矩阵式键盘程序设计

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矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计矩阵键盘程序设计1.引言2.矩阵键盘的工作原理矩阵键盘由多行多列的按键组成,每个按键都与行线和列线相交。

当按下某一个按键时,行线和列线会形成一个闭合电路,通过这个闭合电路来传递按键的信号。

通过扫描行线和列线的状态,可以确定用户按下了哪个按键。

3.矩阵键盘的程序设计在程序设计中,需要初始化矩阵键盘的引脚配置,即将每个行线和列线连接到相应的引脚上。

然后,通过循环扫描行线和列线的状态,判断用户是否按下了某个按键。

一般情况下,矩阵键盘的扫描速度比较快,可以采用中断的方式来进行扫描,提高响应速度。

以下是一个简单的矩阵键盘程序设计示例:import RPi.GPIO as GPIO初始化引脚配置row_pins = [11, 13, 15, 16] 行引脚col_pins = [18, 22, 24, 26] 列引脚GPIO.setmode(GPIO.BOARD)设置行引脚为输出模式,列引脚为输入模式for pin in row_pins:GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)for pin in col_pins:GPIO.setup(pin, GPIO.IN)循环扫描矩阵键盘while True:for row in row_pins:设置当前行引脚为低电平GPIO.output(row, GPIO.LOW)for col in col_pins:判断当前列引脚是否为高电平,即判断用户是否按下了某个按键if GPIO.input(col) == GPIO.HIGH:处理按键事件print(\。

矩阵键盘程序设计精简版

矩阵键盘程序设计精简版

矩阵键盘程序设计矩阵键盘程序设计引言矩阵键盘的工作原理矩阵键盘由多行和多列组成,每个按键位于特定的行和列交叉点上。

在未按下任何按键时,所有的行和列都处于高电平状态。

当按下某个按键时,该按键所在的行和列会产生短接,从而导致相应的行和列变为低电平。

为了检测按键的输入,矩阵键盘通常采用矩阵扫描的方式。

具体来说,它通过依次将一行置为低电平,然后读取相应的列的状态来判断是否有按键按下。

为了提高检测的精度,还可以采用定时器中断的方式来不断扫描键盘状态。

矩阵键盘程序设计示例下面是一个简单的矩阵键盘程序设计示例,使用Arduino开发板和Keypad库来实现。

在该示例中,我们假设矩阵键盘由3行4列组成,使用数字1-9和星号()作为按键。

cppinclude <Keypad.h>const byte ROWS = 3; // 定义行数const byte COLS = 4; // 定义列数char keys[ROWS][COLS] = {{'1','2','3','A'},{'4','5','6','B'},{'7','8','9','C'}};byte rowPins[ROWS] = {9, 8, 7}; // 设置行引脚byte colPins[COLS] = {6, 5, 4, 3}; // 设置列引脚Keypad keypad = Keypad(makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS);void setup() {Serial.begin(9600); // 初始化串口通信}void loop() {char key = keypad.getKey(); // 读取按键if (key != NO_KEY) { // 判断是否有按键按下Serial.println(key); // 打印按下的按键到串口}delay(100); // 延时等待}在上述示例中,我们定义了矩阵键盘的行数和列数,并指定了每个按键的字符表示。

4×4矩阵式键盘按键

4×4矩阵式键盘按键

一、实验目的1.掌握4×4矩阵式键盘程序识别原理2.掌握4×4矩阵式键盘按键的设计方法二、设计原理(1)如图14.2所示,用单片机的并行口P3连接4×4矩阵键盘,并以单片机的P3.0-P3.3各管脚作输入线,以单片机的P3.4-P3.7各管脚作输出线,在数码管上显示每个按键“0-F”的序号(2)键盘中对应按键的序号排列如图14.1所示三、参考电路740)this.width=740" border=undefined>图14.2 4×4矩阵式键盘识别电路原理图740)this.width=740" border=undefined>图14.1 4×4键盘0-F显示740)this.width=740" border=undefined>图14.3 4×4矩阵式键盘识别程序流程图四、电路硬件说明(1)在“单片机系统”区域中,把单片机的P3.0-P3.7端口通过8联拨动拨码开关JP3连接到“4×4行列式键盘”区域中的M1-M4,N1-N4端口上(2)在“单片机系统”区域中,把单片机的P0.0-P0.7端口连接到“静态数码显示模块”区域中的任何一个a-h端口上;要求:P0.0对应着a,P0.1对应着b,……,P0.7对应着h五、程序设计内容(1)4×4矩阵键盘识别处理(2)每个按键都有它的行值和列值,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通信键盘的一端(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,查出该键的功能六、程序流程图(如图14.3所示)七、汇编源程序;;;;;;;;;;定义单元;;;;;;;;;;COUNT EQU 30H;;;;;;;;;;入口地址;;;;;;;;;;ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HRETIORG 000BHRETIORG 0013HRETIORG 001BHRETIORG 0023HRETIORG 002BHRETI;;;;;;;;;;主程序入口;;;;;;;;;;ORG 0100HSTART: LCALL CHUSHIHUA LCALL PANDUANLCALL XIANSHILJMP START ;;;;;;;;;;初始化程序;;;;;;;;;; CHUSHIHUA: MOV COUNT#00H RET;;;;;;;;;;判断哪个按键按下程序;;;;;;;;;; PANDUAN: MOV P3#0FFHCLR P3.4MOV A P3ANL A#0FHXRL A#0FHJZ SW1LCALL DELAY10MSJZ SW1MOV A P3ANL A#0FHCJNE A#0EH K1MOV COUNT#0LJMP DKK1: CJNE A#0DH K2MOV COUNT#4LJMP DKK2: CJNE A#0BH K3 MOV COUNT#8 LJMP DKK3: CJNE A#07H K4 MOV COUNT#12K4: NOPLJMP DKSW1: MOV P3#0FFH CLR P3.5MOV A P3ANL A#0FHXRL A#0FHJZ SW2LCALL DELAY10MS JZ SW2MOV A P3ANL A#0FHCJNE A#0EH K5 MOV COUNT#1 LJMP DKK5: CJNE A#0DH K6 MOV COUNT#5 LJMP DKK6: CJNE A#0BH K7 MOV COUNT#9 LJMP DKK7: CJNE A#07H K8 MOV COUNT#13K8: NOPLJMP DKSW2: MOV P3#0FFH CLR P3.6MOV A P3ANL A#0FHXRL A#0FHJZ SW3LCALL DELAY10MS JZ SW3MOV A P3ANL A#0FHCJNE A#0EH K9 MOV COUNT#2 LJMP DKK9: CJNE A#0DH KA MOV COUNT#6 LJMP DKKA: CJNE A#0BH KB MOV COUNT#10 LJMP DKKB: CJNE A#07H KC MOV COUNT#14 KC: NOPLJMP DKSW3: MOV P3#0FFH CLR P3.7MOV A P3ANL A#0FHXRL A#0FHJZ SW4LCALL DELAY10MSJZ SW4MOV A P3ANL A#0FHCJNE A#0EH KDMOV COUNT#3LJMP DKKD: CJNE A#0DH KE MOV COUNT#7LJMP DKKE: CJNE A#0BH KF MOV COUNT#11LJMP DKKF: CJNE A#07H KG MOV COUNT#15KG: NOPLJMP DKSW4: LJMP PANDUAN DK: RET ;;;;;;;;;;显示程序;;;;;;;;;; XIANSHI: MOV A COUNT MOV DPTR#TABLE MOVC A@A+DPTRMOV P0 ALCALL DELAYSK: MOV A P3ANL A#0FHXRL A#0FHJNZ SKRET ;;;;;;;;;;10ms延时程序;;;;;;;;;;DELAY10MS: MOV R6#20D1: MOV R7#248DJNZ R7$DJNZ R6D1RET;;;;;;;;;;200ms延时程序;;;;;;;;;;DELAY: MOV R5#20LOOP: LCALL DELAY10MSDJNZ R5LOOPRET;;;;;;;;;;共阴码表;;;;;;;;;;TABLE: DB 3FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H DB 7FH6FH77H7CH39H5EH79H71H ;;;;;;;;;;结束标志;;;;;;;;;;END八、C语言源程序#include<AT89X51.H>unsigned char code table[]={0x3f0x660x7f0x390x060x6d0x6f0x5e0x5b0x7d0x770x790x4f0x070x7c0x71};void main(void){ unsigned char i j k key;while(1){ P3=0xff; //给P3口置1//P3_4=0; //给P3.4这条线送入0//i=P3;i=i&0x0f; //屏蔽低四位//if(i!=0x0f) //看是否有按键按下//{ for(j=50;j>0;j--) //延时//for(k=200;k>0;k--);if(i!=0x0f) //再次判断按键是否按下//{ switch(i) //看是和P3.4相连的四个按键中的哪个// { case 0x0e:key=0;break;case 0x0d:key=1;break;case 0x0b:key=2;break;case 0x07:key=3;break;}P0=table[key]; //送数到P0口显示//}}P3=0xff;P3_5=0; //读P3.5这条线//i=P3;i=i&0x0f; //屏蔽P3口的低四位//if(i!=0x0f) //读P3.5这条线上看是否有按键按下// { for(j=50;j>0;j--) //延时//for(k=200;k>0;k--);i=P3; //再看是否有按键真的按下//i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ switch(i) //如果有显示相应的按键//{ case 0x0e:key=4;break;case 0x0d:key=5;break;case 0x0b:key=6;break;case 0x07:key=7;break;}P0=table[key]; //送入P0口显示//}}P3=0xff;P3_6=0; //读P3.6这条线上是否有按键按下// i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ for(j=50;j>0;j--)for(k=200;k>0;k--);i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ switch(i){ case 0x0e:key=8;break;key=9;break;case 0x0b:key=10;break;case 0x07:key=11;break;}P0=table[key];}}P3=0xff;P3_7=0; //读P3.7这条线上是否有按键按下// i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ for(j=50;j>0;j--)for(k=200;k>0;k--);i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ switch(i){ case 0x0e:key=12;break;case 0x0d:key=13;break;key=14;break;case 0x07:key=15;break;}P0=table[key];}}}}九、注意事项在硬件电路中,要把8联拨动拨码开关JP2拨下,把8联拨动拨码开关JP3拨上去。

矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计矩阵键盘程序设计概述矩阵键盘是一种常见的输入设备,常用于电子产品和计算机系统中。

它由多个按键组成,采用矩阵排列的方式连接到计算机系统中。

在本篇文章中,我们将讨论矩阵键盘的程序设计。

程序设计步骤步骤一:硬件连接,我们需要将矩阵键盘与计算机系统进行连接。

通常情况下,矩阵键盘的每一行和每一列都通过引脚与计算机系统中的GPIO(通用输入输出)引脚相连接。

步骤二:引脚控制接下来,我们需要使用程序控制GPIO引脚的输入输出状态。

对于矩阵键盘而言,我们通常会将一行的引脚设置为输出,将一列的引脚设置为输入,然后将输出引脚设置为高电平,输入引脚设置为上拉或下拉电阻。

步骤三:按键扫描在第二步的基础上,我们可以进行按键的扫描操作。

具体方法是,先将某一行的引脚设置为低电平,然后读取每一列的引脚状态。

如果某一列引脚为低电平,则表示该按键被按下。

步骤四:按键处理一旦我们检测到某个按键被按下,就可以执行相应的按键处理操作。

这可能包括记录按键信息、执行某些特定的功能或触发一些事件。

步骤五:循环扫描,我们需要将以上步骤放入一个循环中进行不断的扫描。

这样可以实现对整个矩阵键盘的实时检测和响应。

示例代码下面是一个简单的矩阵键盘程序设计的示例代码,使用C语言编写:cinclude <stdio.h>include <wiringPi.h>define ROWS 4define COLS 4int rows[ROWS] = { 2, 3, 4, 5 };int cols[COLS] = { 6, 7, 8, 9 };char keyMap[ROWS][COLS] = {{'1', '2', '3', 'A'},{'4', '5', '6', 'B'},{'7', '8', '9', 'C'},{'', '0', '', 'D'}};void init() {wiringPiSetup();for (int i = 0; i < ROWS; i++) {pinMode(rows[i], OUTPUT);digitalWrite(rows[i], HIGH);}for (int i = 0; i < COLS; i++) {pinMode(cols[i], INPUT);pullUpDnControl(cols[i], PUD_UP);}}char getKey() {while (1) {for (int i = 0; i < ROWS; i++) {digitalWrite(rows[i], LOW);for (int j = 0; j < COLS; j++) {if (digitalRead(cols[j]) == LOW) { return keyMap[i][j];}}digitalWrite(rows[i], HIGH);}}}int mn() {init();while (1) {char key = getKey(); printf(\。

单片机c语言程序设计---矩阵式键盘实验报告

单片机c语言程序设计---矩阵式键盘实验报告

单片机c语言程序设计---矩阵式键盘实验报告课程名称:单片机c语言设计实验类型:设计型实验实验项目名称:矩阵式键盘实验一、实验目的和要求1.掌握矩阵式键盘结构2.掌握矩阵式键盘工作原理3.掌握矩阵式键盘的两种常用编程方法,即扫描法和反转法二、实验内容和原理实验1.矩阵式键盘实验功能:用数码管显示4*4矩阵式键盘的按键值,当K1按下后,数码管显示数字0,当K2按下后,显示为1,以此类推,当按下K16,显示F。

(1)硬件设计电路原理图如下仿真所需元器件(2)proteus仿真通过Keil编译后,利用protues软件进行仿真。

在protues ISIS 编译环境中绘制仿真电路图,将编译好的“xxx.hex”文件加入AT89C51。

启动仿真,观察仿真结果。

操作方完成矩阵式键盘实验。

具体包括绘制仿真电路图、编写c源程序(反转法和扫描法)、进行仿真并观察仿真结果,需要保存原理图截图,保存c源程序,总结观察的仿真结果。

完成思考题。

三、实验方法与实验步骤1.按照硬件设计在protues上按照所给硬件设计绘制电路图。

2.在keil上进行编译后生成“xxx.hex”文件。

3.编译好的“xxx.hex”文件加入AT89C51。

启动仿真,观察仿真结果。

四、实验结果与分析void Scan_line()//扫描行{Delay(10);//消抖switch ( P1 ){case 0x0e: i=1;break;case 0x0d: i=2;break;case 0x0b: i=3;break;case 0x07: i=4;break;default: i=0;//未按下break;}}void Scan_list()//扫描列{Delay(10);//消抖switch ( P1 ){case 0x70: j=1;break;case 0xb0: j=2;break;case 0xd0: j=3;break;case 0xe0: j=4;break;default: j=0;//未按下break;}}void Show_Key(){if( i != 0 && j != 0 ) P0=table[ ( i - 1 ) * 4 + j - 1 ];else P0=0xff;}五、讨论和心得。

矩阵式键盘设计实训报告

矩阵式键盘设计实训报告

一、实验目的1. 掌握矩阵式键盘的工作原理及电路设计方法。

2. 熟悉单片机与矩阵键盘的接口连接及编程技巧。

3. 提高动手实践能力,培养创新意识。

二、实验设备1. 单片机实验平台2. 矩阵键盘模块3. 数字多用表4. 编译器(如Keil51)5. 连接线三、实验原理矩阵键盘是一种常用的键盘设计方式,通过行列交叉点连接按键,从而实现多个按键共用较少的I/O端口。

矩阵键盘通常采用逐行扫描的方式检测按键状态,当检测到按键按下时,根据行列线的电平状态确定按键位置。

四、实验内容1. 矩阵键盘电路设计2. 矩阵键盘编程3. 矩阵键盘测试与调试五、实验步骤1. 电路设计(1)根据矩阵键盘的规格,确定行线和列线的数量。

(2)将行线和列线分别连接到单片机的I/O端口。

(3)在行线上串联电阻,防止按键抖动。

(4)连接电源和地线。

2. 编程(1)初始化单片机的I/O端口,将行线设置为输出,列线设置为输入。

(2)编写逐行扫描程序,逐行拉低行线,读取列线状态。

(3)根据行列线状态判断按键位置,并执行相应的操作。

3. 测试与调试(1)将编写好的程序下载到单片机中。

(2)连接矩阵键盘,观察按键是否正常工作。

(3)使用数字多用表检测行列线电平,确保电路连接正确。

(4)根据测试结果,对程序进行调试,直到矩阵键盘正常工作。

六、实验结果与分析1. 电路连接正确,按键工作正常。

2. 逐行扫描程序能够正确检测按键位置。

3. 按键操作能够触发相应的程序功能。

七、实验总结1. 通过本次实训,掌握了矩阵式键盘的工作原理及电路设计方法。

2. 熟悉了单片机与矩阵键盘的接口连接及编程技巧。

3. 提高了动手实践能力,培养了创新意识。

八、心得体会1. 在实验过程中,遇到了电路连接错误和程序调试困难等问题,通过查阅资料、请教老师和同学,最终成功解决了问题。

2. 本次实训让我深刻体会到理论知识与实际操作相结合的重要性,同时也认识到团队合作的重要性。

九、改进建议1. 在电路设计过程中,可以考虑增加去抖动电路,提高按键稳定性。

矩阵式键盘的接口设计与编程

矩阵式键盘的接口设计与编程

;<--------------------------判断是否真的有键按下--------------------->
T_KEY:
ACALL
DL_20MS
;调用延时子程序
ACALL
P_KEY
;再次调用“有无按键按下子程序”
JNZ
IN_SCAN
;若有键按下,则执行逐行扫描程序
AJMP
SCAN
;若无键按下,则不断查询
;<--------------------------扫描数据初始化----------------------->
单片机原理及应用技术
—1—
one 矩阵式键盘接口设计——基于行反转法
4×4矩阵式键盘接 口设计如图所示
—2—
图中P1口的低4位作为行线,P2口的低4位作为列线。行线通过74LS21进行逻辑与操作后作为单 片机的外部中断源输入,当有键按下时以中断形式去执行相应的按键处理程序。
行反转法因判键时将输入与输出线反转互换而得名,步骤如下:
PB口作为扫描口需要设为输出,PA口设为读入。 逐行扫描时,PB口的状态为:
PB7 PB6 PB5 PB4 111 1 111 1 111 1 111 1 111 0 110 1 101 1 011 1
PB3 PB2 PB1 PB0 1 110 1 101 1 011 0 111 1 111 1 111 1 111 1 111
—3—
【例9-3】 行反转法判断按键编号,并存入40H单元,程序如下
ORG
0000H
LJMP
MAIN
ORG
0003H
LJMP
INT0
ORGБайду номын сангаас

矩阵键盘编程

矩阵键盘编程

矩阵键盘编程键盘结构与类型独立式按键键盘由若干独立式按键组成。

独立式按键指每个按键作为一位占用一根I/O口线,直接用I/O口线构成单个按键电路。

独立式按键键盘可分为中断方式和查询方式两种。

独立式按键键盘优点是配置灵活,软件结构简单,操作速度快;缺点是按键多时I/O口浪费较大,故只在按键数目不多时采用。

行列式键盘(矩阵式键盘)用I/O口线组成行、列结构,按键设置在行列的交点上。

在按键较多时可节省I/O口线,如4×8行列结构可构成32个键的键盘。

行列式键盘键输入过程及接口软件应解决的任务键开关状态的可靠输入主要应解决抖动问题。

对按键编码以便识别对按键编码,使不同的按键有不同的键值或键号。

按键状态的输入方式有中断方式与查询方式两种。

编制键盘程序检测有无按键按下、去抖动、按键信息的逻辑处理、输出确定的键号等。

行列式键盘(矩阵式键盘)及接口程序设计行列式键盘的结构及键值赋值方法键盘行线的一端经上拉电阻接+5v电源,另一端接单片机的输入口(因而各输入口均被钳位于高电平)。

各列线的一端接单片机的输出口,另一端悬空。

按键设置在行列线的交点上,行、列线分别连接到按键的两端,按键按下则相应交点的行列线接通。

由图可见,矩阵式键盘接口的设计思想是把键盘既作为输入设备又作为输出设备对待的。

为了让CPU能识别是哪个按键被按下,必须给每个按键都分配一个键号(一般以十进制数表示)。

例如,4×4列矩阵式键盘共16个按键,键号依次按顺序排列为0~15。

对行列式键盘的每个按键,还有一个更重要的概念:键值或者说键码。

键值是一个可表征按键状态的8位数据,不同的按键有不同的键值。

按键后根据键值便能转到相应的键处理子程序,实现键盘的数据输入功能或命令处理功能。

同一个按键的键值和键号可以相同,也可以不相同,这主要取决于键盘的结构与采用的编码方法。

对行列式键盘来说,识别被按键的位置也就是找出被按键所在行和列的坐标值。

对于4行×4列行列式键盘,被按键所在行和列的坐标值为两个4位数据;而对于8行×8列行列式键盘,则为两个8位数据。

矩阵键盘程序及原理

矩阵键盘程序及原理

程序效果:‎按下任意键‎,LED显‎示P0读回‎的数据其中‎4*4的矩‎阵键盘接P‎0口*/‎#inc‎l ude<‎r eg52‎.h> /‎/头文件‎u nsig‎n ed c‎h ar k‎e y=0x‎f f; ‎//定义‎一个变量用‎于存放按键‎值voi‎d rea‎d key(‎); ‎//读按键‎子函数,获‎取键值v‎o id m‎a in()‎ /‎/主函数‎{whi‎l e(1)‎{ ‎read‎k ey()‎; //读‎按键值i‎f(key‎!=0xf‎f) //‎判断是否有‎按键按下‎P2=~k‎e y;//‎这里取反:‎是因为LE‎D为共阴,‎显示所按下‎的值‎}}‎v oid ‎r eadk‎e y() ‎//读键盘‎子函数{‎P0=0‎x fe; ‎//将第一‎列拉低,扫‎描是否有按‎键按下,第‎一列键值为‎:0,4,‎8,C k‎e y=P0‎; //‎读取键盘值‎if(k‎e y!=0‎x fe) ‎//若ke‎y!=0x‎f e,说明‎有按键按下‎,则返回‎r etur‎n; ‎//否则‎继续扫描下‎一列P0‎=0xfd‎;key‎=P0;‎i f(ke‎y!=0x‎f d)r‎e turn‎;P0=‎0xfb;‎key=‎P0;i‎f(key‎!=0xf‎b)re‎t urn;‎P0=0‎x f7;‎k ey=P‎0;if‎(key!‎=0xf7‎)ret‎u rn;‎k ey=0‎x ff;‎}‎键盘扫‎描程序:‎从以‎上分析得到‎键盘扫描程‎序的流程图‎所示。

程序‎如下‎SCAN‎: MOV‎P1,#‎0FH‎MOV‎A,P1‎A‎N L A,‎#0FH ‎CJ‎N E A,‎#0FH,‎N EXT1‎S‎J MP N‎E XT3 ‎NE‎X T1: ‎A CALL‎D20M‎S‎M OV A‎,#0EF‎H‎N EXT2‎: MOV‎R1,A‎M‎O V P1‎,A‎MOV ‎A,P1 ‎AN‎L A,#‎0FH‎CJN‎E A,#‎0FH,K‎C ODE;‎M‎O V A,‎R1‎SETB‎C‎RLC ‎A‎J C NE‎X T2‎NEX‎T3: M‎O V R0‎,#00H‎R‎E T‎KCOD‎E: MO‎V B,#‎0FBH ‎NE‎X T4: ‎R RC A‎I‎N C B ‎JC‎NEXT‎4‎M OV A‎,R1‎SWA‎P A‎NEX‎T5: R‎R C A ‎IN‎C B‎INC‎B‎INC ‎B‎I NC B‎J‎C NEX‎T5‎NEXT‎6: MO‎V A,P‎1‎A NL A‎,#0FH‎C‎J NE A‎,#0FH‎,NEXT‎6‎M OV R‎0,#0F‎F H‎RET ‎<2‎>确定矩阵‎式键盘上何‎键被按下介‎绍一种“高‎低电平翻转‎法”。

矩阵键盘的设计

矩阵键盘的设计

摘要本实验是在基于PROTUES平台下,运用 80C51芯片编写程序设计实现的矩阵式键盘。

通过对矩阵键盘的硬件电路的设计及对其进行程序汇编和运行,通过单片机的内部控制实现对硬件电路的设计,从而实现对4×4矩阵键盘的识别。

用单片机的并行P1口连接4×4矩阵键盘,并以单片机的P1.0-P1.3口作键盘输入的列线,以单片机的P1.4-P1.7口作为键盘输入的行线,然后用P0.0-P0.6作输出线,通过上拉电阻在显示器上显示不同的符号按键“0-F”。

在硬件电路的基础上加上软件程序的控制来设计实现。

其工作过程为:先判断是否有键按下,如没有键按下,则继续扫描整个程序,如有键按下,就识别是哪一个键按下,最后通过显示器把该键所对应的键的序号显示出来。

关键词:80C51芯片;4×4矩阵;键盘识别;显示器目录1 问题描述................................ 错误!未定义书签。

2 设计原理................................ 错误!未定义书签。

2.1电路硬件说明......................... 错误!未定义书签。

2.2矩阵式键盘的工作过程 (2)2.3程序设计内容 (2)2.4硬件电路设计及其电路图 (2)3 程序说明及其流程图 (3)3.1程序系统 (3)3.2判别是否有键按下程序 (4)3.3识别哪个键按下程序 (6)3.4显示程序 (7)3.5延时程序 (8)4 仿真结果分析 (9)5 汇编程序 (12)6 课程设计总结与体会 (16)参考文献资料1 问题描述(1)设计一个4×4矩阵式键盘,以实现矩阵式键盘的程序识别。

(2)用单片机的并行口P1连接4×4矩阵键盘,并以单片机的P1.0-P1.3各管脚作输入线,以单片机的P1.4-P1.7各管脚作输出线,在数码管上显示每个按键“0-F”的序号。

矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计一、介绍矩阵键盘是一种常见的输入设备,通常由多个行和列组成。

每个键都和一个特定的行列交叉点相连,通过检测行和列的连接状态来判断按下的是哪个键。

本文档将介绍如何设计一个基于矩阵键盘的程序。

二、硬件要求为了实现矩阵键盘程序,我们需要以下硬件设备:1-矩阵键盘:包括行和列连接点,每个键与一个特定行列连接。

2-微控制器:用于检测行列的连接状态,并处理按键输入。

3-连接线:连接矩阵键盘和微控制器的电缆。

三、程序设计步骤设计一个矩阵键盘程序的基本步骤如下:1-初始化:设置微控制器的输入输出引脚,并配置矩阵键盘的行列连接点。

2-扫描键盘:循环扫描每个连接点,判断是否有按键按下。

3-按键处理:如果有按键按下,触发相应的事件或执行相应的操作。

4-循环:重复进行扫描和处理,实现实时响应。

四、初始化设置在程序的启动阶段,需要进行初始化设置以准备矩阵键盘的使用。

1-设置输入输出引脚:将微控制器上的引脚设置为输入或输出模式,以便连接矩阵键盘和其他设备。

2-配置连接点:设置行和列的连接点,将矩阵键盘的每个键与特定的行列连接。

五、扫描键盘扫描矩阵键盘是检测按键状态的关键步骤。

1-选定一行:将矩阵键盘的行连接点设置为高电平,其他行连接点设置为低电平。

2-读取列状态:读取每一列连接点的状态,判断是否有按键按下。

3-判断按键:根据读取到的列状态,确定按下的是哪个键。

可以使用一个矩阵或查找表来管理键和行列交叉点之间的对应关系。

六、按键处理一旦检测到按键按下,程序需要触发相应的事件或执行相应的操作。

1-事件处理:例如,如果按下的是数字键,则触发相应数字的事件。

2-操作执行:例如,如果按下的是功能键,则执行相应的功能。

七、附件本文档涉及的附件包括以下内容:1-矩阵键盘的电路图:详细描述了键盘的连接方式和连接点的布局。

2-微控制器的引脚分配表:列出了微控制器上各个引脚与矩阵键盘的连接方式。

八、法律名词及注释1-版权:对于矩阵键盘的设计,可能涉及版权保护的内容,需要遵守相关法律法规。

矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计正文:1·引言矩阵键盘是一种常见的输入设备,常用于电子设备中,如计算器、电子字典、方式等。

本文档将介绍矩阵键盘的程序设计,包括键盘接口的设计、按键扫描的原理、按键事件的处理等方面的内容。

通过阅读本文档,读者将能够了解如何设计和实现一个矩阵键盘程序,并能够应用于各种电子设备中。

2·键盘接口设计2·1·硬件接口矩阵键盘通常采用行列编码方式进行连接。

具体接口设计需要考虑键盘的行列数目、接口类型、电压电流等因素,并根据具体需求进行设计。

2·2·软件接口在程序设计中,需要定义键盘接口的相关参数,包括行数、列数、引脚连接方式、行列位置等。

通过定义这些参数,可以方便地在程序中对键盘进行扫描和响应。

3·按键扫描原理3·1·按键矩阵矩阵键盘由多个按键组成,按键排列成N行M列的矩阵形式。

按键按下时,对应行列交叉点的电压发生变化,可以通过扫描行列电平的方式来检测按键的状态。

3·2·扫描方法按键扫描方法包括轮询扫描和中断扫描两种方式。

轮询扫描是通过循环扫描键盘的每个按键并检测按键状态,适用于实时性要求不高的场合。

中断扫描是通过中断信号来触发扫描和检测按键状态,适用于实时性要求高的场合。

4·按键事件处理4·1·按键状态检测通过扫描键盘可以获取每个按键的状态,一般分为按下和释放两种状态。

可以通过读取按键状态来判断是否有按键被触发。

4·2·按键事件处理当按键被触发时,需要进行相应的事件处理。

事件处理可以包括响应特定按键的功能、发送键值给其他模块等操作。

根据具体需求,可以采用不同的事件处理方式。

5·附件本文档的附件包括键盘接口设计图、示例代码和相关参考资料。

读者可以通过附件来深入了解和实践矩阵键盘的程序设计。

6·法律名词及注释本文档中所涉及的法律名词及注释如下:●版权:指对作品享有的复制、发行、展览、表演、放映、广播、信息网络传播、摄制、改编、翻译、编译等权利。

矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计矩阵键盘程序设计一、简介矩阵键盘是一种常见的输入设备,可以通过按下不同的按键来输入各种字符或执行特定的操作。

在本文档中,我们将介绍如何进行矩阵键盘的程序设计,包括矩阵键盘的原理、接口设计、按键扫描和按键处理等内容。

二、矩阵键盘原理矩阵键盘由多行和多列的按键组成,每个按键都相当于一个开关。

按下某个按键时,对应的行和列会产生一个接通信号,程序可以通过检测这个信号来判断哪个按键被按下。

三、接口设计在进行矩阵键盘程序设计之前,我们需要确定矩阵键盘与单片机之间的接口。

一般来说,矩阵键盘会采用行列交叉的方式进行接线,行引脚与单片机的输出端口相连,列引脚与单片机的输入端口相连。

四、按键扫描为了检测矩阵键盘是否有按键被按下,我们需要进行按键扫描。

按键扫描的原理是逐个地对每个按键进行检测,判断是否有按键被按下。

按键扫描的步骤如下:1. 将矩阵键盘的行引脚设置为输出模式,列引脚设置为输入模式;2. 逐个将行引脚置为低电平,检测列引脚的电平状态,如果某列引脚为低电平,则说明有按键被按下,记录下对应的行和列;3. 循环上述步骤,直到检测完所有的行和列。

五、按键处理在检测到按键被按下后,我们需要进行相应的按键处理。

按键处理的内容可以包括记录按键的值、执行特定的操作等。

按键处理的步骤如下:1. 根据记录的行和列信息,计算出对应的按键值;2. 根据按键值执行相应的操作,输入字符、调用某个函数等。

六、示例代码下面是使用C语言编写的一个简单的矩阵键盘程序示例:cinclude <stdio.h>// 矩阵键盘行列定义define ROWS 4define COLS 4// 矩阵键盘按键值定义char keys[ROWS][COLS] = {{'1', '2', '3', 'A'},{'4', '5', '6', 'B'},{'7', '8', '9', 'C'},{'', '0', '', 'D'}};// 按键扫描函数char scan_key() {char key = 0;int row, col;// 设置行引脚为输出模式,列引脚为输入模式 // 逐个检测每个按键是否被按下for (row = 0; row < ROWS; ++row) { // 将当前行引脚置为低电平// 检测列引脚的电平状态// 有按键被按下key = keys[row][col];break;}}return key;}int mn() {char key_pressed;while (1) {key_pressed = scan_key();if (key_pressed != 0) {printf(\。

单片机矩阵键盘设计方案

单片机矩阵键盘设计方案

单片机矩阵键盘设计方案一、设计目标设计一个8行8列的矩阵键盘,每个按键都有一个唯一的键码,能够正常读取用户的按键输入,并将按键对应的键码显示在LCD屏幕上。

二、硬件设计硬件设计包括键盘电路和显示电路两部分。

1.键盘电路设计矩阵键盘的硬件设计主要包括键盘矩阵、行扫描电路和列读取电路。

键盘矩阵由8行8列的按键构成,每个按键都连接到一个由二极管组成的矩阵。

行扫描电路使用8位输出的GPIO口,根据行的值来选通对应的行组。

列读取电路使用8位输入的GPIO口,根据列的值来读取对应的列组。

2.显示电路设计三、软件设计软件设计主要包括初始化设置、按键检测、键码解析和显示处理四个部分。

1.初始化设置首先需要对GPIO口进行初始化设置,将扫描行的GPIO口设置为输出模式,将读取列的GPIO口设置为输入模式。

同时需要对LCD屏幕进行初始化设置,设置显示模式、光标位置等参数。

2.按键检测循环扫描每一行,当其中一行被选通时,读取每一列的值。

如果其中一列的值为低电平,则表示对应的按键被按下。

将按下的按键的行和列的值保存下来,用于后续的键码解析。

3.键码解析根据行和列的值,通过查表的方式找到对应的键码。

将键码保存下来,用于后续的显示处理。

4.显示处理将键码传送给LCD屏幕,通过LCD屏幕的驱动芯片进行解析和显示。

根据LCD屏幕的显示方式,可以选择逐行显示或者按需显示的方式。

四、优化设计在以上基本设计方案的基础上,可以进行一些优化设计,以提高系统的性能和可靠性。

1.消除按键抖动按键在实际使用中会存在抖动现象,需要通过软件滤波来消除。

可设置一个适当的延时,当检测到按键按下后,延时一段时间再进行键码解析,只有在延时之后仍然检测到按键按下,才认为是一个有效的按键。

2.防止冲突按键由于矩阵键盘的性质,可能存在一些按键组合会产生冲突的情况。

可以通过硬件设计和软件处理来解决。

在硬件上,可以增加二极管来隔离不同的按键。

在软件上,可以通过扫描算法和按键排除的方式来避免冲突。

经典的矩阵键盘扫描程序

经典的矩阵键盘扫描程序

经典的矩阵键盘扫描程序矩阵键盘是一种常见的输入设备,广泛应用于电子产品中。

为了实现对矩阵键盘的扫描和输入响应,需要编写一个矩阵键盘扫描程序。

本文将详细介绍如何编写一个经典的矩阵键盘扫描程序。

1. 程序功能描述矩阵键盘扫描程序的主要功能是实现对矩阵键盘的扫描,并根据按键的状态进行相应的处理。

程序需要实现以下功能:- 扫描矩阵键盘的按键状态;- 根据按键状态进行相应的处理;- 输出按键的值或执行相应的操作。

2. 程序设计思路矩阵键盘通常由多行多列的按键组成,每个按键都有一个唯一的行列地址。

程序的设计思路如下:- 初始化矩阵键盘的引脚和状态变量;- 循环扫描矩阵键盘的按键状态;- 检测按键状态变化,并根据变化进行相应的处理;- 输出按键的值或执行相应的操作。

3. 程序代码示例下面是一个简单的矩阵键盘扫描程序的代码示例:```#include <stdio.h>#include <stdbool.h>// 定义矩阵键盘的行列数#define ROWS 4#define COLS 4// 定义矩阵键盘的引脚int rowPins[ROWS] = {2, 3, 4, 5}; int colPins[COLS] = {6, 7, 8, 9}; // 定义矩阵键盘的按键值char keys[ROWS][COLS] = {{'1', '2', '3', 'A'},{'4', '5', '6', 'B'},{'7', '8', '9', 'C'},{'*', '0', '#', 'D'}};// 初始化矩阵键盘void setup() {// 设置引脚模式为输入for (int i = 0; i < ROWS; i++) { pinMode(rowPins[i], INPUT); }// 设置引脚模式为输出for (int i = 0; i < COLS; i++) {pinMode(colPins[i], OUTPUT);}}// 扫描矩阵键盘void scanKeypad() {for (int i = 0; i < COLS; i++) {// 将当前列引脚设置为高电平digitalWrite(colPins[i], HIGH);for (int j = 0; j < ROWS; j++) {// 检测当前行引脚的状态bool state = digitalRead(rowPins[j]); // 如果按键状态发生变化if (state != lastState[i][j]) {// 更新按键状态lastState[i][j] = state;// 如果按键被按下if (state == LOW) {// 输出按键的值Serial.println(keys[j][i]);// 执行相应的操作switch (keys[j][i]) {case '1':// 执行操作1break;case '2':// 执行操作2break;// 其他按键的操作}}}}// 将当前列引脚设置为低电平 digitalWrite(colPins[i], LOW); }}void loop() {// 扫描矩阵键盘scanKeypad();// 延时一段时间,避免频繁扫描delay(10);}```4. 程序运行结果编写完成矩阵键盘扫描程序后,可以将程序上传到相应的开发板或单片机上进行测试。

矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计1.引言矩阵键盘是一种常见的输入设备,常用于电子设备、计算机和通信设备等系统中。

它具有结构简单、体积小、成本低廉等特点,因此在各种嵌入式系统中被广泛应用。

本文将介绍矩阵键盘的程序设计方法,包括按键扫描、数据解析以及与其他模块的交互等内容。

2.基本原理矩阵键盘由若干行和列的按键组成,每个按键连接到一个特定的电路。

当按键被按下时,会导通相应的行和列,形成一个矩阵。

通过逐次扫描每一行和列,可以检测到按键的按下情况。

矩阵键盘的基本原理是利用行列扫描来判断按键的输入状态。

3.按键扫描3.1 行扫描行扫描是矩阵键盘程序设计的重要步骤之一。

首先,将行的控制线置为高电平,并将列的控制线置为输入状态。

然后,逐个扫描每一行,检测列的输入状态。

如果某个列的输入状态发生变化,说明对应的按键被按下或释放。

3.2 列扫描列扫描是行扫描的补充,用来检测行的输入状态。

首先,将列的控制线置为高电平,并将行的控制线置为输入状态。

然后,逐个扫描每一列,检测行的输入状态。

如果某个行的输入状态发生变化,说明对应的按键被按下或释放。

4.数据解析在按键扫描的基础上,还需要进行数据解析以获取具体的按键值。

具体的解析方法可以根据矩阵键盘的布局和按键的位置进行设计。

一般来说,可以借助查找表或者简单的算法来实现。

5.与其他模块的交互矩阵键盘通常需要与其他模块进行交互,以实现特定的功能。

例如,可以通过串口与MCU或者计算机进行数据交互,实现键盘输入的数据传输。

同时,还可以通过中断或者定时器来实现按键的实时响应。

6.附件本文档涉及的附件包括示例代码、电路图、原理图等。

详细的附件内容请参考附件部分。

附件1: 示例代码附件2: 电路图附件3: 原理图7.法律名词及注释7.1 版权:指作品的作者或合法权利人对其创作的作品享有的专有权利,包括复制、发行、表演、展示等权利。

7.2 专利:指对于新的技术、新的产品或者新的设计提出的独占权,目的是保护创新者的权益。

矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计1. 引言矩阵键盘是一种常见的输入设备,广泛应用于电脑、方式等各种电子设备中。

将介绍如何设计一个简单的矩阵键盘程序。

2. 程序设计思路矩阵键盘由多个按键组成,每个按键对应一个特定的字符或功能。

通常情况下,矩阵键盘是通过行列扫描的方式来检测按键的状态,即通过扫描每行和每列的电平来判断是否有按键被按下。

要设计一个矩阵键盘程序,需要确定矩阵键盘的行列数,然后通过相应的硬件电路将其连接到控制器上。

接下来,程序需要循环扫描每行和每列的电平,并记录下按下的按键。

根据按键的状态来执行相应的操作,输出对应的字符或执行特定的功能。

3. 硬件设计硬件设计主要包括确定矩阵键盘的行列数以及将其连接到控制器上的电路设计。

通常情况下,矩阵键盘的行使用输出电平,列使用输入电平。

在连接到控制器之前,还需要添加电阻和二极管来保护电路和消除反馈。

4. 软件设计软件设计主要包括程序的循环扫描和按键状态的处理。

可以使用循环来不断扫描每行和每列的电平,当检测到按键被按下时,记录下按键的位置信息。

接下来,根据按键的状态,进行相应的处理操作,输出对应的字符或执行特定的功能。

程序还需要处理按键的反弹,以避免误操作。

5. 示例代码以下是一个简单的矩阵键盘程序设计的示例代码,采用C语言编写:cinclude <stdio.h>include <stdbool.h>// 定义矩阵键盘的行列数define ROWS 4define COLS 4// 定义矩阵键盘的字符映射表char keys[ROWS][COLS] = {{'1', '2', '3', 'A'},{'4', '5', '6', 'B'},{'7', '8', '9', 'C'},{'', '0', '', 'D'}};// 定义矩阵键盘状态数组bool keyState[ROWS][COLS] = {0};// 矩阵键盘扫描函数void scanKeyboard() {// 扫描行for (int row = 0; row < ROWS; row++) {// 将当前行的输出电平设置为低电平setRowLow(row);// 扫描列for (int col = 0; col < COLS; col++) {// 检测当前列的输入电平if (getColLevel(col)) {// 当检测到按键被按下时,更新按键状态 keyState[row][col] = true;} else {// 当检测到按键未按下时,更新按键状态 keyState[row][col] = false;}}// 将当前行的输出电平恢复为高电平setRowHigh(row);}}int mn() {while (1) {// 扫描矩阵键盘scanKeyboard();// 处理按键状态for (int row = 0; row < ROWS; row++) {for (int col = 0; col < COLS; col++) {// 检测到按键被按下时,输出对应的字符if (keyState[row][col]) { printf(\。

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else
flag=0;
scan=(scan<<1)+1;
}
if(flag==0)
return -1;
else
return(rol*4+col);
P1=table[key]; //查表或字型编码送P1口,数码管显示闭合按键的编码
}
(3)矩阵式键盘扫描程序设计
unsigned char scan_key(void)//键盘扫描子程序
{
unsigned char n,scan,col,rol,tmp;
bit flag=0; //设有键按下标志位
scan=0xef;
矩阵式键盘程序设计
(1)定义字型码表和10ms延时程序设计。4X4矩阵键盘的16个键分别对应0~9、A~F十六个字符,由于数码管显示使用共阴极LED数码管,所以字型码采用共阴极字型码。定义字型码表和软件去抖的10ms延时程序如下:
#include <AT89X52.H>
/*定义0~9,A~F十六个字符的字型码表*/
unsigned char table[]=
{0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71};
/*10ms延时程序*/
void delay10ms(void)
{
unsigned char i,j;
for(i=20;i>0;i--)
for(j=248;j>0;j--);
}
(2)矩阵式键盘主程序设计。4X4矩阵键盘的各行接P0口的P0.0~P0.3,矩阵键盘的各列接P0口的P0.4~P0.7,P1口的P1.0~P1.7接数码管的各段。矩阵式键盘主程序如下:
void main()
{
char k=0;
P0=0x0f; //P0口低四位做输入口,先输出全1
for(n=0;n<4;n++) //循环扫描4列,从0列开始
{
P0=scan; //逐列送出低电平
tmp=~P0; //读行值,并取反
tmp=tmp&0x0f;
col=n; //保存列号到col
flag=1;
/*判断哪一行有键按下,并保存行号到rol*/
unsigned char tmp,key;
P1=0x00;
P0=0x0f; // P0口低四位做输入口,先输出全1
tmp=P0;
while(1)
{
while(tmp==0x0f) //循环判断是否有键按下
{
P0=0x0f; //所有列输出低电平
tmp=P0; //读行信号
}
delay10ms(); //延时10ms去抖
P0=0x0f; //所有列输出低电平
tmp=P0; //再次读键盘状态
if(tmp==0x0f) continue; //如果无键按下则认为是按键抖动,重新扫描键盘
key=scan_key( ); //有键按下,调用键盘扫描程序,并把键值送key
while(k!=-1)
{delay10ms();k=scan_key();}
if(tmp==0x01)
{ rol=0; break;} //第0行有键按下
else if(tmp==0x02)
{ rol=1; break;} //第1行有键按下
else if(tmp==0x04)
{ rol=2; break;} //第2行有键按下
else if(tmபைடு நூலகம்==0x08)
{ rol=3; break;} //第3行有键按下
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