矩阵键盘行列扫描
矩阵键盘的工作原理和扫描确认方式
// 扫描键盘
{
PORTD = ~key_line; PORTD = ~key_line;
key_value = Key_mask & PIND; if (key_value == Key_mask)
key_line <<= 1; else {
key_state++; break; } } break; case 1: if (key_value == (Key_mask & PIND)) { switch (key_line | key_value) { case 0b00001110:
号码后,原 8 位 LED 数码管的显示内容向左移动一位,最右边一位则显示键盘
上刚按下的数字(“*”键用“A”表示,“#”键用“b”表示)。要求:对键盘按
键操作的反应迅速而且无误,同时按键操作过程中应保证 LED 的扫
矩阵键盘的工作原理和扫描确认方式
来源:《AVR 单片机嵌入式系统原理与应用实践》M16 华东师范大学电子系 马潮 当键盘中按键数量较多时,为了减少对 I/O 口的占用,通常将按键排列成
矩阵形式,也称为行列键盘,这是一种常见的连接方式。矩阵式键盘接口见图 9-7 所示,它由行线和列线组成,按键位于行、列的交叉点上。当键被按下时,其交 点的行线和列线接通,相应的行线或列线上的电平发生变化,MCU 通过检测行 或列线上的电平变化可以确定哪个按键被按下。
图 9-7 为一个 4 x 3 的行列结构,可以构成 12 个键的键盘。如果使用 4 x 4 的行列结构,就能组成一个 16 键的键盘。很明显,在按键数量多的场合,矩 阵键盘与独立式按键键盘相比可以节省很多的 I/O 口线。
矩阵键盘不仅在连接上比单独式按键复杂,它的按键识别方法也比单独式 按键复杂。在矩阵键盘的软件接口程序中,常使用的按键识别方法有行扫描法和 线反转法。这两种方法的基本思路是采用循环查循的方法,反复查询按键的状态, 因此会大量占用 MCU 的时间,所以较好的方式也是采用状态机的方法来设计, 尽量减少键盘查询过程对 MCU 的占用时间。
key_return = K1_1; break; case 0b00001101: key_return = K1_2; break; case 0b00001011: key_return = K1_3; break; case 0b00010110: key_return = K2_1; break; case 0b00010101: key_return = K2_2; break; case 0b00010011: key_return = K2_3; break; case 0b00100110: key_return = K3_1; break; case 0b00100101: key_return = K3_2; break; case 0b00100011: key_return = K3_3; break;
键盘扫描程序实验报告
一、实验目的1. 理解键盘扫描的基本原理。
2. 掌握使用C语言进行键盘扫描程序设计。
3. 学习键盘矩阵扫描的编程方法。
4. 提高单片机应用系统的编程能力。
二、实验原理键盘扫描是指通过检测键盘矩阵的行列状态,判断按键是否被按下,并获取按键的值。
常见的键盘扫描方法有独立键盘扫描和矩阵键盘扫描。
独立键盘扫描是将每个按键连接到单片机的独立引脚上,通过读取引脚状态来判断按键是否被按下。
矩阵键盘扫描是将多个按键排列成矩阵形式,通过扫描行列线来判断按键是否被按下。
这种方法可以大大减少引脚数量,降低成本。
本实验采用矩阵键盘扫描方法,使用单片机的并行口进行行列扫描。
三、实验设备1. 单片机开发板(如51单片机开发板)2. 键盘(4x4矩阵键盘)3. 连接线4. 调试软件(如Keil)四、实验步骤1. 连接键盘和单片机:将键盘的行列线分别连接到单片机的并行口引脚上。
2. 编写键盘扫描程序:(1)初始化并行口:将并行口设置为输入模式。
(2)编写行列扫描函数:逐行扫描行列线,判断按键是否被按下。
(3)获取按键值:根据行列状态,确定按键值。
(4)主函数:调用行列扫描函数,读取按键值,并根据按键值执行相应的操作。
3. 调试程序:将程序下载到单片机,观察键盘扫描效果。
五、实验程序```c#include <reg51.h>#define ROW P2#define COL P3void delay(unsigned int ms) {unsigned int i, j;for (i = 0; i < ms; i++)for (j = 0; j < 123; j++);}void scan_key() {unsigned char key_val = 0xFF;ROW = 0xFF; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值}void main() {while (1) {scan_key();if (key_val != 0xFF) {// 执行按键对应的操作}}}```六、实验结果与分析1. 实验结果:程序下载到单片机后,按键按下时,单片机能够正确读取按键值。
矩阵键盘的按键识别方法
矩阵键盘的按键识别方法
在学习有关矩阵键盘的时候,往往要学会矩阵键盘的按键识别方法,那么矩阵键盘的按键识别方法有哪些呢?店铺带着你来了解方法一行扫描法
1、判断键盘中有无键按下将全部行线P1.4-P1.7置低电平,当然P1.0-P1.3为高电平(或许芯片内部已经将这些引脚它上拉),然后检测列线的状态。
只要有一列的电平为低,则表示键盘中有键被按下,而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。
若所有列线均为高电平,则键盘中无键按下。
2、判断闭合键所在的位置在确认有键按下后,即可进入确定具体闭合键的过程。
其方法是:依次将行线置为低电平,即在置某根行线为低电平时,其它线为高电平。
在确定某根行线位置为低电平后,再逐行检测各列线的电平状态。
若某列为低,则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。
方法二
先从P1口的高四位输出低电平,低四位输出高电平,从P1口的低四位读取键盘状态。
再从P1口的低四位输出低电平,高四位输出高电平,从P1口的高四位读取键盘状态。
将两次读取结果组合起来就可以得到当前按键的特征编码。
矩阵键盘的按键识别方法在学习有关矩阵键盘的时候,往往要学会矩阵键盘的按键识别方法,那么矩阵键盘的按键识别方法有哪些呢?店铺带着你来了解方法一行扫描法 1、判断键盘中有无键按下将全部行线P1.4-P1.7置低电平,当然P1.0-P1.3为高电平(或许芯片内推荐度:点击下载文档文档为doc格式。
单片机矩阵键盘扫描的两种方式
单片机矩阵键盘扫描的两种方式单片机矩阵键盘扫描的两种方式矩阵键盘扫描方式:第一种:逐行扫描法,就是一行一行的扫描。
实现代码如下(键盘连接P2口):#define NO_KEY 0XFF#define KEY_LO() P2 &= 0XF0#define KEY_HI() P2 |= 0X0F#define KEY_L(i) P2 &= ~(1<<i)#define KEY_RD() ((P2>>4) & 0x0f)UINT8 OnceKey(void){UINT8 line = 0;UINT8 key = NO_KEY;//key valueKEY_LO();if (KEY_RD() == 0X0F){KEY_HI();return NO_KEY;}for (line=0; line<4; line ++){KEY_HI();KEY_L(line);key = KEY_RD();switch (key){case ROW_FIRST:key = 4*line + 0;break;case ROW_SECOND:key = 4*line + 1;break;case ROW_THIRD:key = 4*line + 2;break;case ROW_FOURTH:key = 4*line +3;break;default :key = 0x0f;break;}if (key < 0x10){return key;}}return NO_KEY;}第二种,线性反转法。
就是行和列分别读出。
实现代码如下:#define CVT(i) ((i)==(~1)&0x0f)? 0: ((i)==(~2)&0x0f)? 1: ((i)==(~4)&0x0f)? 2: ((i)==(~8)&0x0f)? 3: 4;#define KEY0_3HI() P2 |= 0X0F#define KEY0_3LO() P2 &= 0XF0#define KEY4_7HI() P2 |= 0XF0#define KEY4_7LO() P2 &= 0X0F#define KEY0_3RD() (P2 & 0X0F)#define KEY4_7RF() ((P2>>4) & 0X0F)UINT8 OnceKey(void){UINT8 line = NO_KEY;UINT8 row = NO_KEY;UINT8 key;KEY0_3HI();KEY4_7LO();line = KEY0_3RD();//读入行的值if (0x0f == line){key = NO_KEY;}else{KEY0_3LO();KEY4_7HI();row = KEY4_7RD();//读入列的值if (0x0f == row){key = NO_KEY;}else{key = CVT(line)*4 + CVT(row);}}KEY0_3HI();KEY4_7HI();return key; }。
矩阵键盘过程及扫描程序
键盘是单片机常用输入设备,在按键数量较多时,为了节省I/O口等单片机资源,一般采取扫描的方式来识别到底是哪一个键被按下。
即通过确定被按下的键处在哪一行哪一列来确定该键的位置,获取键值以启动相应的功能程序。
矩阵键盘的四列依次接到单片机的P1.0~P1.3,四行依次接到单片机的P1.4~P1.7;同时,将列线上拉,通过10K电阻接电源。
查找哪个按键被按下的方法为:一个一个地查找。
先第一行输出0,检查列线是否非全高;否则第二行输出0,检查列线是否非全高;否则第三行输出0,检查列线是否非全高;如果某行输出0时,查到列线非全高,则该行有按键按下;根据第几行线输出0与第几列线读入为0,即可判断在具体什么位置的按键按下。
下面是具体程序:void Check_Key(void){unsigned char row,col,tmp1,tmp2;tmp1 = 0x10;//tmp1用来设置P1口的输出,取反后使P1.4~P1.7中有一个为0for(row=0;row<4;row++) // 行检测{P1 = 0x0f; // 先将p1.4~P1.7置高P1 =~tmp1; // 使P1.4~p1.7中有一个为0tmp1*=2; // tmp1左移一位if ((P1 & 0x0f) < 0x0f)// 检测P1.0~P1.3中是否有一位为0,只要有,则说明此行有键按下,进入列检测{tmp2 = 0x01; // tmp2用于检测出哪一列为0for(col =0;col<4;col++) // 列检测{if((P1 & tmp2)==0x00)// 该列如果为低电平则可以判定为该列{key_val =key_Map[ row*4 +col ];// 获取键值,识别按键;key_Map为按键的定义表return; // 退出循环}tmp2*=2; // tmp2左移一位}}}} //结束。
51单片机04矩阵按键逐行扫描,行列扫描代码
矩阵键盘扫描原理方法一:逐行扫描:我们可以通过高四位轮流输出低电平来对矩阵键盘进行逐行扫描,当低四位接收到的数据不全为1的时候,说明有按键按下,然后通过接收到的数据是哪一位为0来判断是哪一个按键被按下。
方法二:行列扫描:我们可以通过高四位全部输出低电平,低四位输出高电平。
当接收到的数据,低四位不全为高电平时,说明有按键按下,然后通过接收的数据值,判断是哪一列有按键按下,然后再反过来,高四位输出高电平,低四位输出低电平,然后根据接收到的高四位的值判断是那一行有按键按下,这样就能够确定是哪一个按键按下了。
//行列扫描#include<reg51.h>#define GPIO_KEY P0#define GPIO_LCD P2unsigned char code a[17]={~0xfc,~0x60,~0xda,~0xf2,~0x66,~0xb6,~0xbe,~0xe0,~0xfe,~0xf6,~0xee,~0x3e,~0x9c,~0x7a,~0xde,~0x8e,~0x00}; //按位取反的用法void delay10ms();void keydown();//要与下面的定义一致void main(){GPIO_LCD=a[16];//初始化数码管while(1){keydown();}}void delay10ms(){unsigned char a,b;for(a=38;a>0;a--)for(b=130;b>0;b--);}void keydown()//检测按下,按下时需要消抖,检测松开,返回按键值//没有按键时保持{unsigned char n=0,key;GPIO_KEY=0x0f;if(GPIO_KEY!=0x0f)//读取按键是否按下{delay10ms(); //延时10ms消抖if(GPIO_KEY!=0x0f)//再次检测按键是否按下{GPIO_KEY=0x0f;//测试列switch(GPIO_KEY){case 0x07: key=0;break;case 0x0b: key=1;break;case 0x0d: key=2;break;case 0x0e: key=3;break;default : GPIO_LCD=a[16];}GPIO_KEY=0xf0;//测试行switch(GPIO_KEY){case 0x70: key=key;break;case 0xb0: key=key+4;break;case 0xd0: key=key+8;break;case 0xe0: key=key+12;break;default : GPIO_LCD=a[16];}GPIO_LCD=a[key];while(++n<5&&GPIO_KEY!=0xf0)//检测按键是否松开 {delay10ms();}}}}//逐行扫描#include<reg51.h>#define GPIO_KEY P0#define GPIO_LED P2unsigned char code a[17]={~0xfc,~0x60,~0xda,~0xf2,~0x66,~0xb6,~0xbe,~0xe0,~0xfe,~0xf6,~0xee,~0x3e,~0x9c,~0x7a,~0xde,~0x8e,~0x00}; //按位取反的用法void delay10ms();void keydown1();//要与下面的定义一致void main(){GPIO_LED=a[16];//初始化数码管while(1){keydown1();}}void keydown1(){unsigned char n=0,key;GPIO_KEY=0x0f;if(GPIO_KEY!=0x0f)//检测按键是否按下{delay10ms();//延时10ms消抖if(GPIO_KEY!=0x0f)//再次检测{GPIO_KEY=0x7f;//高四位轮流输出低电平 if(GPIO_KEY!=0x7f){switch(GPIO_KEY){case 0x77: key=0;goto AA;case 0x7b: key=1;goto AA;case 0x7d: key=2;goto AA;case 0x7e: key=3;goto AA;}}GPIO_KEY=0xbf;{switch(GPIO_KEY){case 0xb7: key=4;goto AA; case 0xbb: key=5;goto AA; case 0xbd: key=6;goto AA; case 0xbe: key=7;goto AA; }}GPIO_KEY=0xdf;if(GPIO_KEY!=0xdf){switch(GPIO_KEY){case 0xd7: key=8;goto AA; case 0xdb: key=9;goto AA; case 0xdd: key=10;goto AA; case 0xde: key=11;goto AA; }}GPIO_KEY=0xef;{switch(GPIO_KEY){case 0xe7: key=12;goto AA;case 0xeb: key=13;goto AA;case 0xed: key=14;goto AA;case 0xee: key=15;goto AA;}}GPIO_LED=a[16];goto BB;AA: GPIO_LED=a[key];BB: GPIO_KEY=0x0f;while(++n<5&&GPIO_KEY!=0x0f) delay10ms();//调用函数别忘记() }}}void delay10ms(){unsigned char a,b;for(a=38;a>0;a--)for(b=130;b>0;b--); }。
矩阵键盘——精选推荐
矩阵键盘1.⾏扫描法⼯作原理(查询法)判别键盘中有⽆键按下。
向⾏线输出全0,读⼊列线状态。
如果有键按下,总有⼀列线被拉⾄低电平,从⽽使列输⼊不全为1。
查找按下键所在位置。
依次给⾏线送低电平,查列线状态。
全为1,则所按下的键不在此⾏;否则所按下的键必在此⾏且是在与零电平列线相交的交点上的那个键。
对按键位置进⾏编码。
找到所按下按键的⾏列位置后,对按键进⾏编码,即求得按键键值。
#includechar key(){char row,col, k =-1; //定义⾏、列、返回值P1=0xf0;if((P1&0xf0)==0xf0)return k; //⽆键按下,返回delay20ms(); //延时去抖if((P1&0xf0)==0xf0)return k; //抖动引起,返回for(row=0;row<4;row++) //⾏扫描{ P1=~(1<k=P1&0xf0;if(k!=0xf0) //列线不全为1,{ while(k&(1<<(col+4))) //所按键在该列col++; //查找为0列号k=row*4+col; //计算键值P1=0xf0;while((P1&0xf0)!=0xf0); //等待键释放break;} }return k; //返回键值}3.⾏列反转法⼯作原理判别键盘中有⽆键按下。
(⽅法同⾏扫描法)输⼊变输出,再读。
将上⼀步读取到的列线输⼊值从列线输出,读取⾏线值。
定位求键值。
根据上⼀步输出的列线值和读取到的⾏线值就可以确定所按下键所在的位置,从⽽查表确定键值。
#includechar key(){char code keycode[]= {0xee,0xde,0xbe,0x7e,0xed,0xdd,0xbd,0x7d, 0xeb,0xdb,0xbb,0x7b,0xe7,0xd7,0xb7,0x77}char row,col,k=-1,i;P1=0xf0;if((P1&0xf0)==0xf0)return k; //⽆键按下,返回-1 delay20ms(); //延时去抖if((P1&0xf0)==0xf0)return k; //抖动引起,返回-1 P1=0xf0;col=P1&0xf0; //⾏输出全0,读取列值P1=col|0x0f;row=P1&0x0f; //列值输出,读取⾏值//查找⾏列组合值在键盘表中位置for(i=0;i<16;i++)if((row|col)==keycode[i]) //找到,i即为键值,{ //否则,返回-1key=i; //对重复键,该⽅法break; //处理为⽆键按下}P1=0xf0;while((P1&0xf0)!=0xf0); //等待键释放return k; //返回键值}。
矩阵键盘的三种扫描方法
矩阵键盘的三种扫描方法矩阵键盘是一种常见的输入设备,它由多个按键组成,并通过矩阵扫描的方式来检测用户的按键输入。
矩阵键盘的扫描方法可以分为三种:行扫描、列扫描和交错扫描。
下面将详细介绍这三种扫描方法。
1.行扫描行扫描是最简单的一种扫描方法。
它的原理是将矩阵键盘的每一行连接到一个IO口,通过轮询检测每一行的电平变化来获取用户的按键输入。
行扫描的工作流程如下:1)将矩阵键盘的每一行连接到一个IO口,并设置为输入模式。
2)逐个地将每一行的IO口设置为高电平,并检测列的电平状态。
3)如果其中一列的电平为低电平,说明该列有按键按下。
此时,记录下这个按键的位置(行号和列号)以及按键的值(键码或字符),然后将这个按键的位置和值传递给上层应用或处理器。
4)将当前行的IO口设置为低电平,然后继续下一行的检测,重复2)~3)步骤,直到所有行都被检测完毕。
行扫描的优点是实现简单,只需要一个IO口来检测按键的状态。
但是它的缺点是扫描速度较慢,因为需要逐个地检测每一行。
2.列扫描列扫描是一种比较常用的扫描方法。
它的原理是将矩阵键盘的每一列连接到一个IO口,通过轮询检测每一列的电平变化来获取用户的按键输入。
列扫描的工作流程如下:1)将矩阵键盘的每一列连接到一个IO口,并设置为输入模式。
2)逐个地将每一列的IO口设置为高电平,并检测行的电平状态。
3)如果其中一行的电平为低电平,说明该行有按键按下。
此时,记录下这个按键的位置(行号和列号)以及按键的值(键码或字符),然后将这个按键的位置和值传递给上层应用或处理器。
4)将当前列的IO口设置为低电平,然后继续下一列的检测,重复2)~3)步骤,直到所有列都被检测完毕。
列扫描的优点是速度较快,因为只需要逐个地检测每一列。
但是它的缺点是需要多个IO口来检测按键的状态。
3.交错扫描交错扫描是一种综合了行扫描和列扫描的扫描方法,它可以有效地减少扫描的时间。
交错扫描的原理是将矩阵键盘的行和列交错地连接到多个IO口,通过并行检测行和列的电平变化来获取用户的按键输入。
概述矩阵式按键行列扫描过程
1111
矩阵式按键行列扫描的过程是这样的:
1. 把属于列的IO口设置为输入状态,由于上拉电阻的作用,当按键没有动作时,程序就会读到高电平。
2. 开始按行进行扫描,先把行1的IO设置为输出状态,然后设置输出为低电平,接着依次读取列IO口的状态。
3. 如果有按键被按下,那么列IO口的读入电平就变成低电平,这时就可以根据行和列判断出动作按键的位置。
4. 行1的扫描完成后,把行1的IO置高,然后按照上面步骤依次进行行2和行3的扫描,确认有动作按键的位置即可。
在实际应用中,为避免按键抖动影响,需要在程序中加入去抖动处理。
矩阵按键扫描广泛应用于各种设备的按键输入控制中,如电子琴、钢琴、智能家居等。
4x4矩阵键盘扫描原理
4x4矩阵键盘扫描原理
4x4矩阵键盘扫描原理是一种常用的键盘扫描方法,也称为矩阵键盘扫描。
它可以将多个按键连接在一起并使用较少的引脚来检测按键的状态。
4x4矩阵键盘由4行和4列组成,共有16个按键。
通常使用单片机或电路来进行扫描,以下是简要的原理:
1. 行扫描:首先,将行引脚设置为输出,同时将列引脚设置为输入,并将其上拉或下拉。
所有行引脚中只有一个为低电平,其余为高电平。
然后逐行检测按键状态。
2. 列检测:对于每一行,将对应的行引脚置为低电平后,检测列引脚的电平状态。
如果有按键按下,则相应的列引脚会变为低电平。
通过读取列引脚的状态,可以确定按键的位置。
3. 组合键:由于只能一次检测一行,因此当同时按下多个按键时,可能会导致误检。
为了解决这个问题,可以在检测到按键按下时,延迟一段时间,并再次检测按键的状态。
如果在第二次检测时仍然检测到按键按下,则确认按键有效。
4. 反向扫描:为了检测按键的释放状态,可以将行引脚设置为输入,列引脚设置为输出,并将其置为低电平。
然后逐列检测行引脚的电平状态,如果有按键释放,则相应的行引脚会变为高电平。
通过不断地循环扫描所有的行和列,可以实时检测按键的状态,并根据需要进行相应的处理。
矩阵式键盘扫描原理
矩阵式键盘扫描原理
矩阵式键盘扫描原理
将键值显示在七节显示器上的单片机源码。
把每个键都分成水平和垂直的两端接入,比如说扫描码是从垂直的入,那就代表那一行所接收到的扫描码是同一个bit,而读入扫描码的则是水平,扫描的动作是先输入扫描码,再去读取输入的值,比对之后就可知道是哪个键被按下。
比如说扫描码送入01111111,前面的0111是代表扫描第一行P1.0列,而后面的1111是让读取的4行接脚先设为VDD,若第一行的第三列按键被按下,那读取的结果就会变成01111101(注意1111变成1101),其中LSB的第三个bit会由1变成0,这是因为这个按键被按下之后,会被垂直的扫描码电位short,而把读取的LSB的bit电位拉到0,此即为扫描原理。
由于这种按键是机械式的开关,当按键被按下时,键会震动一小段时间才稳定,为了避免让8051误判为多次输入同一按键,我们必须在侦测到有按键被按下,就Delay一小段时间,使键盘以达稳定状态,再去判读所按下的键,就可以让键盘的输入稳定。
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。
矩阵键盘扫描与数码管显示实验结果分析
矩阵键盘扫描与数码管显示实验结果分析
矩阵键盘扫描与数码管显示实验是一种常见的数字电路实验。
在这个实验中,我们可以通过按下矩阵键盘上的按键,控制数码管上的数字显示。
实验结果分析主要包括以下几个方面:
1. 矩阵键盘扫描:在实验中按下键盘上的某个按键,可以通过扫描算法检测到按键的位置,并将对应按键的行列信息送入微处理器或控制电路。
分析实验结果时,可以观察是否可以正常检测到按键的位置,并且是否能够正确传递给其他部分的电路或处理器。
2. 数码管显示:通过实验中的控制电路,可以将微处理器或其他控制器输出的数字信号转换成数码管上的对应数字显示。
在分析实验结果时,可以观察数码管是否能够正常显示所期望的数字,并且是否能够响应输入信号的变化。
3. 信号传递与处理:在整个实验电路中,信号的传递和处理是关键部分。
可以分析信号在各个部分的传递过程中是否出现错误或干扰,是否能够实现正确的数据传输和处理。
4. 稳定性和可靠性:实验结果的分析还需要考虑电路的稳定性和可靠性。
即在长时间使用或复杂环境条件下,电路能否保持正常工作,并且不出现意外错误或故障。
总结来说,矩阵键盘扫描与数码管显示实验结果的分析需要关注按键的检测和传递、数码管的正确显示、信号传递与处理等方面,同时也需要考虑电路的稳定性和可靠性。
矩阵键盘工作原理
矩阵键盘工作原理
矩阵键盘是一种常见的电子键盘结构,主要由键盘矩阵、控制电路和键盘驱动器组成。
键盘矩阵是由若干个按键组成的矩阵状排列。
通常情况下,键盘的输入信号是通过行和列的交叉点来确定的。
每个按键都位于一个特定的位置,通过按下按键使行与列连接,从而形成一个通路。
控制电路负责处理键盘的输入信号。
它会扫描键盘的矩阵,检测按键的状态变化,并将按键的输入状态转化为对应的键码或信号输出。
键盘驱动器则负责将控制电路的输出信号传递给计算机或其他设备。
它将按键的键码信息进行编码,并通过某种通信协议传输给计算机,以实现对键盘输入的识别和响应。
在实际使用时,当按下某个按键时,键盘矩阵会相应地闭合对应的行和列之间的电路,从而使行与列之间的交叉点形成一个闭合的电路。
这个闭合的电路会被控制电路检测到,并输出相应的信号。
键盘驱动器接收到信号后,会进行相应的处理和传输。
计算机或其他设备通过接收到的键码信息来识别用户的输入,并根据键码信息执行相应的操作。
总的来说,矩阵键盘工作原理是通过检测按键闭合电路的状态变化,并将其转换为键码信号,实现键盘输入的识别和响应。
这种结构设计有效地减少了键盘的复杂性,提高了键盘的可靠性和可用性。
矩阵键盘的应用原理
矩阵键盘的应用原理什么是矩阵键盘矩阵键盘是一种常见的输入设备,它由多行多列的按键组成,可以通过按下不同的按键来输入不同的字符和命令。
矩阵键盘通常被用于计算机、电子设备和智能家居等领域。
矩阵键盘的工作原理矩阵键盘的工作原理非常简单,它通过将按键排列成行和列的形式,并使用矩阵的方式进行扫描和识别。
下面是矩阵键盘的工作原理的步骤:1.按键排列:矩阵键盘的按键被排列成多行多列的矩阵。
每个按键都与一个特定的行和列相连。
2.按键扫描:当用户按下某个按键时,这个按键所在的行和列都会被激活。
矩阵键盘会依次扫描每一行并检测是否有按键被按下。
3.按键识别:当矩阵键盘检测到某一行被激活时,它会继续扫描该行的每一列。
如果某一列也被激活,矩阵键盘就可以确定用户按下了特定的按键。
4.字符输入:根据按键识别的结果,矩阵键盘可以将相应的字符或命令发送给计算机或其他设备进行处理。
矩阵键盘的优势矩阵键盘相比其他类型的键盘有以下优势:•节省空间:由于按键被排列成矩阵的形式,矩阵键盘相对于其他键盘类型来说更加紧凑,占用空间更少。
•便于集成:矩阵键盘可以很容易地与其他电子设备集成在一起,其扁平化的设计也使得它更容易嵌入到各种设备中。
•多功能性:通过合理的布局和设计,矩阵键盘可以实现多种功能,例如数字输入、控制命令和快捷键等。
•灵活性:矩阵键盘的按键布局可以灵活调整,适应不同的应用场景和用户需求。
矩阵键盘的应用领域矩阵键盘在各种领域都有广泛的应用,其中包括:1.计算机:矩阵键盘是计算机最常见的输入设备之一,用于输入字符、命令和快捷键等。
2.电子设备:矩阵键盘也被广泛用于电子设备,如手机、平板电脑、数字相机等,用于输入字符、控制命令和菜单导航等。
3.智能家居:矩阵键盘可以作为智能家居控制面板的一部分,用于控制灯光、温度、音响等设备。
4.工业自动化:在工业自动化领域,矩阵键盘通常被用于控制面板和操作界面,用于操作和控制各种设备和机械。
5.安防系统:矩阵键盘还可用于安防系统中的控制面板,例如安全门、门禁系统和监控设备等。
DSP-矩阵键盘扫描实验
班级学号姓名同组人实验日期室温大气压成绩实验五矩阵键盘扫描实验一、实验目的1、掌握键盘信号的输入,DSP I/O的使用;2、掌握键盘信号之间的时序的正确识别和引入。
二、实验设备1、一台装有CCS2000软件的计算机;2、插上2812主控板的DSP实验箱;3、DSP硬件仿真器。
三、实验原理实验箱上提供一个 4 * 4的行列式键盘。
TMS320F2812的8个I / O口与之相连,这里按键的识别方法是扫描法。
当有键被按下时,与此键相连的行线电平将由此键相连的列线电平决定,而行线的电平在无法按键按下时处于高电平状态。
如果让所有的列线也处于高电平,那么键按下与否不会引起行线电平的状态变化,始终为高电平。
所以,在让所有的列线处于高电平是无法识别出按键的。
现在反过来,让所有的列线处于低电平,很明显,按键所在的行电平将被拉成低电平。
根据此行电平的变化,便能判断此行一定有按键被按下,但还不能确定是哪个键被按下。
假如是5键按下,为了进一步判定是哪一列的按键被按下,可在某一时刻只让一条列线处于低电平,而其余列线处于高电平。
那么按下键的那列电平就会拉成低电平,判断出哪列为低电平就可以判断出按键号码。
模块说明:此模块共有两种按键,KEY1—KEY4是轻触按键,在按键未按下时为高电平输入FPGA,当按键按下后对FPGA输入低电平,松开按键后恢复高电平输入,KEY5—KEY8是带自锁的双刀双掷开关,在按键未按下时是低电平,按键按下时为高电平并且保持高电平不变,只有再次按下此按键时才恢复低电平输入。
每当按下一个按键时就对FPGA就会对此按键进行编码,KEY1—KEY8分别对应的是01H、02H、03H、04H、05H、06H、07H、08H。
在编码的同时对DSP产生中断INT1,这个时候DSP就会读取按键的值,具体使用方法可以参考光盘例程key,prj。
实验流程图:1、把2812 模块小板插到大板上;打开液晶模块的电源开关;2、按下键盘按键,液晶会显示所按键的号码。
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{
num=KeyPro();
if(num!=0xff)
{
if(i<8)
{
temp[i]=dofly_DuanMa[num];
for(j=0;j<=i;j++)
TempData[7-i+j]=temp[j];
if(KeyPort!=0xfb)
{
Val=KeyPort&0xf0;
Val+=0x0b;
while(KeyPort!=0xfb);
DelayMs(10); //去抖
while(KeyPort!=0xfb);
------------------------------------------------*/
void Timer0_isr(void) interrupt 1
{
TH0=(65536-2000)/256; //重新赋值 2ms
TL0=(65536-2000)%256;
DelayMs(10); //去抖
while(KeyPort!=0xfe);
return Val;
}
KeyPort=0xfd; //检测第二行
if(KeyPort!=0xfd)
{
Val=KeyPort&0xf0;
}
/*------------------------------------------------
mS延时函数,含有输入参数 unsigned char t,无返回值
unsigned char 是定义无符号字符变量,其值的范围是
0~255 这里使用晶振12M,精确延时请使用汇编
------------------------------------------------*/
LATCH1=1; //段锁存
LATCH1=0;
i++;
if(i==Num)
i=0;
}
/*------------------------------------------------
定时器初始化子程序
LATCH1=0;
DataPort=dofly_WeiMa[i+FirstBit]; //取位码
LATCH2=1; //位锁存
LATCH2=0;
DataPort=TempData[i]; //取显示数据,段码
}
/*------------------------------------------------
按键扫描函数,返回扫描键值
------------------------------------------------*/
if(KeyPort!=0xf0)
{ //表示有按键按下
KeyPort=0xfe; //检测第一行
if(KeyPort!=0xfe)
{
Val=KeyPort&0xf0;
Val+=0x0e;
while(KeyPort!=0xfe);
}
i++;
if(i==9)//多出一个按键输入为了清屏 原本应该为8
{
i=0;
for(j=0;j<8;j++)//清屏
TempData[j]=0;
}
}
//Display(0,8); //显示全部8位
//主循环中添加其他需要一直工作的程序
}
}
/*------------------------------------------------
uS延时函数,含有输入参数 unsigned char t,无返回值
unsigned char 是定义无符号字符变量,其值的范围是
------------------------------------------------*/
void main (void)
{
unsigned char num,i,j;
unsigned char temp[8];
Init_Timer0();
DelayMs(10); //去抖
while(KeyPort!=0xf7);
return Val;
}
}
}
return 0xff;
}
/*------------------------------------------------
Val+=0x0d;
while(KeyPort!=0xfd);
DelayMs(10); //去抖
while(KeyPort!=0xfd);
return Val;
}
KeyPort=0xfb; //检测第三行
unsigned char KeyScan(void);//键盘扫描
unsigned char KeyPro(void);
void Init_Timer0(void);//定时器初始化
/*------------------------------------------------
主函数
#define KeyPort P1
sbit LATCH1=P2^2;//定义锁存使能端口 段锁存
sbit LATCH2=P2^3;// 位锁存
unsigned char code dofly_DuanMa[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,
0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};// 显示段码值0~F
unsigned char code dofly_WeiMa[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//分别对应相应的数码管点亮,即位码
矩阵键盘行列扫描.txt小时候觉得父亲不简单,后来觉得自己不简单,再后来觉得自己孩子不简单。越是想知道自己是不是忘记的时候,反而记得越清楚。/*-----------------------------------------------
名称:矩阵键盘依次输入控制 使用行列逐级扫描
内容:如计算器输入数据形式相同 从右至左 使用行列扫描方法
unsigned char KeyScan(void) //键盘扫描函数,使用行列逐级扫描法
{
unsigned char Val;
KeyPort=0xf0;//高四位置高,低四位拉低
if(KeyPort!=0xf0)//表示有按键按下
{
DelayMs(10); //去抖
void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num)
{
static unsigned char i=0;
DataPort=0; //清空数据,防止有交替重影
LATCH1=1; //段锁存
------------------------------------------------*/
#include<reg52.h> //包含头文件,一般情况不需要改动,头文件包含特殊功能寄存器的定义
#define DataPort P0 //定义数据端口 程序中遇到DataPort 则用P0 替换
------------------------------------------------*/
void Init_Timer0(void)
{
TMOD |= 0x01; //使用模式1,16位定时器,使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响
//TH0=0x00; //给定初值
case 0x7d:return 1;break;//1
case 0x7b:return 2;break;//2
case 0x77:return 3;break;//3
case 0xbe:return 4;break;//4
case 0xbd:return 5;break;//5
显示函数,用于动态扫描数码管
输入参数 FirstBit 表示需要显示的第一位,如赋值2表示从第三个数码管开始显示
如输入0表示从第一个显示。
Num表示需要显示的位数,如需要显示99两位数值则该值输入2
------------------------------------------------*/
//TL0=0x00;
EA=1; //总中断打开
ET0=1; //定时器中断打开
TR0=1; //定时器开关打开
}
/*------------------------------------------------
定时器中断子程序
void DelayMs(unsigned char t)
{
while(t--)
{
//大致延时1mS
DelayUs2x(245);
DelayUs2x(245);
}
}
/*------------------------------------------------
0~255 这里使用晶振12M,精确延时请使用汇编,大致延时
长度如下 T=tx2+5 uS
------------------------------------------------*/
void DelayUs2x(unsigned char t)