系統采用AT89S51，晶振為12MHz，獨立、依次完成以下設計任務：
（1） 利用P1口，設計一份含4個獨立鍵盤和4個獨立發光二極管的硬件電路圖，并設計晶振和復位電路，正確連接EA引腳。
（2） 設計一份（1）電路的鍵盤判斷程序（不含鍵盤消除抖動功能），以及自定義功能的發光二極管顯示程序。
（3） 設計一份通過P3.4口輸出周期為1ms的方波（采用軟件延時），以及通過P3.5口輸出周期為1min的方波（采用定時中斷）程序。
（4） 利用P1口，設計4×4行列式鍵盤電路，以及采用74HC164芯片，設計通過串行口連接方式連接4個7段數碼管的電路。
（5） 在（4）電路中，設計一份鍵盤判斷程序（包含鍵盤軟件消除抖動功能）和顯示學號后四位程序。
（6） 采用DAC0832設計一份D/A轉換電路圖，需要設計專門的基準電壓。
led程序：
; 8051 匯編：按鍵（P1.0-P1.3）控制共陰極 LED（P1.4-P1.7）
; 功能：短按點亮對應 LED，長按（超 200ms）切換狀態（亮/滅）
; 硬件：按鍵接 P1.0-P1.3（按下接地），共陰極 LED 接 P1.4-P1.7（陽極串電阻接 P1）
ORG 0000H
LJMP MAIN
; 延時消抖（約 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 低四位上拉輸入，高四位初始滅（共陰極 LED 高電平滅）
KEY_SCAN:
; 檢測 P1.0 按鍵
MOV A, P1
ANL A, #01H ; 屏蔽其他位，取 P1.0
JNZ CHECK_P11 ; 未按下，跳檢測 P1.1
ACALL DELAY_20MS ; 消抖
MOV A, P1
ANL A, #01H
JNZ CHECK_P11 ; 抖動，跳檢測 P1.1
; 確認 P1.0 按下：翻轉 P1.4 狀態（共陰極 LED 高電平滅、低電平亮）
CPL P1.4
; 等待釋放（長按不影響其他按鍵，但需等釋放再掃其他鍵）
WAIT_RELEASE0:
MOV A, P1
ANL A, #01H
JZ WAIT_RELEASE0 ; 未釋放則等待
ACALL DELAY_20MS ; 釋放消抖
SJMP CHECK_P11 ; 掃下一個鍵
CHECK_P11:
; 檢測 P1.1 按鍵（邏輯同 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:
; 檢測 P1.2 按鍵（邏輯同 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:
; 檢測 P1.3 按鍵（邏輯同 P1.0）
MOV A, P1
ANL A, #08H
JNZ KEY_SCAN ; 未按下，回到總掃描
ACALL DELAY_20MS
MOV A, P1
ANL A, #08H
JNZ KEY_SCAN ; 抖動，回到總掃描
CPL P1.7
WAIT_RELEASE3:
MOV A, P1
ANL A, #08H
JZ WAIT_RELEASE3
ACALL DELAY_20MS
SJMP KEY_SCAN ; 掃完所有鍵，回到總掃描
END
矩陣鍵盤程序：
;====================================================================
; 4x4矩陣鍵盤掃描與數碼管顯示程序
; 硬件連接:
; P1.0-P1.3: 鍵盤行輸出
; P1.4-P1.7: 鍵盤列輸入
; P3.2: INT0(前兩列按鍵中斷)
; P3.3: INT1(后兩列按鍵中斷)
; P3.1: TXD(串口輸出，驅動數碼管)
;====================================================================
ORG 0000H ; 設置程序起始地址為0000H(復位向量)
LJMP MAIN ; 無條件跳轉到主程序MAIN處執行
ORG 0003H ; 設置外部中斷0(INT0)向量地址
LJMP INT0_HANDLER ; 當發生INT0中斷時，跳轉到INT0_HANDLER處理
ORG 0013H ; 設置外部中斷1(INT1)向量地址
LJMP INT1_HANDLER ; 當發生INT1中斷時，跳轉到INT1_HANDLER處理
;====================================================================
; 主程序
;====================================================================
MAIN: MOV SP, #70H ; 設置堆棧指針SP為70H(避免覆蓋工作寄存器區)
MOV IE, #85H ; 開中斷控制寄存器:
; EA=1(開總中斷),
; EX0=1(開INT0中斷),
; EX1=1(開INT1中斷)
MOV TCON, #05H ; 設置外部中斷觸發方式:
; IT0=1(INT0下降沿觸發),
; IT1=1(INT1下降沿觸發)
MOV SCON, #00H ; 配置串口為模式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(輸出行掃描信號)
; P1.4-P1.7(高4位)=1(輸入列檢測信號)
MAIN_LOOP:
SJMP MAIN_LOOP ; 無限循環(所有工作在中斷處理中完成)
;====================================================================
; 前兩列按鍵中斷處理(INT0)
;====================================================================
INT0_HANDLER:
PUSH ACC ; 保護累加器A的值到堆棧
PUSH PSW ; 保護程序狀態字PSW到堆棧
PUSH DPH ; 保護數據指針高8位DPH到堆棧
PUSH DPL ; 保護數據指針低8位DPL到堆棧
LCALL DELAY_10MS ; 調用延時子程序消抖(約10ms)
JB P3.2, INT0_EXIT ; 檢查P3.2是否仍為低電平:
; 若為高電平，說明是按鍵抖動，跳轉到INT0_EXIT返回
MOV R0, #0 ; 初始化行計數器R0=0(從第1行開始掃描)
MOV R1, #0FEH ; 初始化行掃描碼R1=11111110B(選中第1行)
KEY_SCAN_0:
MOV P1, R1 ; 將行掃描碼輸出到P1口(低4位)
JNB P1.4, KEY_00 ; 檢測第1列(P1.4):
; 若為低電平，說明第1列有按鍵按下，跳轉到KEY_00
JNB P1.5, KEY_01 ; 檢測第2列(P1.5):
; 若為低電平，說明第2列有按鍵按下，跳轉到KEY_01
MOV A, R1 ; 將當前行掃描碼復制到累加器A
RL A ; 將A循環左移一位(生成下一行掃描碼)
; 例如: 11111110B → 11111101B → 11111011B → 11110111B
MOV R1, A ; 將新的行掃描碼保存回R1
INC R0 ; 行計數器R0加1(指向下一行)
CJNE R0, #4, KEY_SCAN_0 ; 比較R0與4:
; 若不等于4，說明未掃描完所有行，繼續掃描下一行
INT0_EXIT:
POP DPL ; 從堆棧恢復數據指針低8位DPL
POP DPH ; 從堆棧恢復數據指針高8位DPH
POP PSW ; 從堆棧恢復程序狀態字PSW
POP ACC ; 從堆棧恢復累加器A
RETI ; 中斷返回，恢復PC值并開中斷
;====================================================================
; 后兩列按鍵中斷處理(INT1)
;====================================================================
INT1_HANDLER:
PUSH ACC ; 保護累加器A
PUSH PSW ; 保護程序狀態字PSW
PUSH DPH ; 保護數據指針高8位DPH
PUSH DPL ; 保護數據指針低8位DPL
LCALL DELAY_10MS ; 調用延時子程序消抖
JB P3.3, INT1_EXIT ; 檢查P3.3是否仍為低電平
; 若為高電平，說明是抖動，跳轉到INT1_EXIT返回
MOV R0, #0 ; 初始化行計數器R0=0
MOV R1, #0FEH ; 初始化行掃描碼R1=11111110B
KEY_SCAN_1:
MOV P1, R1 ; 輸出行掃描碼到P1口
JNB P1.6, KEY_10 ; 檢測第3列(P1.6):
; 若為低電平，跳轉到KEY_10
JNB P1.7, KEY_11 ; 檢測第4列(P1.7):
; 若為低電平，跳轉到KEY_11
MOV A, R1 ; 復制當前行掃描碼到A
RL A ; 循環左移生成下一行掃描碼
MOV R1, A ; 保存新的行掃描碼
INC R0 ; 行計數器加1
CJNE R0, #4, KEY_SCAN_1 ; 未掃描完4行則繼續掃描
INT1_EXIT:
POP DPL ; 恢復DPL
POP DPH ; 恢復DPH
POP PSW ; 恢復PSW
POP ACC ; 恢復ACC
RETI ; 中斷返回
;====================================================================
; 按鍵處理與數碼管顯示
;====================================================================
KEY_00: MOV A, R0 ; 將行號(R0)復制到累加器A
MOV B, #4 ; 將常數4放入寄存器B
MUL AB ; 執行乘法: A = A × B (行號×4)
MOV R2, A ; 將計算結果(行號×4)保存到R2
SJMP DISPLAY_KEY ; 跳轉到DISPLAY_KEY顯示按鍵值
KEY_01: MOV A, R0 ; 復制行號到A
MOV B, #4 ; 常數4放入B
MUL AB ; 行號×4
ADD A, #1 ; 加1(第2列對應的偏移量)
MOV R2, A ; 保存按鍵值到R2
SJMP DISPLAY_KEY ; 跳轉到顯示處理
KEY_10: MOV A, R0 ; 復制行號到A
MOV B, #4 ; 常數4放入B
MUL AB ; 行號×4
ADD A, #2 ; 加2(第3列對應的偏移量)
MOV R2, A ; 保存按鍵值到R2
SJMP DISPLAY_KEY ; 跳轉到顯示處理
KEY_11: MOV A, R0 ; 復制行號到A
MOV B, #4 ; 常數4放入B
MUL AB ; 行號×4
ADD A, #3 ; 加3(第4列對應的偏移量)
MOV R2, A ; 保存按鍵值到R2
DISPLAY_KEY:
MOV A, R2 ; 將按鍵值從R2復制到累加器A
MOV DPTR, #SEG_TAB ; 將段碼表的基地址存入數據指針DPTR
MOVC A, @A+DPTR ; 查表獲取按鍵值對應的段碼
; A = 段碼表[按鍵值]
MOV SBUF, A ; 將段碼發送到串口數據緩沖區SBUF
; 觸發串口發送過程
JNB TI, $ ; 等待發送完成標志位TI置位
; $表示當前地址，形成原地循環
CLR TI ; 手動清除發送完成標志位TI
SJMP INT0_EXIT ; 跳轉到INT0_EXIT恢復現場并返回
;====================================================================
; 延時子程序(約10ms @12MHz晶振)
;====================================================================
DELAY_10MS:
MOV R7, #20 ; 設置外層循環計數器R7=20
DELAY_LOOP1:
MOV R6, #248 ; 設置內層循環計數器R6=248
DELAY_LOOP2:
DJNZ R6, DELAY_LOOP2 ; 內層循環: R6減1，若不為0則繼續循環
DJNZ R7, DELAY_LOOP1 ; 外層循環: R7減1，若不為0則繼續循環
RET ; 子程序返回
;====================================================================
; 共陽極數碼管段碼表(0-F)
;====================================================================
SEG_TAB:
DB 0C0H, 0F9H, 0A4H, 0B0H, 99H, 92H, 82H, 0F8H ; 0-7的段碼
DB 80H, 90H, 88H, 83H, 0C6H, 0A1H, 86H, 8EH ; 8-F的段碼
END ; 程序結束標記
DA轉換程序：
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 100H
;程序初始化
MAIN: MOV A,#00H ;賦初值
UP: MOVX @DPTR, A ;輸出 4機器周期
INC A ;A的值加1 1機器周期
CJNE A ,0FFH ,UP ;如果上次計算的結果不是0，就跳轉 當A加到255，再變成0之后就會下降。
DOWN: DEC A ;同上
MOVX @DPTR, A ;4個機器周期
CJNE A ,#00H , DOWN ;條件滿足時使用4個機器周期，條件不滿足時使用3個機器周期
INC A ;1個機器周期
SJMP UP ;2個機器周期
END
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