矩阵键盘程序设计

单片机矩阵键盘实验实验报告

单片机矩阵键盘实验实验报告一、实验目的本次实验的目的是掌握原理和方法，利用单片机识别矩阵键盘并编程实现键码转换功能，控制LED点亮显示。

二、实验原理矩阵键盘是一种由多路单向控制器输入行选择信号与列选择信号连接而形成的一一对应矩阵排列结构。

它广泛应用于电子游戏机、办公自动化设备、医疗仪器、家电控制及书籍检索机器等方面。

本次实验采用的矩阵键盘是一个4 x 4矩阵，用4段数码管显示按键编码，每个按键都可以输入一个代码，矩阵键盘连接单片机，实现一个软件算法来识别键码转化。

从而将键盘中的按键的按下信号转换成程序能够识别的代码，置于相应的输出结果中，控制LED点亮，从而可以实现矩阵键盘按键的转换功能。

三、实验方法1.硬件搭建：矩阵键盘（4行4列）与单片机（Atmel AT89C51）相连，选择引脚连接，并将数码管和LED与单片机相连以实现显示和点亮的功能。

2.程序设计：先建立控制体系，利用中断服务子程序识别和码值转换，利用中断服务子程序实现从按键的按下信号转换为程序能够识别的代码，然后将该代码段编写到单片机程序中，每次按下矩阵键盘按键后单片机给出相应的按键编码输出，用数码管显示，控制LED点亮。

四、实验结果经过实验，成功实现了矩阵键盘与单片机之间的连接，编写了中断服务子程序，完成了按键编码输出与LED点亮的功能。

实验完成后，数码管显示各种按键的编码，同时LED会点亮。

本次实验介绍了矩阵键盘的原理，论述了键码转换的程序设计步骤，并实验完成矩阵键盘与单片机的连接，实现用LED点亮以及数码管显示按键的编码。

通过本次实验，受益匪浅，使我对使用单片机编写算法与程序有了更深入的认识，同时丰富了课堂学习的内容，也使我更加热爱自己所学的专业。

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。

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(\。

线反转法矩阵键盘程序设计

ＬＣＡＬＬＤＥＬＡＹＭ０ＶＡ。Ｐ１
ＭＯＡＬ绚咖：ＶＶ，无键按下，定义ＶＬ返回值为ＦＨＡＦＭ０１撑Ｆ；ＶＰ，０Ｈ列线置低电平，行线置高电平ＭＯＰ；ＶＡ，Ｉ读入Ｐｌ口状态ＸＲ加ＦＬＡ，Ｈ；判有无键盘按下，ｌ为０表无键按下，Ｐ
ＭＯＥ，ＯＨ；ＶＬ＃Ｏ按下的是第０列，存列号Ｏ
ＡＭＰＯＰＪＰＫＥＹＣ１ＪＰ１５Ｃ２：Ｂ．，
图１矩阵键盘构成
ＭＯ，０ＨＶＬ＃１：下的是第１列，列号１Ｅ按存
ＡＪＰＰＯＰＭＫＥＹＣ２：ＢＰ１６，Ｊ．Ｃ３
ＨｕｎｈｌｉｎａｇＺｏ￣ａｇ
ＡｂｔａｔＴｅｐｐｒＤｔｌｓｉｆｒａｉｎＯｉｅｆｐｋｙｏｒｒ￣ｓｒｃ：ｈａｅｅａｅｎｏｍｔｎｌｌｅｂａｄｐｏｉｏｎｉ，ｉｇｉｓｅｌｔａｕｇｎ５．ＫｙｏｒｏｔｎｎｎＡｓｍｂｙｍｇａｅａｄＣ１ｅｂａｄｎｔｏ
２汇编语言源程序
；程序ＬＣＮ，无键按下，回值ＶＬ为ＦＨ，则返回键盘子ｓＡ若返ＡＦ否按键值。
ＭＯＬ＃２；ＶＥ，ＯＨ按下的是第２列，存列号２
Ａ，ＰＫＥＹＭＰＯＰ
ＨＡＧＥＵ３Ｈ；ＮＱ０存放行号ＬＱＵ３Ｈ；ＥＥ１存放列号ｖＬＥＵ３Ｈ；放键值ＡＱ２存

4X4矩阵式键盘输入程序

4*4键盘程序readkeyboard:begin: acall key_onjnz delayajmp readkeyboard delay: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。

单片机设计(流水灯、矩阵键盘、数码管倒计时)

单片机结业作业1.电路图2.程序：#include <reg51.h>sbit P1_6=P1^6;sbit P1_7=P1^7;unsigned char code led[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};unsigned char clock[2]={59,59}; //60秒倒计时缓冲数组unsigned char *dis_p;unsigned char keytest(); //键盘检测函数unsigned char search(); //查键值函数void display(unsigned char *p); //显示函数void main(){unsigned char i,a,c;TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;dis_p=clock;while(1){P0=0x80;c=P0;for(i=0;i<8;i++){c>>=1;P0=c;a=keytest();if(a==0x0f) display(dis_p);else{display(dis_p);a=keytest();if(a!=0x0f){P3=0x00;a=search();switch(a){case 0x00:P2=0x3f;break;case 0x01:P2=0x06;break;case 0x02:P2=0x5b;break;case 0x03:P2=0x4f;break;case 0x04:P2=0x66;break;case 0x05:P2=0x6d;break;case 0x06:P2=0x7d;break;case 0x07:P2=0x07;break;case 0x08:P2=0x7f;break;case 0x09:P2=0x6f;break;case 0x0a:P2=0x77;break;case 0x0b:P2=0x7c;break;case 0x0c:P2=0x39;break;case 0x0d:P2=0x5e;break;case 0x0e:P2=0x79;break;case 0x0f:P2=0x71;break;default:break;}while((a=keytest())!=0x0f);}}}}}//**********************************主函数完void display(unsigned char *p){unsigned char buffer[]={0,0,0,0};unsigned char k,i,j,m,temp;buffer[0]=p[0]%10;buffer[1]=p[0]/10;buffer[2]=p[1]%10;buffer[3]=p[1]/10;for(k=0;k<3;k++){temp=0x10;for(i=0;i<4;i++){P3=~temp;j=buffer[i];P2=led[j];temp<<=1;for(m=0;m<200;m++);}}}//*******************************显示函数完unsigned char keytest(){unsigned char c;P1=0x0f;c=P1;c=c&0x0f;return(c);}//*******************键盘检测函数完unsigned char search(){unsigned char a,b,c,d,e;c=0xfe;a=0;while(1){P1=c;d=P1;d=d&0xf0;if(d==0x70){b=0;break;}else if(d==0xb0){b=1;break;}else if(d==0xd0){b=2;break;}else if(d==0xe0){b=3;break;}a++;c<<=1;}e=a*4+b;return(e);}//*****************查键值函数完void daojishi() interrupt 1{unsigned char a;EA=0;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;a++;if(a==20){a=0;if(clock[0]==0){clock[0]=59;clock[1]=59;}else{clock[0]--;clock[1]--;}}EA=1;}。

单片机4×4矩阵键盘设计方案

1、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。

2、参考电路图14.2 4×4矩阵式键盘识别电路原理图3、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。

4、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。

5、程序流程图(如图14.3所示)6、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 CHUSHIHUALCALL PANDUANLCALL XIANSHILJMP START;;;;;;;;;;初始化程序;;;;;;;;;;CHUSHIHUA: MOV COUNT,#00HRET;;;;;;;;;;判断哪个按键按下程序;;;;;;;;;;PANDUAN: MOV P3,#0FFHCLR P3.4MOV A,P3ANL A,#0FHJZ SW1LCALL DELAY10MS JZ SW1MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,K1 MOV COUNT,#0 LJMP DKK1: CJNE A,#0DH,K2 MOV COUNT,#4 LJMP 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,#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,#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,#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,#11 LJMP DKKF: CJNE A,#07H,KG MOV COUNT,#15KG: NOPLJMP DKSW4: LJMP PANDUAN DK: RET ;;;;;;;;;;显示程序;;;;;;;;;; XIANSHI: MOV A,COUNTMOV DPTR,#TABLEMOVC 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 R6,D1RET;;;;;;;;;;200ms延时程序;;;;;;;;;;DELAY: MOV R5,#20LOOP: LCALL DELAY10MSDJNZ R5,LOOPRET;;;;;;;;;;共阴码表;;;;;;;;;;TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H;;;;;;;;;;结束标志;;;;;;;;;;END7、C语言源程序#includeunsigned char code table[]={0x3f,0x66,0x7f,0x39,0x06,0x6d,0x6f,0x5e,0x5b,0x7d,0x77,0x79,0x4f,0x07,0x7c,0x71};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;case 0x0d: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;case 0x0b:key=14;break;case 0x07:key=15;break;}P0=table[key];}}}}8、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

;<--------------------------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

4×4矩阵键盘

4×4矩阵键盘一、课题目的1、设计目的及意义(1) 设计目的1）掌握51系列单片机的基本硬件结构及工作原理；2）掌握51系列单片机的C语言及基本程序设计方法；3）学习并掌握使用51系列单片机开发控制系统的基本步骤及方法。

(2)设计意义随着21世纪的到来，电子信息行业将是人类社会的高科技行业之一，式设施现代化的基础，也是人类通往科技巅峰的直通路。

电子行业的发展从长远来看很重要，但最主要的还是科技问题。

现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。

手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。

汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。

单片机作为应用最广泛的控制系统之一，具有体积小，易于控制，价格便宜，安全可靠等等优良的性能而被广泛的关注。

无论是小到儿童玩具，到工业控制系统，大到航天航空系统的设计与操作之中，随处可见单片机的踪影。

大学电子专业，电气专业，通信等专业开设单片机课程，对人才的培养无疑是有着重大的意义的。

本次课程设计的题目是4×4矩阵键盘设计，通过课程设计使学生更进一步掌握单片机原理与应用课程的有关知识，提高用C语言编程的能力，并将所学的内容加以综合；通过查阅资料，了解所学知识的应用情况；通过课程设计全面系统的了解单片机的设计方法及设计步骤，了解微机系统的基本组成及开发设计过程中需要注意的问题。

矩阵式键盘提高效率进行按键操作管理有效方法，它可以提高系统准确性，有利于资源的节约，降低对操作者本身素质的要求。

是它能准时、实时、高效地显示按键信息，以提高工作效率和资源利用率。

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，显示在LED数码管上。

单片机控制依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。

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。

矩阵式键盘程序设计

矩阵式键盘程序设计（1）定义字型码表和10m延时程序设计。

4某4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10m延时程序如下：#include/某定义0～9,A～F十六个字符的字型码表某/unignedchartable[]= {0某3F,0某06,0某5B,0某4F,0某66,0某6D,0某7D,0某07,0某7F,0某6F,0某77,0某7C，0某39,0某5E,0某79,0某71}；/某10m 延时程序某/voiddelay10m(void){unignedchari,j;for(i=20;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);}（2）矩阵式键盘主程序设计。

4某4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：voidmain(){chark=0;unignedchartmp,key;P1=0某00;P0=0某0f;//P0口低四位做输入口，先输出全1tmp=P0;while(1){while(tmp==0某0f)//循环判断是否有键按下{P0=0某0f;//所有列输出低电平tmp=P0;//读行信号}delay10m();//延时10m去抖P0=0某0f;//所有列输出低电平tmp=P0;//再次读键盘状态if(tmp==0某0f)continue;//如果无键按下则认为是按键抖动，重新扫描键盘key=can_key();//有键按下，调用键盘扫描程序，并把键值送keywhile(k!=-1){delay10m();k=can_key();}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unignedcharcan_key(void)//键盘扫描子程序{unignedcharn,can,col,rol,tmp;bitflag=0;//设有键按下标志位can=0某ef;P0=0某0f;//P0口低四位做输入口，先输出全1for(n=0;n<4;n++)//循环扫描4列，从0列开始{P0=can;//逐列送出低电平tmp=~P0;//读行值，并取反tmp=tmp&0某0f;col=n;//保存列号到colflag=1;/某判断哪一行有键按下，并保存行号到rol某/if(tmp==0某01) {rol=0;break;}//第0行有键按下eleif(tmp==0某02){rol=1;break;}//第1行有键按下eleif(tmp==0某04){rol=2;break;}//第2行有键按下eleif(tmp==0某08){rol=3;break;}//第3行有键按下eleflag=0;can=(can<<1)+1;}if(flag==0)return-1;elereturn(rol某4+col);}。

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。

4 4矩阵键盘(未消抖)verilog

4*4矩阵键盘（未消抖）：module Matrix_keyboard(clk,in_s,out_s,num);//定义模块端口信息input clk;input [3:0] in_s;output [3:0] out_s;output [4:0] num;//定义输出信号类型及局部变量reg [4:0] num;reg [1:0] cnt = 0;reg [1:0] tmp = 0;reg [3:0] o_ut_st = 0;wire [7:0] dsample;//将扫描输出和输入信号级联，得到矩阵扫描结果assign dsample = {o_ut_st, in_s};assign out_s = o_ut_st;//产生按钮矩阵的列扫描信号always @(posedge clk)begincnt <= cnt + 1'b1;case (cnt)2'b00: o_ut_st <= 4'b1000;2'b01: o_ut_st <= 4'b0100;2'b10: o_ut_st <= 4'b0010;2'b11: o_ut_st <= 4'b0001;endcaseend//根据按钮的列扫描信号和行输入信号判断按钮是否被按下always @(posedge clk)begin//如果无按钮按下，定义num=16为无效状态if (in_s == 4'b0000)beginif (tmp == 3)beginnum <= 16; //无按键输入，输出16tmp <= 0;endelsebeginnum <= num;tmp <= tmp + 1'b1; //扫描周期,3个时钟周期endendelsebegintmp <= 0;case (dsample)//第1列扫描结果8'b1000_0001: num <= 0;8'b1000_0010: num <= 1;8'b1000_0100: num <= 2;8'b1000_1000: num <= 3;//第2列扫描结果8'b0100_0001: num <= 4;8'b0100_0010: num <= 5;8'b0100_0100: num <= 6;8'b0100_1000: num <= 7;//第3列扫描结果8'b0010_0001: num <= 8;8'b0010_0010: num <= 9;8'b0010_0100: num <= 10;8'b0010_1000: num <= 11;//第4列扫描结果8'b0001_0001: num <= 12;8'b0001_0010: num <= 13;8'b0001_0100: num <= 14;8'b0001_1000: num <= 15;endcaseendendendmodule独立按键消抖程序：module Btn_without_shake(Clk_50MHz,PB_UP,PB_Out,count_sel); //定义模块端口信息input Clk_50MHz; //模块时钟50MHzinput PB_UP; //按钮输入output PB_Out; //去抖后按钮输出output [1:0] count_sel; //计数器输出//定义输出信号类型及局部变量reg [19:0] count_high = 0; //按钮输入高电平计数器reg [19:0] count_low = 0; //按钮输入低电平计数器reg PB_reg = 0;reg [1:0] count_sel_reg = 0;//输出赋值assign PB_Out = PB_reg;assign count_sel = count_sel_reg;//对输入进行采样，计数always @(posedge Clk_50MHz)if(PB_UP == 1'b0)count_low <= count_low + 1'b1;elsecount_low <= 20'h0_0000;always @(posedge Clk_50MHz)if(PB_UP == 1'b1)count_high <= count_high + 1'b1;elsecount_high <= 20'h0_0000;//防抖输出always @(posedge Clk_50MHz)if(count_high == 20'h7_FFFF) //判断高电平信号是否符合输出条件10msPB_reg <= 1'b1; //如果符合条件，则防抖输出高电平elseif(count_low == 20'h7_FFFF) //判断低电平信号是否符合输出条件10msPB_reg <= 1'b0; //如果符合条件，则防抖输出低电平elsePB_reg <= PB_reg;//使用去抖输出PB_reg控制count_sel计数always @(posedge PB_reg)count_sel_reg <= count_sel_reg + 1'b1;endmodule初学，参考书上的《Verilog HDL程序设计与实践》，准备用状态机做一下矩阵键盘，恩，坛子里也有，不过还是自己尝试一下，坛里老牛很多呀！。

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。

51单片机的矩阵按键扫描的设计C语言程序

51单片机的矩阵按键扫描的设计C语言程序以下为一个基于51单片机的矩阵按键扫描的设计C语言程序：```c#include <reg51.h>//定义端口连接到矩阵键盘sbit col1 = P2^0;sbit col2 = P2^1;sbit col3 = P2^2;sbit row1 = P2^3;sbit row2 = P2^4;sbit row3 = P2^5;sbit row4 = P2^6;//声明按键函数char read_keypad(;void maiwhile (1)char key = read_keypad(; // 读取按键值//根据按键值进行相应操作switch(key)case '1'://第一行第一列按键逻辑//在此处添加相应的代码break;case '2'://第一行第二列按键逻辑//在此处添加相应的代码break;//继续处理其他按键//...default://未识别到按键break;}}//按键扫描函数char read_keypacol1 = 0; col2 = 1; col3 = 1; // 激活第一列if (row1 == 0) { // 第一行第一列按键被按下while (row1 == 0); //等待按键释放return '1'; // 返回按键值}if (row2 == 0) { // 第二行第一列按键被按下while (row2 == 0); //等待按键释放return '4'; // 返回按键值}if (row3 == 0) { // 第三行第一列按键被按下while (row3 == 0); //等待按键释放return '7'; // 返回按键值}if (row4 == 0) { // 第四行第一列按键被按下while (row4 == 0); //等待按键释放return '*'; // 返回按键值}col1 = 1; col2 = 0; col3 = 1; // 激活第二列//处理第二列的按键逻辑//...col1 = 1; col2 = 1; col3 = 0; // 激活第三列//处理第三列的按键逻辑//...return '\0'; // 返回空字符表示未检测到按键```以上代码中，我们使用51单片机的P2端口连接到矩阵键盘的列和行，通过扫描不同的列和检测行的状态来判断按键是否被按下。

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(\。

FPGA矩阵键盘课程设计

逻辑仿真与调试
调试工具：使用调试工具对 FPGA矩阵键盘进行调试，找出并解决设计中的问题
逻辑仿真：使用仿真软件对 FPGA矩阵键盘进行逻辑仿真，验证设计是否正确
仿真结果分析：分析仿真结果，找出设计中存在的问题，
并进行修改
调试结果分析：分析调试结果，找出设计中存在的问题，
并进行修改
FPGA矩阵键盘驱动程序开发
FPGA矩阵键盘软件设计
软件算法设计
键盘扫描算法：实现键盘矩阵的扫描和按键检测
键值转换算法：将扫描到的键值转换为对应的字符或功能键
键盘响应算法：处理键盘输入，实现按键响应和功能键处理
键盘驱动程序设计：实现键盘的驱动程序，支持键盘的初始化、扫描、键值转换和响应等功能
VHDL/Verilog语言实现
FPGA芯片：选择合适的 FPGA芯片，如Xilinx或 Altera
驱动电路：设计键盘驱动电路，如LED背光、按键反馈
等
电源管理：设计电源管理电路，如电源输入、电源转换
等
硬件调试：进行硬件调试，确保键盘功能正常
元器件选型
FPGA芯片：选择合适的型号和品牌，如Xilinx、 Altera等
游戏机中的矩阵键盘用于控制游戏角色或操作游戏界面
矩阵键盘可以提高游戏操作的准确性和响应速度
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
矩阵键盘可以提供多种按键组合，实现复杂的游戏操作
矩阵键盘在游戏机中的使用可以提高用户体验和游戏乐趣
矩阵键盘在医疗设备中的应用
矩阵键盘可以提供多种功能，如输入密码、选择菜单、调整参数等
未来发展方向与展望
技术发展趋势：FPGA技术的不断发展和更新，如更高性能、更低功耗等应用领域拓展：FPGA在更多领域的应用，如人工智能、物联网等课程设计优化：课程设计的不断优化和完善，提高教学质量和效果

矩阵键盘程序设计

单片机 矩阵键盘实验 实验报告

矩阵键盘程序设计精简版

矩阵键盘程序设计

线反转法矩阵键盘程序设计

4X4矩阵式键盘输入程序

单片机设计(流水灯、矩阵键盘、数码管倒计时)

单片机4×4矩阵键盘设计方案

矩阵式键盘设计实训报告

矩阵式键盘的接口设计与编程

4×4矩阵键盘

矩阵键盘程序设计

矩阵式键盘程序设计

矩阵键盘程序设计

4 4矩阵键盘(未消抖)verilog

经典的矩阵键盘扫描程序

51单片机的矩阵按键扫描的设计C语言程序

矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计

FPGA矩阵键盘课程设计

单片机矩阵键盘实验实验报告