矩阵键盘结构及识别说课稿
矩阵键盘使用合说明
while((x&0x10)!=0)
//扫描信号逐行发出
{ P1=x;
if((P1&0xf0)!=0xf0) //满足本条件说明有某一列接受行的发送的零
{y=(P1&0xf0)|0x0f;
while ((P1&0xf0)!=0xf0); //当按下的键释放后才继续往下执行
return((~x)+(~y));
case 0x12: return(1); break;
case 0x14: return(2); break;
case 0x18: return(3); break;
case 0x21: return(4); break;
case 0x22: return(5); break;
case 0x24: return(6); break;
void show(uchar n)
{
SBUF=tab[n];
while(!TI); TI=0;
//TI 需要软件清零
}
/********************************键盘去抖延时*****************************/ void delay(void)
{ uchar i; for(i=250;i>0;i--);
case(8):for(i=0;i<6;i++)show(10);show(3);break;
case(9):for(i=0;i<6;i++)show(10);show(7);break;
case(10):for(i=0;i<6;i++)show(10);show(1);show(0);break;
《矩阵键盘》课件
游戏机按键通常配备震动反馈 功能，提供触觉反馈，增强游 戏体验的真实感。
工业控制设备
工业控制设备如自动 化仪表、数控机床等 也采用矩阵键盘布局 。
工业控制设备的矩阵 键盘通常防水、防尘 ，适应恶劣的工业环 境。
矩阵键盘的设计使得 工业控制设备能够实 现快速、准确的输入 控制指令。
06
矩阵键盘的未来展望
。
扫描程序
按照一定的规则逐行逐列扫描键盘 ，检测按键状态变化。
识别程序
根据按键电路的状态变化，判断具 体哪个按键被按下，并执行相应的 操作。
接口通信方式
并行通信
通过数据线将按键信号直接传输 到微控制器，数据传输速度快，
但需要较多的数据线。
串行通信
通过串行数据线将按键信号传输 到微控制器，数据传输速度较慢
键。
矩阵键盘的设计使得电子琴能够 模拟传统钢琴的触感，提供逼真
的演奏体验。
电子琴的矩阵键盘通常配备力度 感应功能，根据按下琴键的力度
来调整音符的音量和音质。
游戏机按键
游戏机按键通常采用矩阵键盘 布局，以适应游戏过程中快速 输入指令的需求。
矩阵键盘的设计使得游戏机按 键能够实现多键同时按下，提 高游戏操作的准确性和速度。
THANKS
感谢观看
03
矩阵键盘的电路设计
硬件电路设计
电源电路
为矩阵键盘提供稳定的电 源，确保按键的正常工作 。
按键电路
每个按键对应一个或多个 行列交叉点，通过检测行 和列的状态变化来确定按 键的按下状态。
输出电路
将按键信号输出到微控制 器或其他处理设备进行处 理。
软件编程设计
初始化程序
对矩阵键盘进行初始化设置，包 括设置扫描频率、去抖动时间等
《单片机矩阵键盘》课件
矩阵键盘的原理
深入了解矩阵键盘的组成结构、工作原理和扫描方式。
组成结构 工作原理
矩阵键盘由按键和行列引脚组成的矩阵状结构。 通过扫描按键矩阵的行和列，确定被按下的按键。
扫描方式
逐行、逐列或矩阵扫描，用于检测按键的状态。
矩阵键盘的接口设计
详细介绍矩阵键盘的电路设计、接口连接和设计注意事项。
电路设计
设计适合矩阵键盘的电路，确保 信号的正确传输和按键的可靠检 测。
接口连接
将矩阵键盘与单片机进行正确的 接线连接，以实现按键信号的读 取。
设计注意事项
注意接口的稳定性、防抖动处理 和按键状态的判别。
矩阵键盘的编程实现
教授GPIO口的配置、矩阵键盘的扫描方法和状态码处理的编程实现。
1
GPIO口的配置
设置单片机的GPIO引脚，用于连接和控
实验效果演示
展示实验结果，演示矩阵键盘 的按键功能。
总结和展望
总结本课程的学习内容，展望矩阵键盘在更多应用场景中的发展。
1 总结本课程的学习内容
2 展望更多应用场景
回顾矩阵键盘的原理、接口设计和编程实现， 总结学习收获。
探讨矩阵键盘在电子设备、控制系统等领域 的应用前景。
矩阵键盘的扫描方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
制矩阵键盘的行和列。
编写扫描程序，逐行或逐列扫描矩阵键
盘，读取按键状态。
3
状态码处理
根据读取的按键状态码，进行相应的处 理和响应，实现按键功能。
实验演示
展示实验环境的介绍、实验步骤和实验效果。
实验环境介绍
介绍搭建实验所需的硬件和软 件环境。
实验步骤
详细说明进行实验的步骤和操 作流程。
单片机课程设计44矩阵式键盘识别显示电路的设计说明
《单片机原理及应用》课程设计题目：4×4矩阵式键盘与单片机连接与编程专业：测控技术与仪器班级：机电082-1 姓名：学号：指导老师：组员：( 2011.7 .13)目录第1节引言 (2)1.1 4*4矩阵式键盘系统概述 (2)1.2 本设计任务和主要容 (3)第2节系统主要硬件电路设计 (4)2.1 单片机控制系统原理 (4)2.2 单片机主机系统电路 (5)2.2.1 时钟电路 (8)2.2.2 复位电路 (8)2.2.3 矩阵式键盘电路 (8)2.3 译码显示电路 (9)第3节系统软件设计 (13)3.1 软件流程图 (13)3.2 系统程序设计 (14)第4节结束语 (17)参考文献 (18)第一节引言矩阵式键盘乃是当今使用最为广泛的键盘模式，该系统以N个端口连接控制N*N个按键，即时在LED数码管上。
单片机控制的据这是键盘显示系统，该系统可以对不同的按键进行实时显示，其核心是单片机和键盘矩阵电路部分，主要对按键与显示电路的关系、矩阵式技术及设备系统的硬件、软件等各个部分进行实现。
4*4矩阵式键盘采用89C51单片机为核心，主要由矩阵式键盘电路、译码电路、显示电路等组成，软件选用汇编语言编程。
单片机将检测到的按键信号转换成数字量，显示于LED显示器上。
该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。
1.1 4*4矩阵式键盘识别显示系统概述矩阵式键盘模式以N个端口连接控制N*N个按键，实时在LED数码管上显示按键信息。
显示按键信息，既降低了成本，又提高了精确度，省下了很多的I/O端口为他用，相反，独立式按键虽编程简单，但占用I/O口资源较多，不适合在按键较多的场合应用。
并且在实际应用中经常要用到输入数字、字母、符号等操作功能，如电子密码锁、机键盘、计算器按键等，至少都需要12到16个按键，在这种情况下如果用独立式按键的话，显然太浪费I/O端口资源，为了解决这一问题，我们使用矩阵式键盘。
单片机矩阵按键课程设计
单片机矩阵按键课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机矩阵按键的基础知识，掌握矩阵按键的原理及其在电路中的应用。
2. 学生能描述单片机I/O口操作方法，并运用此知识实现矩阵按键的编程控制。
3. 学生能解释并运用行、列扫描法进行按键识别，实现按键的消抖处理。
技能目标：1. 学生能够独立完成矩阵按键电路的连接，并进行调试。
2. 学生能够运用所学知识，编写程序实现矩阵按键的扫描与功能分配。
3. 学生能够通过实验，分析和解决矩阵按键编程过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机技术的兴趣，增强对电子工程领域的认识。
2. 学生在学习过程中，培养解决问题的耐心和毅力，树立团队协作意识。
3. 学生能够认识到单片机技术在现实生活中的应用价值，增强创新实践能力。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，要求学生在掌握理论知识的基础上，注重动手实践。
学生特点：学生具备一定的单片机基础知识，对电子技术有较高的兴趣，但编程和动手能力参差不齐。
教学要求：结合学生特点，课程注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均有所提升。
二、教学内容1. 矩阵按键原理：介绍矩阵按键的电路结构、工作原理以及其在单片机系统中的应用。
- 教材章节：第二章第二节《矩阵键盘的工作原理》2. 单片机I/O口操作：回顾并加深理解单片机I/O口的基本操作，为矩阵按键编程打下基础。
- 教材章节：第一章《单片机基础》3. 行列扫描法：讲解如何运用行列扫描法进行按键识别，包括消抖处理方法。
- 教材章节：第二章第三节《矩阵键盘的编程方法》4. 矩阵按键编程实践：指导学生编写程序，实现矩阵按键的扫描与功能分配。
- 教材章节：第二章第四节《矩阵键盘应用实例》5. 电路连接与调试：学生动手实践，完成矩阵按键电路的连接，并进行调试。
- 教材章节：实验指导书《矩阵键盘实验》6. 问题分析与解决：针对编程和调试过程中遇到的问题，引导学生进行分析和解决。
单片机矩阵键盘
汇报人： 202X-01-04
contents
目录
• 单片机矩阵键盘概述 • 单片机矩阵键盘硬件设计 • 单片机矩阵键盘软件编程 • 单片机矩阵键盘调试与测试 • 单片机矩阵键盘优化与扩展
01 单片机矩阵键盘 概述
定义与特点
定义
单片机矩阵键盘是一种由行线和 列线组成的键盘，通过按键的行 和列交叉点来识别按键。
用于显示输入的信息或状态， 如数码管、液晶显示屏等。
电源模块
为整个系统提供稳定的电源， 保证系统的正常工作。
电路连接
01
矩阵键盘的行线和列线分别连接到单片机的输入/输出端口，通 过软件扫描方式检测按键状态。
02
单片机控制模块与显示模块连接，将需要显示的信息传输给显
示模块。
电源模块为整个系统提供稳定的电源，保证系统的正常工作。
在通讯设备领域，单片机矩阵键盘可以用 于手机、电话等设备的操作面板，实现拨 号、挂断等功能。
பைடு நூலகம்
02 单片机矩阵键盘 硬件设计
硬件组成
01
02
03
04
矩阵键盘模块
由行线和列线组成的键盘矩阵 ，按键被安排在行线和列线的
交叉点上。
单片机控制模块
用于接收和处理来自矩阵键盘 的信号，控制整个系统的运行
。
显示模块
软件编程
编写单片机程序，用于扫描矩阵键盘并识 别按键按下事件。
测试方法
按键响应时间测试
测试从按键按下到单片机响应 的时间，确保在合理范围内。
按键防抖测试
测试按键防抖功能是否正常， 即在按键按下和释放时是否能 够正确识别。
多键同时按下测试
测试在多个按键同时按下时， 单片机是否能够正确识别并处 理。
矩阵键盘的按键识别原理
矩阵键盘的按键识别原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠矩阵键盘的按键识别原理。
你看啊，这矩阵键盘就像是一个小小的战场，每个按键都是一名勇敢的战士呢！想象一下，这些按键整齐地排列在那里，等待着我们去“召唤”它们。
那它到底是怎么识别我们按的是哪个键呢？其实啊，就像是一场巧妙的游戏。
矩阵键盘是通过行列交叉的方式来工作的哦！比如说，它有好多行和列，就像一个方格网。
当我们按下一个键时，就相当于在这个方格网上点亮了一个特定的点。
这就好像是在一群人中，你一下子就找到了你要找的那个人一样神奇！每个按键都有它自己独特的位置，通过行和列的组合，矩阵键盘就能准确地知道是哪个键被按下啦。
那它怎么知道这个键被按下了呢？这就得说到它的检测机制啦。
它会不停地去“巡逻”这些行列，一旦发现有某个地方的信号有变化，嘿嘿，那就说明有键被按下去啦！这多有意思呀！而且哦，矩阵键盘还很聪明呢！它不会因为你不小心碰到了别的键就乱了套，它能准确地识别出你真正想要按的那个键。
这就好像一个经验丰富的侦探，能从一堆线索中找到真正的关键信息。
你说这矩阵键盘是不是很厉害？它就静静地待在那里，随时准备为我们服务，只要我们一伸手，它就能快速响应。
想想我们日常生活中的各种电子设备，好多都有矩阵键盘的身影呢！从小小的遥控器到复杂的电脑键盘，它们都在默默地工作着。
我们每天都在和它们打交道，却很少有人真正去了解它们背后的原理。
现在你知道了矩阵键盘的按键识别原理，是不是对这些常见的东西又多了一份好奇和敬意呢？下次再使用有矩阵键盘的设备时，你可以在心里默默感叹一下它的神奇哦！反正我是觉得挺有意思的，它就像是一个隐藏在电子世界里的小秘密，等着我们去发现和探索。
这不就是科技的魅力所在嘛！所以呀，别小看了这些看似普通的东西，它们背后可都有着不简单的原理和故事呢！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
4×4矩阵键盘识别技术
实验课题：4×4矩阵键盘识别技术一实验目的1.熟悉和掌握AT89S51单片机相关的功能2.了解矩阵式键盘的内部结构，掌握至少一种常用的按键识别的方法3.利用AT89S51单片机和设计一个4×4矩阵键盘控制。
4.掌握子程序结构和子程序实际的基本知识。
二实验原理1. 4×4矩阵键盘的序列排列如图1-1，图1-12.如图1-2所示，用AT89S51的并行口P1接4×4矩阵键盘，以P1.0―P1.3作输入线，以p1.4-P1.7作输出线，在数码管上显示每个按键的“0-F”序号.每个按键有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。
矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。
每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”，开关的一端（列线）通过电阻接VCC，而接地是通过程序输出数字“0”实现的。
键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么；还要消除按键在闭合或断开时的抖动。
两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能。
3.程序框图三实验原理图四实验代码#include<AT89X51.H> unsignedcharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; unsignedchartemp;unsignedcharkey;unsignedchari,j;voidmain(void){while(1){P3=0xff;P3_4=0;temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){for(i=50;i>0;i--)for(j=200;j>0;j--);temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f) {temp=P3;temp=temp&0x0f;switch(temp){case0x0e:key=7;break;case0x0d:key=8;break;case0x0b:key=9;break;case0x07:key=10;break;}temp=P3;P1_0=~P1_0;P0=table[key];temp=temp&0x0f;while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;}}}P3=0xff;P3_5=0;temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){for(i=50;i>0;i--)for(j=200;j>0;j--);temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){temp=P3; temp=temp&0x0f; switch(temp){case0x0e:key=4;break;case0x0d:key=5;break;case0x0b:key=6;break;case0x07:key=11;break;}temp=P3;P1_0=~P1_0;P0=table[key];temp=temp&0x0f;while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;}}}P3=0xff;P3_6=0;temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){for(i=50;i>0;i--) for(j=200;j>0;j--); temp=P3;temp=temp&0x0f; if(temp!=0x0f) {temp=P3;temp=temp&0x0f; switch(temp){ case0x0e:key=1;break;case0x0d:key=2;break;case0x0b:key=3;break;case0x07:key=12;break;}temp=P3;P1_0=~P1_0;P0=table[key]; temp=temp&0x0f; while(temp!=0x0f) {temp=P3;temp=temp&0x0f; }}}P3=0xff;P3_7=0;temp=P3;temp=temp&0x0f; if(temp!=0x0f) {for(i=50;i>0;i--) for(j=200;j>0;j--); temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;switch(temp){case0x0e:key=0;break; case0x0d:key=13;break;case0x0b:key=14;break;case0x07:key=15;break;}temp=P3;P1_0=~P1_0;P0=table[key];temp=temp&0x0f;while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;}}}}}五实验小结1.通过本次试验熟练的掌握了AT89S51单片机相关的功能。
矩阵式键盘的按键识别方法
矩阵式键盘的按键识别方法矩阵式键盘是一种常见的电子输入设备，它由多个按键组成，这些按键以矩阵的形式排列在键盘上。
在使用矩阵式键盘时，我们需要将按下的按键与相应的键值进行关联，以实现按键的识别。
下面将介绍几种常见的矩阵式键盘按键识别方法。
1.矩阵扫描法矩阵扫描法是最常见的一种按键识别方法。
在矩阵式键盘上，按键被组织成不同的行和列。
通过扫描每一行和每一列，我们可以确定按下的按键。
具体操作步骤如下：-所有行设置为输出，所有列设置为输入。
-循环扫描每一行，将当前行设置为高电平，然后读取所有列的状态。
-如果其中一列的状态为低电平，说明当前位置的按键被按下。
-记录下按下按键的位置（行和列），以及对应的键值。
2.矩阵编码法矩阵编码法是一种较为高级的按键识别方法，它通过给每个按键分配一个唯一的编码，以实现按键的识别。
具体操作步骤如下：-所有行和列都需要连接到对应的编码器上。
-当按键被按下时，编码器会生成一个唯一的编码，表示按下的按键。
-通过读取编码器的输出，我们可以确定按下的按键以及对应的键值。
3.容量触摸法除了物理按键，一些矩阵式键盘还具有触摸功能。
这种键盘使用触摸传感器来检测手指触摸的位置，以实现按键的识别。
具体操作步骤如下：-键盘上的每个按键都带有一个触摸传感器。
-当手指触摸一些按键时，触摸传感器会检测到电容的变化。
-根据电容的变化，我们可以确定手指触摸的位置，从而确定按下的按键以及对应的键值。
总结起来，矩阵式键盘的按键识别方法可以通过矩阵扫描法、矩阵编码法和容量触摸法来实现。
无论采用哪种方法，都需要通过适当的硬件和软件设计来实现按键的检测和识别。
这些方法的选择通常取决于键盘的设计要求和成本限制。
44矩阵键盘课程设计
44矩阵键盘课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解44矩阵键盘的基本结构和工作原理；2. 学会使用矩阵键盘进行输入输出操作；3. 掌握矩阵键盘编程的基本方法。
技能目标：1. 能够正确连接并测试44矩阵键盘；2. 能够编写程序实现对矩阵键盘的扫描和按键识别；3. 能够运用矩阵键盘完成简单的交互式应用。
情感态度价值观目标：1. 培养学生动手实践、自主探究的学习习惯；2. 增强学生团队协作和问题解决的能力；3. 激发学生对电子技术和编程的兴趣，提高创新意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在让学生掌握44矩阵键盘的相关知识，通过实践操作和编程练习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得以下具体学习成果：1. 知识方面：学生能够阐述矩阵键盘的原理，解释其工作方式；2. 技能方面：学生能够独立完成矩阵键盘的连接、编程和应用；3. 情感态度价值观方面：学生通过课程学习，增强实践能力、团队协作能力和创新意识。
二、教学内容1. 矩阵键盘基础知识：- 矩阵键盘结构原理；- 矩阵键盘的输入输出方式；- 矩阵键盘与单片机的连接方法。
2. 矩阵键盘编程技术：- 按键扫描算法；- 按键识别与消抖；- 矩阵键盘编程实例。
3. 实践操作与项目应用：- 矩阵键盘连接与测试；- 基于矩阵键盘的简单计算器制作；- 创意电子项目设计与实现。
教学内容依据课程目标，结合教材章节，按照以下进度安排：1. 矩阵键盘基础知识（第1课时）：- 介绍矩阵键盘的结构原理；- 讲解矩阵键盘与单片机的连接方法。
2. 矩阵键盘编程技术（第2-3课时）：- 讲解按键扫描算法及消抖方法；- 分析矩阵键盘编程实例。
3. 实践操作与项目应用（第4-5课时）：- 指导学生进行矩阵键盘的连接与测试；- 引导学生运用所学知识制作简单计算器；- 组织学生进行创意电子项目设计与展示。
教学内容科学系统，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的综合应用能力。
三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 用于讲解矩阵键盘的基础知识和编程技术，通过清晰的讲解，使学生快速掌握基本概念和原理。
44矩阵键盘课程设计
4 4矩阵键盘课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解4x4矩阵键盘的基本原理，掌握其电路连接方式和扫描原理。
2. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的4x4矩阵键盘电路。
3. 学生了解矩阵键盘在嵌入式系统中的应用和重要性。
技能目标：1. 学生能够运用编程软件（如Arduino）编写程序，实现对4x4矩阵键盘的扫描和按键识别。
2. 学生能够运用调试工具，对矩阵键盘电路进行故障排查和优化。
3. 学生具备团队协作能力，共同完成矩阵键盘电路设计和程序编写。
情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术和编程的兴趣，增强学习动力。
2. 学生在团队合作中，学会沟通、协作、分享，培养团队精神和责任感。
3. 学生认识到科技发展对社会进步的重要性，激发为我国科技事业贡献力量的志向。
本课程针对高中年级学生，结合电子技术和编程知识，以实用性为导向，旨在培养学生的动手实践能力和创新精神。
课程内容紧密联系课本知识，通过设计4x4矩阵键盘电路，使学生在实践中掌握相关原理和方法。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 矩阵键盘基础知识：介绍矩阵键盘的原理、电路连接方式及其在嵌入式系统中的应用。
- 相关章节：课本第三章第二节“矩阵键盘及其应用”2. 4x4矩阵键盘电路设计：讲解如何搭建4x4矩阵键盘电路，包括硬件连接、电路图绘制等。
- 相关章节：课本第三章第三节“矩阵键盘电路设计”3. 矩阵键盘编程：介绍如何使用Arduino编程软件编写程序，实现对4x4矩阵键盘的扫描和按键识别。
- 相关章节：课本第四章第一节“Arduino编程基础”及第四节“矩阵键盘编程实例”4. 矩阵键盘电路调试与优化：教授学生如何运用调试工具进行故障排查，以及如何对电路和程序进行优化。
- 相关章节：课本第五章“电路调试与优化”5. 团队合作与展示：学生分组进行项目实践，共同完成矩阵键盘电路设计与程序编写，并进行成果展示。
矩阵键盘工作原理
矩阵键盘工作原理1.按键扫描：矩阵键盘是由多个按键组成的，这些按键被排列成一个矩阵的形式。
在进行按键扫描时，会依次逐行或逐列地检测按键的状态，看是否有按键被按下。
通常，每行和每列都会有一个针脚来连接按键。
当按下一个按键时，该按键所在的行和列之间就会出现电性连通，形成一个按键矩阵电路。
2.按键编码：在按键扫描中，通过检测按键的行列连通状态可以确定哪个具体的按键被按下。
然而，矩阵键盘的针脚数量有限，无法通过直接连接给每一个按键独立编码的方式来实现，因此需要对按键信号进行编码。
一种常用的编码方式是使用行列编码器。
行列编码器通过感知具体的按键被按下的行和列连通状态来判断该按键的位置，并将该按键位置信息转化为一个对应的码值。
这个码值可以被传递给设备控制器或处理器，进而被进一步处理。
行列编码器通常通过矩阵按键的行列针脚输入来判断按键连通状态，然后将结果输出给设备控制器或处理器。
在实际应用中，矩阵键盘一般采用扫描式工作方式，即按键的行和列依次进行扫描。
具体工作步骤如下：1.首先，设备控制器或处理器会向矩阵键盘的行线输出一个低电平信号，同时将列线设置为输入状态。
2.然后，设备控制器或处理器会逐列检测按键的状态。
当有按键被按下时，该行和列之间会有电性连通，此时检测到的列的状态会改变。
设备控制器或处理器会将该连通的行列位置信息传递给行列编码器进行编码。
3.接下来，设备控制器或处理器会依次递增行的编号，重复上述步骤进行按键扫描，并实时更新按键状态信息，直到按键扫描完成。
总结起来，矩阵键盘的工作原理即通过扫描按键的行和列连通状态来检测按键是否被按下，然后通过行列编码器将按键位置信息编码为一个码值，最后将该码值传递给设备控制器或处理器进行处理。
通过这样的工作原理，矩阵键盘可以实现多个按键的同时检测和编码，为用户提供方便、高效的输入方式。
课程设计矩阵键盘扫描
课程设计矩阵键盘扫描一、教学目标本课程的目标是让学生掌握矩阵键盘扫描的原理和实现方法。
知识目标要求学生理解矩阵键盘的基本结构和工作原理，掌握键盘扫描的算法和程序设计方法。
技能目标要求学生能够运用矩阵键盘扫描原理设计简单的键盘输入系统。
情感态度价值观目标在于培养学生对计算机科学和编程的兴趣，提高他们的问题解决能力和创新意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括矩阵键盘的基本原理、键盘扫描的算法实现和程序设计。
首先，学生将学习矩阵键盘的结构和工作原理，了解键盘扫描的基本概念。
然后，学生将学习如何设计和实现键盘扫描算法，包括行列扫描法和非阻塞扫描法。
最后，学生将通过实际编程练习，掌握如何使用矩阵键盘扫描原理设计实用的键盘输入系统。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。
首先，将采用讲授法，系统地讲解矩阵键盘扫描的基本原理和算法。
其次，将采用讨论法，引导学生通过小组讨论和分享，深入理解键盘扫描的实现方法。
此外，还将采用案例分析法，通过分析实际案例，让学生学会将理论知识应用于实际问题解决中。
最后，将采用实验法，让学生通过动手实践，亲自设计和实现矩阵键盘扫描程序。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将选择和准备适当的教学资源。
教材将提供基础知识，参考书将提供更深入的内容，多媒体资料将帮助学生更直观地理解键盘扫描的原理和实现方法。
实验设备将用于学生的动手实践，让他们能够亲自验证和应用所学的知识。
通过丰富多样的教学资源，学生将能够更全面地掌握矩阵键盘扫描的知识，并提高他们的学习体验。
五、教学评估为了全面反映学生的学习成果，本课程将采用多元化的评估方式。
平时表现将占30%的比重，通过课堂参与、提问和小组讨论等方式评估学生的积极性和主动性。
作业将占20%的比重，通过布置相关的编程练习和项目设计，评估学生对矩阵键盘扫描知识的掌握程度。
考试将占50%的比重，包括期中考试和期末考试，将通过笔试和上机操作的方式，全面评估学生的知识水平和应用能力。
矩阵键盘
4x4矩阵键盘的按键识别
一.实验目的：
1)了解单片机系统实现LED动态显示的原理及方法
2)较为详细了解8051芯片的性能
3)能够了解到单片机系统的基本原理，了解单片机控制原理
4)掌握AT89c51程序控制方法
5)掌握AT89C51 c语言中的设计和学会分析程序，进而能够根据自己的需要编
写代码
6)掌握4x4矩阵式键盘程序识别原理
7)掌握4x4矩阵式键盘的设计方法
8)学习键盘的扫描方式和应用程序设计
9)培养根据课题需要选学参考书籍，查阅手册和文献资料的能力
二.实验内容
单片机的P1口P1.0~P1.7连接4x4矩阵键盘，P0空控制一只P0口控制一只数码管，当4x4矩阵键盘中的某一按键按下时，数码管上显示对应的建号。
例如，1号键按下时，数码管显示“1”，二号键按下时，数码管显示“2”,16个按钮和1~16相对应
三.实验步骤
1)启动keiuvision4
2)新建工程
3)编写代码，并生成。
hex文件
4)在protecus中设计电路图
5)将keil与proteus联机调试，记下实验记录，得出实验结果
四.仿真图和程序:
当按键按下k0，显示管显示0，按下k1时显示1，显示管可以显示1~16
五.实验心得：
通过这一次实验，我对矩阵键盘有了一定的了解，实验过程虽然充满了曲折，但
最后还是成功了，感觉还要再接再厉，继续努力。
FPGA培训资料矩阵键盘驱动数码管
矩阵键盘驱动数码管1.矩阵键盘的结构和驱动原理2.扫描法获得矩阵键盘扫描码的原理和方法3.扫描码驱动数码管矩阵键盘的结构和驱动原理Row0Row1Row2Row3Col0 Col1 Col2 Col3扫描法获得矩阵键盘扫描码的原理和方法无按键按下时，col0~col3输出分别为“1111”当输入扫描时，扫描第一行，即IN1<=’0’，当按下Button 1，那么输出col输出信号将发生变化，Out1变为’0’，则col0~col3输出分别为“1110”，取反，则为“0001”，代表BT1被按下。
因此，可通过行扫描码和列输出码来获得分时扫描的键盘按压信号。
只要扫描时间适当，就可得到按键的按压情况。
因有四行，因此，扫描后存储的扫描码为16位，扫描行列输出也分4位4位地存放。
library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;--------------------------------------------------实体entity key_seg_test isPort ( clk : in std_logic; --系统时钟,40MHz -----------------------key_row : out std_logic_vector(3 downto 0); --FPGA输出到键盘的行扫描信号key_col : in std_logic_vector(3 downto 0); ----键盘输入到FPGA的列响应信号 -----------------------seg_d : out std_logic_vector(7 downto 0); --7段数码管数据线seg_sel : out std_logic_vector(3 downto 0) --7段数码管位数选择,'1'表示对应位数的数码管有效);end key_seg_test;--------------------------------------------------构造体architecture topdesign_arch of key_seg_test is signal key_row_reg : std_logic_vector(3 downto 0);signal key_code : std_logic_vector(15 downto 0);signal count_clk : std_logic_vector(22 downto 0);--------------------------------------------------主程序begin------------------------------------------------process(clk) --时钟计数分频beginif(clk'event and clk='1')thencount_clk<=count_clk+1;end if;end process;-----------------------process(clk)beginif(clk'event and clk='1')then --逐行扫描 case count_clk(19 downto 16) is --数码管动态扫描,扫描频率为(40*10^6)/(2^20)=38.15Hz(扫描周期为0.026s) when "0000"=> key_row_reg<="1110"; --第一行when "0001"=> key_code(3 downto 0) <= not key_col;when "0010"=> key_row_reg<="1101"; --第二行when "0011"=> key_code(7 downto 4) <= not key_col;when "0100"=> key_row_reg<="1011"; --第三行when "0101"=> key_code(11 downto 8) <= not key_col;when "0110"=> key_row_reg<="0111"; --第四行when "0111"=> key_code(15 downto 12)<= not key_col;when others =>end case;end if;end process;-----------------------key_row<=key_row_reg;-----------------------process(key_code)begincase key_code iswhen "0000000000000001"=>seg_d<="00111111"; --0when "0000000000000010"=>seg_d<="00000110"; --1when "0000000000000100"=>seg_d<="01011011"; --2when "0000000000001000"=>seg_d<="01001111"; --3when "0000000000010000"=>seg_d<="01100110"; --4when "0000000000100000"=>seg_d<="01101101"; --5when "0000000001000000"=>seg_d<="01111101"; --6when "0000000010000000"=>seg_d<="00000111"; --7when "0000000100000000"=>seg_d<="01111111"; --8when "0000001000000000"=>seg_d<="01101111"; --9when "0000010000000000"=>seg_d<="01110111"; --Awhen "0000100000000000"=>seg_d<="01111100"; --Bwhen "0001000000000000"=>seg_d<="00111001"; --Cwhen "0010000000000000"=>seg_d<="01011110"; --Dwhen "0100000000000000"=>seg_d<="01111001"; --Ewhen "1000000000000000"=>seg_d<="01110001"; --Fwhen others => seg_d<="00000000";end case;end process;-----------------------seg_sel<="1111"; --4位数码管全部输出有效，共阳---end topdesign_arch;思考题1.通过4X4键盘驱动原理，改变程序定义，实现计算器键盘输入2.3.4.5.（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）6.7.8.9.10.11.。
4-1 矩阵键盘
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矩阵键盘的识别
键扫描就是要判断有无键按下，当扫描到有键
按下时再进行下一步处理，否则退出键盘处理程序。 独立式键盘扫描只需读取IO口状态，而矩阵式键盘 描通常有两种实现方法：逐行扫描法和线反转法。
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逐行扫描法
逐行扫描法 依次从第一至最末行线上发出低电平信号, 如果 该行线所连接的键没有按下的话, 则列线所接的端
0 4 8 12 1 5 9 13 2 6 10 14 3 7 11 15
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键盘接口的控制方式
在单片机的运行过程中，何时进行键盘扫描和处理， 可有下列三种情况： 1.查询方式：单片机通过调用键盘扫描子程序，查询
有无键按下。
2.定时扫描方式：每隔一定时间执行一次键盘扫描子 程序。 3.中断方式：每当有键闭合时才向CPU发出中断请求， 中断服务时进行键盘扫描和处理。
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Thanks
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1 1 1 1
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0 1 1 1
闭合键的一种常用方法, 该法比行扫描速度快, 但 在硬件上要求行线与列线外接上拉电阻。 先将行线作为输出线, 列线作为输入线, 行线输出全“0”信号, 读入列 线的值, 那么在闭合键所在的列线上的值必为0；然后从列线输出全“0” 信号，再读取行线的输入值，闭合键所在的行线值必为 0。这样,当一个 设第2行第 键被按下时, 必定可读到一对唯一的行列值。再由这一对行列值可以求 4列键按下 出闭合键所在的位置。
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短按及长按
短按：轻触一次，立即弹开。软件判断完成一项功能。 长按：按住不放，持续一段时间。软件判断完成另一项功能。
第七讲 矩阵式键盘
主讲教师：肖迎春
Email: ShortNum: QQ: Office:
xiaoyc@ 635553 787522366 行政楼509，二工业中心418
课件原创 李正中
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任务1 任务
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……
任务2 任务
• 矩阵键盘接在 口，PA0~PA3对应 ～3行。 矩阵键盘接在PA口 对应0～ 行 对应 PA4~PA7对应 ～3列，编写程序，当key1～key16 对应0～ 列 编写程序， 对应 ～ 任意按键按下是在液晶上显示所按键代表的0-F数字 任意按键按下是在液晶上显示所按键代表的 数字 采用数组 数组和 语句。 。采用数组和switch语句。 语句
• 矩阵键盘接在 口，PA0~PA3对应 ～3行。 矩阵键盘接在PA口 对应0～ 行 对应 PA4~PA7对应 ～3列，编写程序，当key1～key16 对应0～ 列 编写程序， 对应 ～ 任意按键按下时在液晶上显示所按键的编号。 任意按键按下时在液晶上显示所按键的编号。采用 switch语句 switch语句。 语句。
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PORTA=0xDF; delay_ms(2); in_a=PINA&0x0F; switch (in_a) { case 0x0E: lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("key2"); delay_ms(200); break; case 0x0D: lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("key6");delay_ms(200); break; case 0x0B: lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("key10"); delay_ms(200); break; case 0x07: lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("key14"); delay_ms(200); break; default: break; } PORTA=??;
第11讲矩阵键盘
程序简洁、高效。
一般格式:
switch( 变量 )
//变量只能是整型或字符型。
{
case 变量可能值1 ：分支1语句
break;
Case 变量可能值2：分支2语句
break;
……
Case 变量可能值n：分支n语句
break;
default:最后分支语句
//default也可以省略。
}
程序先读出这个变量的值，然后在各个"case"里查找哪个值和这个变量相
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带返回值函数的定义
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带返回值函数的定义
返回值类型 函数名（形式参数表）
{ 局部变量定义； 函数体语句； return 返回值；
} return后面可以是常量、变量或表达式。 执行到return语句时，函数即告结束，如果后面还有
等，如果相等，就算条件成立，程序执行相应的分支，直到碰上break或
Байду номын сангаас
者switch语句结束。
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位运算
在前面我们已经讲了一种位运算，就是移位，这里 我们再介绍其他的位运算----位逻辑运算： 先讲一下什么是逻辑运算？见下页 什么是位逻辑运算？按位对变量进行逻辑运算。 位逻辑运算有以下4种： ~ 按位取反 & 按位与 | 按位或 ^ 按位异或 注意点：位运算不改变参与运算的变量的值，如果 希望改变参与运算的变量的值，应利用相应的赋值 操作！
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《矩阵键盘结构及识别》说课稿
一、要教的内容
1.矩阵键盘的结构
2.矩阵键盘识别方法
二、如何教
1.对于矩阵键盘的结构，可以复习所学知识，如按键控制流水灯，可以调时的时钟，
引入要学习的新知识：矩阵键盘，通过仿真电路，仿真效果，让学生观察矩阵键盘和单片机的连接。
2.对于矩阵键盘识别方法，可以通过讲教学内容分解以下几部分进行教学（1）矩阵键盘按键编号：按行编号和按列编号
（2）矩阵键盘按键编号和按键所在的行号和列号关系
（3）矩阵键盘行号识别
（4）矩阵键盘列号识别
每部分教学内容，可以通过课件，并且配合仿真电路进行教学。
如教授矩阵键盘按键编号内容时候，使用：按列进行编号.ppt和按行进行编号.ppt。
使用PPT 课件时候，会使用到软件仿真，通过软件仿真，学生能更加直观认识矩阵键盘的编号方法。
三、学生如何学
老师使用四阶段教学法，通过举例（通过编写显示按键的编号程序和仿真）示范；老师分别讲解识别过程，学生听课，观察；然后学生模仿练习；接着学生归纳按键识别方法和过程。
四、学生学得怎样
布置作业和思考题，通过学生解决问题进行判断。