  基于单片机8x8矩阵键盘两机串口通信设计概要涉及使用8x8矩阵键盘作为输入设备，并通过串口通信实现两台单片机之间的数据传输。以下是该设计的简要概述：

一、设计背景与目标

在许多应用中，需要实现两个设备之间的数据交互，特别是在控制系统中。基于单片机8x8矩阵键盘的两机串口通信设计，旨在通过矩阵键盘输入数据，并利用串口通信将数据传输到另一台单片机，实现数据的共享和协同工作。这种设计在工业自动化、智能设备控制等领域具有广泛的应用前景。

二、系统组成与工作原理

硬件组成： 8x8矩阵键盘：由8行8列共64个按键组成，负责数据的输入。 单片机：至少使用两个单片机，一个用于连接矩阵键盘并采集数据，另一个用于接收数据并进行相应处理。 串口通信模块：实现两台单片机之间的数据传输。 工作原理： 发送端单片机实时扫描8x8矩阵键盘，检测按键的按下状态。 当检测到按键按下时，发送端单片机读取按键的行列信息，并将其转换为对应的按键编码。 发送端单片机通过串口通信模块将按键编码发送给接收端单片机。 接收端单片机通过串口通信模块接收数据，并进行解析和处理。 三、设计与实现

矩阵键盘设计： 设计8x8矩阵键盘的电路连接，确保每个按键都能被准确检测。 编写键盘扫描程序，实时监测按键状态，并读取按键编码。 串口通信设计： 对单片机的串口进行初始化设置，包括波特率、数据位、停止位等。 编写串口发送和接收程序，实现数据的传输和接收。 设计通信协议，确保数据的正确传输和解析。 系统调试与优化： 进行硬件连接和软件测试，确保各部分正常工作。 对系统进行优化，提高数据传输的稳定性和效率。 四、系统特点与优势

高效性：通过串口通信实现快速的数据传输，提高系统响应速度。 灵活性：8x8矩阵键盘提供丰富的输入选项，满足不同应用需求。 可扩展性：基于单片机的设计易于扩展和升级，可添加更多功能或与其他设备集成。 五、应用前景

基于单片机8x8矩阵键盘两机串口通信设计具有广泛的应用前景。它可以应用于工业自动化控制系统、智能设备控制、人机交互等领域。通过该设计，可以实现设备之间的数据共享和协同工作，提高系统的整体性能和效率。

综上所述，基于单片机8x8矩阵键盘两机串口通信设计是一个实用且具有潜力的项目。通过合理的硬件和软件设计，可以实现高效、灵活和可扩展的数据传输和处理功能，为各种应用场景提供有力的支持。

文件夹内包含工程文件，可直接运行或者二次开发；

此设计可作为毕业设计和课程设计资料，包含原理图、程序代码（嵌入式类设计）、软件资料等等，非常完善；

设计思路 文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

————————————————

仿真实现 本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。 ————————————————

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

————————————————

目 录

摘 要 I Abstract II 引 言 1 1 控制系统设计 2 1.1 主控系统方案设计 2 1.2 传感器方案设计 3 1.3 系统工作原理 5 2 硬件设计 6 2.1 主电路 6 2.1.1 单片机的选择 6 2.2 驱动电路 8 2.2.1 比较器的介绍 8 2.3放大电路 8 2.4最小系统 11 3 软件设计 13 3.1编程语言的选择 13 4 系统调试 16 4.1 系统硬件调试 16 4.2 系统软件调试 16 结 论 17 参考文献 18 附录1 总体原理图设计 20 附录2 源程序清单 21 致 谢 25