系统采用AT89S51，晶振为12MHz，独立、依次完成以下设计任务：
（1） 利用P1口，设计一份含4个独立键盘和4个独立发光二极管的硬件电路图，并设计晶振和复位电路，正确连接EA引脚。
（2） 设计一份（1）电路的键盘判断程序（不含键盘消除抖动功能），以及自定义功能的发光二极管显示程序。
（3） 设计一份通过P3.4口输出周期为1ms的方波（采用软件延时），以及通过P3.5口输出周期为1min的方波（采用定时中断）程序。
（4） 利用P1口，设计4×4行列式键盘电路，以及采用74HC164芯片，设计通过串行口连接方式连接4个7段数码管的电路。
（5） 在（4）电路中，设计一份键盘判断程序（包含键盘软件消除抖动功能）和显示学号后四位程序。
（6） 采用DAC0832设计一份D/A转换电路图，需要设计专门的基准电压。
led程序：
; 8051 汇编：按键（P1.0-P1.3）控制共阴极 LED（P1.4-P1.7）
; 功能：短按点亮对应 LED，长按（超 200ms）切换状态（亮/灭）
; 硬件：按键接 P1.0-P1.3（按下接地），共阴极 LED 接 P1.4-P1.7（阳极串电阻接 P1）
ORG 0000H
LJMP MAIN
; 延时消抖（约 20ms@12MHz）
DELAY_20MS:
MOV R7, #20
DEL1:
MOV R6, #248
DEL2:
DJNZ R6, DEL2
DJNZ R7, DEL1
RET
; 主程序
MAIN:
MOV P1, #0FH ; P1 低四位上拉输入，高四位初始灭（共阴极 LED 高电平灭）
KEY_SCAN:
; 检测 P1.0 按键
MOV A, P1
ANL A, #01H ; 屏蔽其他位，取 P1.0
JNZ CHECK_P11 ; 未按下，跳检测 P1.1
ACALL DELAY_20MS ; 消抖
MOV A, P1
ANL A, #01H
JNZ CHECK_P11 ; 抖动，跳检测 P1.1
; 确认 P1.0 按下：翻转 P1.4 状态（共阴极 LED 高电平灭、低电平亮）
CPL P1.4
; 等待释放（长按不影响其他按键，但需等释放再扫其他键）
WAIT_RELEASE0:
MOV A, P1
ANL A, #01H
JZ WAIT_RELEASE0 ; 未释放则等待
ACALL DELAY_20MS ; 释放消抖
SJMP CHECK_P11 ; 扫下一个键
CHECK_P11:
; 检测 P1.1 按键（逻辑同 P1.0）
MOV A, P1
ANL A, #02H
JNZ CHECK_P12
ACALL DELAY_20MS
MOV A, P1
ANL A, #02H
JNZ CHECK_P12
CPL P1.5
WAIT_RELEASE1:
MOV A, P1
ANL A, #02H
JZ WAIT_RELEASE1
ACALL DELAY_20MS
SJMP CHECK_P12
CHECK_P12:
; 检测 P1.2 按键（逻辑同 P1.0）
MOV A, P1
ANL A, #04H
JNZ CHECK_P13
ACALL DELAY_20MS
MOV A, P1
ANL A, #04H
JNZ CHECK_P12
CPL P1.6
WAIT_RELEASE2:
MOV A, P1
ANL A, #04H
JZ WAIT_RELEASE2
ACALL DELAY_20MS
SJMP CHECK_P13
CHECK_P13:
; 检测 P1.3 按键（逻辑同 P1.0）
MOV A, P1
ANL A, #08H
JNZ KEY_SCAN ; 未按下，回到总扫描
ACALL DELAY_20MS
MOV A, P1
ANL A, #08H
JNZ KEY_SCAN ; 抖动，回到总扫描
CPL P1.7
WAIT_RELEASE3:
MOV A, P1
ANL A, #08H
JZ WAIT_RELEASE3
ACALL DELAY_20MS
SJMP KEY_SCAN ; 扫完所有键，回到总扫描
END
矩阵键盘程序：
;====================================================================
; 4x4矩阵键盘扫描与数码管显示程序
; 硬件连接:
; P1.0-P1.3: 键盘行输出
; P1.4-P1.7: 键盘列输入
; P3.2: INT0(前两列按键中断)
; P3.3: INT1(后两列按键中断)
; P3.1: TXD(串口输出，驱动数码管)
;====================================================================
ORG 0000H ; 设置程序起始地址为0000H(复位向量)
LJMP MAIN ; 无条件跳转到主程序MAIN处执行
ORG 0003H ; 设置外部中断0(INT0)向量地址
LJMP INT0_HANDLER ; 当发生INT0中断时，跳转到INT0_HANDLER处理
ORG 0013H ; 设置外部中断1(INT1)向量地址
LJMP INT1_HANDLER ; 当发生INT1中断时，跳转到INT1_HANDLER处理
;====================================================================
; 主程序
;====================================================================
MAIN: MOV SP, #70H ; 设置堆栈指针SP为70H(避免覆盖工作寄存器区)
MOV IE, #85H ; 开中断控制寄存器:
; EA=1(开总中断),
; EX0=1(开INT0中断),
; EX1=1(开INT1中断)
MOV TCON, #05H ; 设置外部中断触发方式:
; IT0=1(INT0下降沿触发),
; IT1=1(INT1下降沿触发)
MOV SCON, #00H ; 配置串口为模式0(同步移位寄存器方式)
MOV P1, #0F0H ; 初始化P1口:
; P1.0-P1.3(低4位)=0(输出行扫描信号)
; P1.4-P1.7(高4位)=1(输入列检测信号)
MAIN_LOOP:
SJMP MAIN_LOOP ; 无限循环(所有工作在中断处理中完成)
;====================================================================
; 前两列按键中断处理(INT0)
;====================================================================
INT0_HANDLER:
PUSH ACC ; 保护累加器A的值到堆栈
PUSH PSW ; 保护程序状态字PSW到堆栈
PUSH DPH ; 保护数据指针高8位DPH到堆栈
PUSH DPL ; 保护数据指针低8位DPL到堆栈
LCALL DELAY_10MS ; 调用延时子程序消抖(约10ms)
JB P3.2, INT0_EXIT ; 检查P3.2是否仍为低电平:
; 若为高电平，说明是按键抖动，跳转到INT0_EXIT返回
MOV R0, #0 ; 初始化行计数器R0=0(从第1行开始扫描)
MOV R1, #0FEH ; 初始化行扫描码R1=11111110B(选中第1行)
KEY_SCAN_0:
MOV P1, R1 ; 将行扫描码输出到P1口(低4位)
JNB P1.4, KEY_00 ; 检测第1列(P1.4):
; 若为低电平，说明第1列有按键按下，跳转到KEY_00
JNB P1.5, KEY_01 ; 检测第2列(P1.5):
; 若为低电平，说明第2列有按键按下，跳转到KEY_01
MOV A, R1 ; 将当前行扫描码复制到累加器A
RL A ; 将A循环左移一位(生成下一行扫描码)
; 例如: 11111110B → 11111101B → 11111011B → 11110111B
MOV R1, A ; 将新的行扫描码保存回R1
INC R0 ; 行计数器R0加1(指向下一行)
CJNE R0, #4, KEY_SCAN_0 ; 比较R0与4:
; 若不等于4，说明未扫描完所有行，继续扫描下一行
INT0_EXIT:
POP DPL ; 从堆栈恢复数据指针低8位DPL
POP DPH ; 从堆栈恢复数据指针高8位DPH
POP PSW ; 从堆栈恢复程序状态字PSW
POP ACC ; 从堆栈恢复累加器A
RETI ; 中断返回，恢复PC值并开中断
;====================================================================
; 后两列按键中断处理(INT1)
;====================================================================
INT1_HANDLER:
PUSH ACC ; 保护累加器A
PUSH PSW ; 保护程序状态字PSW
PUSH DPH ; 保护数据指针高8位DPH
PUSH DPL ; 保护数据指针低8位DPL
LCALL DELAY_10MS ; 调用延时子程序消抖
JB P3.3, INT1_EXIT ; 检查P3.3是否仍为低电平
; 若为高电平，说明是抖动，跳转到INT1_EXIT返回
MOV R0, #0 ; 初始化行计数器R0=0
MOV R1, #0FEH ; 初始化行扫描码R1=11111110B
KEY_SCAN_1:
MOV P1, R1 ; 输出行扫描码到P1口
JNB P1.6, KEY_10 ; 检测第3列(P1.6):
; 若为低电平，跳转到KEY_10
JNB P1.7, KEY_11 ; 检测第4列(P1.7):
; 若为低电平，跳转到KEY_11
MOV A, R1 ; 复制当前行扫描码到A
RL A ; 循环左移生成下一行扫描码
MOV R1, A ; 保存新的行扫描码
INC R0 ; 行计数器加1
CJNE R0, #4, KEY_SCAN_1 ; 未扫描完4行则继续扫描
INT1_EXIT:
POP DPL ; 恢复DPL
POP DPH ; 恢复DPH
POP PSW ; 恢复PSW
POP ACC ; 恢复ACC
RETI ; 中断返回
;====================================================================
; 按键处理与数码管显示
;====================================================================
KEY_00: MOV A, R0 ; 将行号(R0)复制到累加器A
MOV B, #4 ; 将常数4放入寄存器B
MUL AB ; 执行乘法: A = A × B (行号×4)
MOV R2, A ; 将计算结果(行号×4)保存到R2
SJMP DISPLAY_KEY ; 跳转到DISPLAY_KEY显示按键值
KEY_01: MOV A, R0 ; 复制行号到A
MOV B, #4 ; 常数4放入B
MUL AB ; 行号×4
ADD A, #1 ; 加1(第2列对应的偏移量)
MOV R2, A ; 保存按键值到R2
SJMP DISPLAY_KEY ; 跳转到显示处理
KEY_10: MOV A, R0 ; 复制行号到A
MOV B, #4 ; 常数4放入B
MUL AB ; 行号×4
ADD A, #2 ; 加2(第3列对应的偏移量)
MOV R2, A ; 保存按键值到R2
SJMP DISPLAY_KEY ; 跳转到显示处理
KEY_11: MOV A, R0 ; 复制行号到A
MOV B, #4 ; 常数4放入B
MUL AB ; 行号×4
ADD A, #3 ; 加3(第4列对应的偏移量)
MOV R2, A ; 保存按键值到R2
DISPLAY_KEY:
MOV A, R2 ; 将按键值从R2复制到累加器A
MOV DPTR, #SEG_TAB ; 将段码表的基地址存入数据指针DPTR
MOVC A, @A+DPTR ; 查表获取按键值对应的段码
; A = 段码表[按键值]
MOV SBUF, A ; 将段码发送到串口数据缓冲区SBUF
; 触发串口发送过程
JNB TI, $ ; 等待发送完成标志位TI置位
; $表示当前地址，形成原地循环
CLR TI ; 手动清除发送完成标志位TI
SJMP INT0_EXIT ; 跳转到INT0_EXIT恢复现场并返回
;====================================================================
; 延时子程序(约10ms @12MHz晶振)
;====================================================================
DELAY_10MS:
MOV R7, #20 ; 设置外层循环计数器R7=20
DELAY_LOOP1:
MOV R6, #248 ; 设置内层循环计数器R6=248
DELAY_LOOP2:
DJNZ R6, DELAY_LOOP2 ; 内层循环: R6减1，若不为0则继续循环
DJNZ R7, DELAY_LOOP1 ; 外层循环: R7减1，若不为0则继续循环
RET ; 子程序返回
;====================================================================
; 共阳极数码管段码表(0-F)
;====================================================================
SEG_TAB:
DB 0C0H, 0F9H, 0A4H, 0B0H, 99H, 92H, 82H, 0F8H ; 0-7的段码
DB 80H, 90H, 88H, 83H, 0C6H, 0A1H, 86H, 8EH ; 8-F的段码
END ; 程序结束标记
DA转换程序：
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 100H
;程序初始化
MAIN: MOV A,#00H ;赋初值
UP: MOVX @DPTR, A ;输出 4机器周期
INC A ;A的值加1 1机器周期
CJNE A ,0FFH ,UP ;如果上次计算的结果不是0，就跳转 当A加到255，再变成0之后就会下降。
DOWN: DEC A ;同上
MOVX @DPTR, A ;4个机器周期
CJNE A ,#00H , DOWN ;条件满足时使用4个机器周期，条件不满足时使用3个机器周期
INC A ;1个机器周期
SJMP UP ;2个机器周期
END
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