4乘4矩阵键盘总结

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4x4矩阵键盘设计报告

4x4矩阵键盘设计报告1.引言1.1 概述概述：4x4矩阵键盘是一种常用的输入设备，广泛应用于各种电子产品中。

本报告旨在介绍4x4矩阵键盘的设计理念、技术实现以及使用体验，并对其设计优势进行分析。

同时，将收集用户反馈，展望未来对4x4矩阵键盘的发展趋势进行探讨。

通过本报告的阐述，读者可以更加全面地了解4x4矩阵键盘的设计与应用，为相关产品的设计与开发提供参考和借鉴。

1.2 文章结构本报告将分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分将概述本设计报告的目的和重要性，介绍文章结构和各部分内容的主要内容。

正文部分将详细介绍设计理念、技术实现和使用体验，通过分析和阐述设计的过程和特点，展现4x4矩阵键盘设计的全面性和独特性。

结论部分将对设计的优势进行总结，考虑用户反馈和展望未来的发展方向，以期为4x4矩阵键盘的设计提供参考和启示。

文章1.3 目的:本报告的目的是介绍我们设计的4x4矩阵键盘，并分析其设计理念、技术实现和使用体验。

通过本报告，读者可以了解我们的设计思路和创新之处，以及用户在使用过程中的反馈和建议。

同时，我们还会对该键盘的设计优势进行评估，并展望未来可能的发展方向。

通过本报告的阐述，我们希望能够为相关领域的学习和研究提供有益的参考和启发。

2.正文2.1 设计理念设计理念部分的内容：在设计4x4矩阵键盘时，我们以用户体验和便捷性为设计理念的核心。

我们希望设计一款符合人体工程学的键盘，使用户在使用过程中能够感受到舒适和便捷。

同时，我们也注重键盘的美学设计，希望能够设计出外观时尚，符合当代审美的产品。

此外，我们也考虑了键盘的功能多样性，希望能够满足不同用户的需求，提供更好的用户体验。

因此，在设计理念上，我们以用户体验和功能多样性为重点，致力于设计出一款符合人体工程学、外观时尚、功能多样的4x4矩阵键盘。

2.2 技术实现在本节中，我们将讨论4x4矩阵键盘的技术实现。

我们首先考虑到了键盘的布局和排列，通过设计合理的矩阵布局，我们可以实现较小尺寸的键盘同时保证较高的按键准确性。

实验四4×4键盘输入

实验四： 4 × 4键盘输入实验一、实验目的：1.学习非编码键盘的工作原理和键盘的扫描方式。

2.学习键盘的去抖方法和键盘应用程序的设计。

二、实验原理：键盘是单片机应用系统接受用户命令的重要方式。

单片机应用系统一般采用非编码键4*4矩阵盘，需要由软件根据键扫描得到的信息产生键值编码，以识别不同的键。

本板采用键盘，行信号分别为P1.0-P1.3 ，列信号分别为P1.4-P1.7 。

具体电路连接见下图对于键的识别一般采用逐行（列）扫描查询法，判断键盘有无键按下，由单片机I/O口向键盘送全扫描字，然后读入列线状态来判断。

程序及流程图：ORG 0000HAJMP MAINORG 0000HAJMP MAINORG 0030HMAIN:MOV P2,#0F7HMOV P1,#0F0HMOV R7,#100DJNZ R7,$MOV A,P1ANL A,#0F0HXRL A,#0F0HJZ MAINLCALL D10MSMOV A,#00HMOV R0,AMOV R1,AMOV R2,#0FEH SKEY0:MOV A,R2MOVP1,AMOVR7,#10DJNZ R7,$MOVA,P1ANLA,#0F0HXRLA,#0F0HJNZ LKEYINC R0MOVA,R2RL AMOVR2,AMOVA,R0CJNE A,#04H,SKEY0AJMP MAIN LKEY:JNB ACC,4,NEXT1MOVA,#00HMOVR1,AAJMP DKEYNEXT1:JNB ACC.5,NEXT2MOVA,#01HMOVR1,AAJMP DKEYNEXT2:JNB ACC.6,NEXT3MOVA,#02HMOVR1,AAJMP DKEYNEXT3:JNB ACC.7,MAINMOVA,#03HMOVR1,AAJMP DKEY DKEY:MOV A,R0MOVB,#04HMULABADDA,R1AJMP SQRSQR:MOVDPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRMOVP0,AAJMP MAINTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H, 92H, 82H, 0F8H DB 80H, 90H, 88H, 83H, 0C6H,0A1H,86H, 8EH D10MS:MOV R6,#10L1:MOV R5,#248DJNZ R5,$DJNZ R6,L1RETEND流程图：结束三、思考题：总结 FPGA是如何识别按键的？与单片机读取键值有何不同？答：FPGA的所有 I/O 控制块允许每个 I/O 引脚单独配置为输入口 , 不过这种配置是系统自动完成的。

4X4矩阵式键盘输入程序

4*4键盘程序readkeyboard:begin: acall key_onjnz delayajmp readkeyboarddelay:acall delay10msacall key_onjnz key_numajmp beginkey_num:acall key_panl a,#0FFhjz beginacall key_ccodepush akey_off:acall key_onjnz key_offpop aretkey_on: mov a,#00horl a,#0fhmov p1,amov a,p1orl a,#0f0hcpl aretkey_p: mov r7,#0efhl_loop:mov a,r7mov p1,amov a,p1orl a,#0f0hmov r6,acpl ajz nextajmp key_cnext: mov a,r7jnb acc.7,errorrl amov r7,aajmp l_looperror:mov a,#00hretkey_c:mov r2,#00hmov r3,#00hmov a,r6mov r5,#04hagain1:jnb acc.0,out1rr ainc r2djnz r5, again1out1: inc r2mov a,r7mov r5,#04hagain2:jnb acc.4,out2rr ainc r3djnz r5,again2out2: inc r3mov a, r2swap aadd a,r3retkey_ccode:push aswap aanl a,#0fhdec arl a ;行号乘4rl amov r7,apop aanl a,#0fhdec aadd a,r7retdelay10ms:anl tmod,#0f0horl tmod,#01hmov th0,#0d8hmov tl0,#0f0hsetb tr0wait:jbc tf0,overajmp waitclr tr0over:ret单片机键盘设计（二）从电路或软件的角度应解决的问题软件消抖：如果按键较多，硬件消抖将无法胜任，常采用软件消抖。

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。

51单片机4×4矩阵键盘且在数码管最后一位显示汇编语言

51下面是51单片机使用4×4矩阵键盘的汇编程序，并在数码管的最后一位显示一个字符：```ORG 0 ;程序从地址0开始MOV P1,#0FFH ;P1口设置为输入口MOV P0,#0FH ;P0口设置为输出口LOOP:MOV A,P1 ;读取P1口的值CJNE A,#0FFH,KEY_PRESSED ;判断是否有按键按下SJMP LOOP ;如果没有按键按下，继续循环KEY_PRESSED:MOV R0,A ;保存按键的值CLR P0.0 ;选定行0MOV A,P1ANL A,#0F0H ;按位与运算，保留列位的值CJNE A,#0F0H,COL0 ;判断是否有按键按下在第0列MOV A,#'0' ;如果在第0列按下按键，则A的值为0JMP DISP ;跳转到显示程序COL0:CLR P0.1 ;选定行1MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0E0H,COL1 ;判断是否有按键按下在第1列MOV A,#'1' ;如果在第1列按下按键，则A的值为1JMP DISP ;跳转到显示程序COL1:CLR P0.2 ;选定行2MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0D0H,COL2 ;判断是否有按键按下在第2列MOV A,#'2' ;如果在第2列按下按键，则A的值为2JMP DISP ;跳转到显示程序COL2:CLR P0.3 ;选定行3MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0B0H,COL3 ;判断是否有按键按下在第3列MOV A,#'3' ;如果在第3列按下按键，则A的值为3JMP DISP ;跳转到显示程序COL3:CLR P0.4 ;选定行4MOV A,P1ANL A,#0F0H4MOV A,#'4' ;如果在第4列按下按键，则A的值为4 JMP DISP ;跳转到显示程序COL4:CLR P0.5 ;选定行5MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0B0H,COL5 ;判断是否有按键按下在第5列 MOV A,#'5' ;如果在第5列按下按键，则A的值为5 JMP DISP ;跳转到显示程序COL5:CLR P0.6 ;选定行6MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0D0H,COL6 ;判断是否有按键按下在第6列 MOV A,#'6' ;如果在第6列按下按键，则A的值为6 JMP DISP ;跳转到显示程序COL6:CLR P0.7 ;选定行7MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0E0H,COL7 ;判断是否有按键按下在第7列 MOV A,#'7' ;如果在第7列按下按键，则A的值为7 JMP DISP ;跳转到显示程序COL7:MOV A,#00HJMP EXIT ;如果没有按下任何键，退出程序DISP: ;数码管显示程序MOV R1,#100B ;延时计数器初始化MOV P2,A ;把按键值存入P2口MOV A,#07HANL A,P0 ;从P0口读取选定的行值MOV P0,A ;根据选定的行值输出相应的值ACALL DELAY ;调用延时程序MOV P0,#0FH ;关闭所有行DJNZ R1,$ ;当延时计数器不为0时，继续延时MOV A,#0FHMOV P0,A ;清除所有显示JMP LOOP ;跳转回主程序EXIT:MOV P2.7,1 ;在数码管的最后一位显示字符1SJMP EXIT ;无限循环DELAY: ;延时程序MOV R2,#75DMOV R3,#200D DELAY3:DJNZ R3,$DJNZ R2,DELAY2 RET```。

AVR学习笔记十九、4X4矩阵键盘实验

A VR学习笔记十九、4X4矩阵键盘实验19.1 实例功能在前面的实例中我们已经学习了在单片机系统中检测独立式按键的接口电路和程序设计，独立式按键的每个按键占用1位I/O口线，其状态是独立的，相互之间没有影响，只要单独测试链接案件的I/O口线电平的高低就能判断键的状态。

独立式按键电路简单、配置灵活，软件结构也相对简单。

此种接口方式适用于系统需要按键数目较少的场合。

在按键数量较多的情况下，如系统需要8个以上按键的键盘时，采用独立式接口方式就会占用太多的I/O口，这对于I/O口资源不太丰富的单片机系统来说显得相当浪费，那么当按键数目相对较多的时候，为了减少I/O口资源的占用，应该采取什么样的方式才能够既满足多按键识别，又减少I/O口的占用呢？当然我们可以采用端口扩展器件比如串并转换芯片实现单片机I/O口的扩展，但是这种方式既增加了电路的复杂性，又增加了系统的成本开销。

有没有比较经济实惠的方法呢？事实上，在实际引用中我们经常采用矩阵式键盘的方式来节约I/O口资源和系统成本。

在这个实验中，我们采用4X4矩阵键盘来实现使用8个I/O口识别16个按键的实验，本实例分为三个功能模块，分别描述如下：●单片机系统：利用A Tmega16单片机与矩阵键盘电路实现多按键识别。

●外围电路：4X4矩阵键盘电路、LED数码管显示电路。

●软件程序：编写软件，实现4X4矩阵键盘识别16个按键的程序。

通过本实例的学习，掌握以下内容：●4X4矩阵键盘的电路设计和程序实现。

19.2 器件和原理19.2.1 矩阵键盘的工作原理和扫描确认方式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1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。

4乘4矩阵式键盘使用

4乘4矩阵式键盘在单片机中的应用--C语言下图为4*4键盘的结果图，用单片机的P1口接4×4矩阵键盘，接法如图所示，用数码管显示按键的值，按下键S1,数码管显示0，按下S2,数码管显示1，按下S16，显示F。

先看程序代码：#include<reg51.h>#include<intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code table[16] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//八段数码管对应0—F值。

void Delay_1ms(uint i)//1ms延时{uchar x, j;for(j=0;j<i;j++)for(x=0;x<=148;x++);}void delay()//消除按键抖动延时{int i,j;for(i=0; i<=10; i++)for(j=0; j<=2; j++);}uchar Keyscan(void){uchar i,j, temp, Buffer[4] = {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7};for(j=0; j<4; j++){P1 = Buffer[j];delay();temp = 0x10;for(i=0; i<4; i++){if(!(P1 & temp)){return (i+j*4);}temp <<= 1;}}}void Main(void){uchar Key_V alue; //读出的键值while(1){P1 = 0xf0;if(P1 != 0xf0){Delay_1ms(15); //按键消抖if(P1 != 0xf0){Key_Value = Keyscan();}}P0 = table[Key_V alue];//P0口输出数据到数码管}}代码分析：程序从Main开始执行，Key_V alue用来存放Keyscan();的返回值，Key_V alue为1，则数码管会显示1。

4×4矩阵按键

while(temp!=0xf0)
{
delay(5);
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xe7:num=13;
break;
case 0xd7:num=14;
break;
case 0xb7:num=15;
DQ = 1; //释放总线
dat>>=1; //移入下一位
}
}
void temperature_read(void)
{
//unsigned int t;
ds18b20_init();
if(presence==0) //器件应答
{
ds18b20_write(0xCC); //跳过读序号列号的操作
ds18b20_write(0x44);//启动温度转换
lcden=1; //开使能
delayms(5); //读取数据
lcden=0;//关闭使能
}
//**********LCD初始化函数开始*********
void lcd_initialize()
{
lcden=0;
write_com(0x38); //设置16x2显示，5x7点阵显示，8位数据接口
{
unsigned char i=0,dat=0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ = 0; //给脉冲信号
dat>>=1; //移入一位
DQ = 1; //释放总线
if(DQ)
dat|=0x80; //写入1

5数码管显示4×4键盘矩阵按键实验

5数码管显示4×4键盘矩阵按键实验数码管显示4×4键盘矩阵按键实验一、实验目的、原理及方法键盘在单片机应用系统中能实现向单片机输入数据、传送命令等功能，是人工干预单片机的主要手段。

该实验的目的在于了解键盘的工作原理，键盘按键的识别过程及识别方法，键盘与单片机的接口技术和编程。

键盘实质上是一组按键开关的集合。

通常，键盘开关利用了机械触点的合、断作用。

键的闭合与否，反映在行线输出电压上就是呈高电平或低电平，如果高电平表示键断开，低电平则表示键闭合，反之也可。

通过对行线电平高低状态的检测，便可确认按键按下与否。

为了确保CPU对一次按键动作只确认一次按键有效，还必须消除抖动。

当按键较多时会占用更多的控制器端口，为减少对端口的占用，可以使用行列式键盘接口，本实验中采用的4×4键盘矩阵可以大大减少对单片机的端口占用，但识别按键的代码比独立按键的代码要复杂一些。

在识别按键时使用了不同的扫描程序代码，程序运行时数码管会显示相应按键的键值0~F。

本实验中P1端口低4位连接是列线，高4位连接的是行线。

二、实验步聚及注意事项1、使用Proteus IS 7 Professional应用程序，建立一个.DSN文件2、在“库”下拉菜单中，选中“拾取元件”（快捷键P），分别选择以下元件：AT89C51、RX8、7SEG-COM-ANGRN、BUTTON。

3、构建仿真电路4、创建一个Keil应用程序：新建一个工程项目文件；为工程选择目标器件（AT89C51）；为工程项目创建源程序文件并输入程序代码；保存创建的源程序项目文件；把源程序文件添加到项目中。

5、把用户程序经过编译后生成的HEX文件添加到仿真电路中的处理器中（编辑元件→文件路径）三、实验仪器电脑一台，并装载软件：Proteus IS 7 Professional应用程序Keil应用程序四、数据记录及处理#include<reg< p="">51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charUchar code dsy_code[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x 86,0x8e,0xFF};uchar Pre_keyno=16,keyno=16;void delayMS(char x){uchar i;while(x--)for(i=0;i<120;i++) ;}void keys_scan(){uchar tmp;P1=0x0f;delayMS(1);tmp=P1^0x0f;switch(tmp){case 1:keyno=0;break;case 2:keyno=1;break;case 4:keyno=2;break;case 8:keyno=3;break;default:keyno=16;}P1=0xf0;delayMS(1);tmp=P1>>4^0x0f;switch(tmp){case 1:keyno+=0;break;case 2:keyno+=4;break;case 4:keyno+=8;break;case 8:keyno+=12;break;}}main(){P0=0xff;while(1){P1=0xf0;if(P1!=0xf0)keys_scan();if(Pre_keyno!=keyno){P0=dsy_code[keyno];Pre_keyno=keyno;}delayMS(50);}}五、结果分析（自行填写，如：功能是否实现；整个过程中存在哪些问题；如何解决的….）</reg<>。

4×4矩阵键盘在单片机中的应用(Proteus)

4×4矩阵键盘原理及其在单片机中的简单应用基于Proteus仿真1、4×4矩阵键盘的工作原理如下图所示，4×4矩阵键盘由4条行线和4条列线组成，行线接P3.0－P3.3，列线接P3.4－P3.7，按键位于每条行线和列线的交叉点上。

按键的识别可采用行扫描法和线反转法，这里采用简单的线反转法，只需三步。

第一步，执行程序使X0~X3均为低电平，此时读取各列线Y0~Y3的状态即可知道是否有键按下。

当无键按下时，各行线与各列线相互断开，各列线仍保持为高电平；当有键按下时，则相应的行线与列线通过该按键相连，该列线就变为低电平，此时读取Y0Y1Y2Y3的状态，得到列码。

第二步，执行程序使Y0~Y3均为低电平，当有键按下时，X0~X3中有一条行线为低电平，其余行线为高电平，读取X0X1X2X3的状态，得到行码。

第三步，将第一步得到的列码和第二步得到的行码拼合成被按键的位置码，即Y0Y1Y2Y3X0X1X2X3（因为行线和列线各有一条为低电平，其余为高电平，所以位置码低四位和高四位分别只有一位低电平，其余为高电平）。

当0键按下时，行线X0和列线Y0为低电平，其余行列线为高电平，于是可以得到0键的位置码Y0Y1Y2Y3X0X1X2X3为0111 0111，即0X77。

当5键按下时，行线X1和列线Y1为低电平，其余行列线为高电平，于是可得到5键的位置码Y0Y1Y2Y3X0X1X2X3为1011 1011，即0XBB。

全部矩阵键盘的位置码如下：2、4×4矩阵键盘在单片机的简单应用举例（一）如下图所示，运行程序时，按下任一按键，数码管会显示它在矩阵键盘上的序号0~F，并且蜂鸣器发出声音，模拟按键的声音。

此处采用线反转法识别按键。

C程序如下：#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit buzzer=P1^0;uchar code dis[]= //0~9，A~F的共阳显示代码{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0X88,0X83,0XC6,0XA1,0X86,0X8E};uchar code tab[]= //矩阵键盘按键位置码{0x77,0xb7,0xd7,0xe7,0x7b,0xbb,0xdb,0xeb,0x7d,0xbd,0xdd,0xed,0x7e,0xbe,0xde,0xee};void delay(uint x) //延时函数{uchar i;while(x--)for(i=0;i<120;i++);}uchar scan() //矩阵键盘扫描函数，得到按键号，采用线反转法{uchar a,b,c,i;P3=0XF0; //P3口输出11110000a=P3; //读取列码delay(10); //防抖延时10msP3=0X0F; //P3口输出00001111b=P3; //读取行码c=a+b; //得到位置码for(i=0;i<16;i++)if(c==tab[i])return i; //查表得到按键序号并返回return -1; //无按键，则返回-1}void beep() //蜂鸣器发出声音，模拟按键的声音{ uchar i;for(i=0;i<100;i++){buzzer=~buzzer;delay(1);}buzzer=0;}void main(){uchar key;buzzer=0; //关闭蜂鸣器while(1){key=scan(); //得到按键号if(key!=-1) //有按键则显示，并且蜂鸣器发出声音{P0=dis[key];beep();delay(100);}}}Proteus仿真运行结果如下：3、4×4矩阵键盘在单片机的简单应用举例（二）如下图所示，运行程序时，按下的按键键值越大，点亮的LED灯越多，例如，按下1号键时，点亮一只LED灯，按下2号键时，点亮两只LED灯，按下16号键时，点亮全部LED 灯。

4x4矩阵键盘(仅供参考)

if(rPDATF&(1<<6)==0);
{
if(rPDATG&(1<<4)==0) keyvalue=2;
else if(rPDATG&(1<<5)==0) keyvalue=6;
else if(rPDATG&(1<<5)==0) keyvalue=7;
else if(rPDATG&(1<<6)==0) keyvalue=11;
else if(rPDATG&(1<<6)==0) keyvalue=15;
}
else if(rPDATF&(1<<8)==0);
longdelay(3);
if(rPDATF&(1<<8)==0);
{ if(rPDATG&(1<<4)==0) keyvalue=4;
rPUPG=rpupG&0x0f; //使能GPG4~GPG7内部上拉电阻
while(1)
{ (rPDATG&0x00)|(0x0e<<4);delay(1);
(rPDATG&0x00)|(0x0d<<4);delay(1);
if(rPDATF&(1<<5)==0); //如果GPF5为低
longdelay(3); //延时
if(rPDATF&(1<<5)==0); //如果GPF5为低
{if(rPDATG&(1<<4)==0) keyvalue=1; //判断GPG4，若为低，则按键为1号键

4乘4的矩阵按键

//////////////////////////////////////////////程序编写人：小艾QQ:873808971//程序编写时间：2012-4-23//程序实现的功能：矩阵的显示//////////////////////////////////////////////#include"reg52.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid time(void);extern void display(unsigned char a,unsigned char b); extern void chuli();//////////////主程序///////////////////////////////void main(){time(); //定时器初始化子程序while(1){chuli();//处理子程序display(2,2);//显示子程序}}////////////定时器初始化///////////////////////////////////////void time(void){TMOD |=0X01;EA=1 ;ET0=1 ;TR0=1 ;}//////////////定时器处理//////////////////////////////////void timep0(void) interrupt 1 using 1{TH0=(65536-20000)/256;TL0=(65536-20000)%256;}#include"reg52.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define key P3extern void delay(unsigned int x);///////////按键处理子程序/////////////////////////////unsigned char keyscan(void){char j,z;key=0x0f; //屏蔽高四位j=key&0x0f; //与if(j!=0x0f) //判断是否有按键按下{delay(400);//延时子程序if((key&0x0f)!=0x0f)//判断按键是否真正按下{j=key&0x0f; //把低四位的值给jkey=0xf0 ; //屏蔽低四位z=key&0xf0; //把高四位值给zif((key&0xf0)!=0xf0)//等待按键抬起switch(j|z) //散转查表{case 0x7e:return 0;break;case 0x7d:return 1;break;case 0x7b:return 2;break;case 0x77:return 3;break;case 0xbe:return 4;break;case 0xbd:return 5;break;case 0xbb:return 6;break;case 0xb7:return 7;break;case 0xde:return 8;break;case 0xdd:return 9;break;case 0xdb:return 10;break;case 0xd7:return 11;break;case 0xee:return 12;break;case 0xed:return 13;break;case 0xeb:return 14;break;case 0xe7:return 15;break;default:return 0xff;break;}}}return 0xff;}#include"reg52.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define output P0unsigned char code we[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};unsigned char code du[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; sbit du_la=P2^1;sbit we_la=P2^0;unsigned char du_l[8]; //寄存器extern void delay(unsigned int x);///////////////显示子程序////////////////////////////////////void display(unsigned int a,unsigned b){uint i; //定义局部变量for(i=0;i<b;i++){output=we[i+a];//位送数据we_la=1; //开位选we_la=0; //锁位选output=du_l[i];//段选送数据du_la=1; //开段选du_la=0; //锁段选delay(200); //延时子程序output=0xff; //清零we_la=1; //开段选we_la=0; //锁段选output=0; //清零du_la=1; //开段选du_la=0; //锁段选}}#include"reg52.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intextern unsigned char code du[];extern unsigned char du_l[8]; //寄存器extern unsigned char keyscan(void);uchar mun;////////////////处理子程序///////////////////////////////////////void chuli(){mun=keyscan();//调用按键扫描子程序if(mun!=0xff)//判断是否不等于，是执行括号{du_l[0]=du[mun/10];//十位的寄存器du_l[1]=du[mun%10];//个位的寄存器}}#include"reg52.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//////////////延时子程序////////////////////////////void delay(unsigned int x){while(--x); }。

4×4矩阵式键盘识别技术

14．4×4矩阵式键盘识别技术1．实验任务如图4.14.2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。

对应的按键的序号排列如图4.14.1所示错误!48C159D26AE37BF图4.14.12．硬件电路原理图图4.14.23．系统板上硬件连线（1．把“单片机系统“区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“4X4行列式键盘”区域中的C1－C4 R1－R4端口上；（2．把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1对应着b，……，P0.7/AD7对应着h。

4．程序设计内容（1．4×4矩阵键盘识别处理（2．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”，，而接地是通过程序输出数开关的一端（列线）通过电阻接VCC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。

5．程序框图错误!P3=FFH,P3.0=0有键按下吗？延时10ms真得有键按下吗？根据当前状态识别按键P3=FFH,P3.1=0有键按下吗？延时10ms真得有键按下吗？根据当前状态识别按键P3=FFH,P3.2=0有键按下吗？延时10ms真得有键按下吗？根据当前状态识别按键P3=FFH,P3.3=0有键按下吗？延时10ms真得有键按下吗？根据当前状态识别按键图4.14.3 6．汇编源程序KEYBUF EQU 30HORG 00HSTART: MOV KEYBUF,#2WAIT:MOV P3,#0FFHCLR P3.4MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHLCALL DELY10MS MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY1MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,NK1 MOV KEYBUF,#0 LJMP DK1NK1: CJNE A,#0DH,NK2 MOV KEYBUF,#1 LJMP DK1NK2: CJNE A,#0BH,NK3 MOV KEYBUF,#2 LJMP DK1NK3: CJNE A,#07H,NK4 MOV KEYBUF,#3 LJMP DK1NK4: NOPDK1:MOV A,KEYBUFMOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,ADK1A: MOV A,P3ANL A,#0FHJNZ DK1A NOKEY1:MOV P3,#0FFHCLR P3.5MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY2LCALL DELY10MS MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY2MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,NK5 MOV KEYBUF,#4 LJMP DK2NK5: CJNE A,#0DH,NK6 MOV KEYBUF,#5 LJMP DK2NK6: CJNE A,#0BH,NK7 MOV KEYBUF,#6 LJMP DK2NK7: CJNE A,#07H,NK8 MOV KEYBUF,#7 LJMP DK2NK8: NOPDK2:MOV A,KEYBUFMOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,ADK2A: MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJNZ DK2ANOKEY2:MOV P3,#0FFHCLR P3.6MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY3LCALL DELY10MS MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY3MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,NK9 MOV KEYBUF,#8LJMP DK3NK9: CJNE A,#0DH,NK10 MOV KEYBUF,#9LJMP DK3NK10: CJNE A,#0BH,NK11 MOV KEYBUF,#10 LJMP DK3NK11: CJNE A,#07H,NK12 MOV KEYBUF,#11 LJMP DK3NK12: NOPDK3:MOV A,KEYBUFMOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,ADK3A: MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJNZ DK3ANOKEY3:MOV P3,#0FFHCLR P3.7MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY4LCALL DELY10MS MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHMOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,NK13 MOV KEYBUF,#12 LJMP DK4NK13: CJNE A,#0DH,NK14 MOV KEYBUF,#13 LJMP DK4NK14: CJNE A,#0BH,NK15 MOV KEYBUF,#14 LJMP DK4NK15: CJNE A,#07H,NK16 MOV KEYBUF,#15 LJMP DK4NK16: NOPDK4:MOV A,KEYBUFMOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,ADK4A: MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJNZ DK4ANOKEY4:LJMP WAITDELY10MS:D1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETTABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07HDB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HEND7．C语言源程序#include <AT89X51.H>unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71}; unsigned char temp;unsigned char key;unsigned char i,j;void main(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){case 0x0e:key=7;break;case 0x0d:key=8;break;case 0x0b:key=9;break;case 0x07: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){case 0x0e:key=4;break;case 0x0d:key=5;break;case 0x0b:key=6;break;case 0x07: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){case 0x0e:key=1;break;case 0x0d:key=2;break;case 0x0b:key=3;break;case 0x07:key=12;break;}temp=P3;P1_0=~P1_0;P0=table[key];temp=temp & 0x0f; while(temp!=0x0f){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){case 0x0e:key=0;break;case 0x0d:key=13;break;key=14;break;case 0x07:key=15;break;}temp=P3;P1_0=~P1_0;P0=table[key];temp=temp & 0x0f;while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp & 0x0f; }}}}}。

4×4矩阵键盘原理及其在单片机中的简单应用(基Proteus仿真)

按键的识别可采用行扫描法和线反转法，这里采用简单的线反转法，只需三步。

第一步，执行程序使X0~X3均为低电平，此时读取各列线Y0~Y3的状态即可知道是否有键按下。

第二步，执行程序使Y0~Y3均为低电平，当有键按下时，X0~X3中有一条行线为低电平，其余行线为高电平，读取X0X1X2X3的状态，得到行码。

也就是说，当某个键按下时，该键两端所对应的行线和列线为低电平，其余行线和列线为高电平。

比如，当0键按下时，行线X0和列线Y0为低电平，其余行列线为高电平，于是可以得到0键的位置码Y0Y1Y2Y3X0X1X2X3为01110111，即0X77。

当5键按下时，行线X1和列线Y1为低电平，其余行列线为高电平，于是可得到5键的位置码Y0Y1Y2Y3X0X1X2X3为10111011，即0XBB。

此处采用线反转法识别按键。

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39 //
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40 //
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41 // P X.0 ----------|------|-----|-----|
42 //
43 //************************************************************
44 // 扫描方法二： 06.8.15 添加 4X4 矩阵键盘线翻转识别法函数
0xe7,0xeb,0xed,0xee
58 //
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59 //
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60 // P X.3 ----------|
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61 //
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62 //
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63 // P X.2 ----------|------|
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64 //
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65 //
||
66 // P X.1 ----------|------|-----|
//计算识别码的算法，灵活性很大。
142
return ((~uc_Temp_1)+(~uc_Temp_2)); //返回识别码，识
143 一个按键，一共有 16 个识别码。
144
}
145
else
//否则依次将第二，第三，第四行拉低
146
{
147
uc_Temp_1>>=1;
01111111 00111111
|
67 //
|
68 //
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69 // P X.0 ----------|------|-----|-----|
70 //
71
72 //*****************************************************************
73 // 扫描方法三： 06.8.16 添加 4X4 矩阵键盘行扫描识别法函数（只返回 4 个识别码）
192 if(P1&0x0f!=0x0f) //此时确定有按键按下
193 {
194 switch(P1&0x0f)
195 {
196
case 0x07:
197
/*动作 */; //这里的动作根据实际要求添加，也可以作为返回值使用。
198
break;
199
case 0x0b:
200
/*动作 */;
201
0x48,0x44,0x42,0x41
24 //
|
|||
25 //
/| /| /| /|
26 // P X.5 -------/--|---/--|--/--|--/--|
0x28,0x24,0x22,0x21
27 //
|
|||
28 //
/| /| /| /|
29 // P X.4 -------/--|---/--|--/--|--/--|
74 // 硬件连接 :
75 //
|
|||
76 //
/| /| /| /|
77 // 78 // 79 // 80 // 81 // 82 // 83 // 84 // 85 // 86 // 87 // 88 // 89 // 90 // 91 // 92 // 93 // 94 // 95 // 96 // 97 // 98 // 99 // 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114
186 {
187 P1=0xff;
//P1 口置高，低四位准备接收输入
188 P1_7=0;
//把 P1 口低四位作为输入，高四位作为输出，先扫描第一行，P1^7 发送 0。之前要把高四位进行位
189 if(P1&0x0f!=0x0f) //如果检测到按键有反应
190 {
191 Delay_12M_50ms(); //延迟去抖
116
117 #include<reg51.h>
118 #include<delay.h>
119
120 //********************************************************
121 // 扫描方法一: 4X4 矩阵按键逐行扫描(一次)识别法函数
122 // 函数假设硬件接在 P1 口，及"说明"中 X=1
代码有错，正确的可见单片机上机作业
1 //*********************************************************
2 //****************C51 按键识别函数集源文件 *****************
3 //*********************************************************
163 unsigned char uc_Temp_1,uc_Temp_2;
164 P1=0xff;
//P1 口置高电平，准备输入
165 P1=0x0f;
//P1 口高 4 位作为输出，输出 0，低四位作为输入
166 if(P1&0x0f!=0x0f)
//如果按键有反应
167 {
168 Delay_12M_50ms();
0xb7,0xbb,0xbd,0xbe
52 //
|
|||
53 //
/| /| /| /|
54 // P X.5 -------/--|---/--|--/--|--/--|
0xd7,0xdb,0xdd,0xde
55 //
|
|||
56 //
/| /| /| /|
57 // P X.4 -------/--|---/--|--/--|--/--|
180 // 扫描方法三：4X4 矩阵键盘行扫描识别法函数（4 个识别码)
181 // 函数假设硬件接在 P1 口，及"说明"中 X=1
182 // 说明：个人不推荐使用这种方法，代码比较长，占用大量 CPU 时间，按键有时反应不够灵敏
183 //
184
185 void Line_Scan_Send4(void)
156 // 扫描方法二： 4X4 矩阵键盘线翻转识别法函数
157 // 函数假设硬件接在 P1 口，及"说明"中 X=1
158 // 返回的是识别码，调用函数根据识别码动作
159 // 说明：算法简单易懂，初级使用
160
161 unsigned char uc_Line_Turn(void)
162 {
130 if(P1&0x0f!=0x0f)
//如果列线有变化
131 {
132 Delay_12M_50ms();
//延迟一段时间。
133 if(（P1&0x0f）!=0x0f)
//如果此时此刻列线还有变化，说明确实有按键按下
134 {
135 uc_Temp_1=0x7f;
//用变量保存下第一次发送的扫描码 0111,1111
P X.7 -------/--|---/--|--/--|--/--|
|
|||
/| /| /| /|
P X.6 -------/--|---/--|--/--|--/--|
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/| /| /| /|
P X.5 -------/--|---/--|--/--|--/--|
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|||
/| /| /| /|
9 // 扫描方法一： 06.8.15 添加 4X4 矩阵按键逐行扫描(一次)识别法函数
10 //
11 // 硬件连接 :
12 //
______________________VCC
13 //
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14 //
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15 //
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|||
16 //
R
RRR
17 //
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18 //
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|||
19 //
123 // 返回的是识别码，调用函数根据识别码动作
124 // 说明：算法稍烦，进阶使用
125
126 unsigned char uc_Line_Scan_Send16(void)
127 {
128 unsigned char uc_Temp_1,uc_Temp_2;
129
P1=0x0f;
//先将所有行线拉低
break;
202
case 0x0d:
203
/*动作 */;
204
break;
205
case 0x0e:
206
/*动作 */;
207
break;
208
default:break;
//不动作
209 }
210 while(P1&0x0f!=0x0f); //等待按键跳起
211 }
212 }
213 ///////////////////////////////////////
通用识别码： 0x07,0x0b,0x0d,0x0e 0x07,0x0b,0x0d,0x0e 0x07,0x0b,0x0d,0x0e 0x07,0x0b,0x0d,0x0e
115 //*****************************************************************
136
while(uc_Temp_1&0x08!=0)
//如果四个行线被完整扫描一次还没有完成,就进入循环,继续扫描下一行