单片机矩阵键盘
51单片机矩阵键盘原理
51单片机矩阵键盘原理51单片机矩阵键盘原理矩阵键盘是一种常用的输入设备，可以通过少量的I/O口控制多个按键。
51单片机作为嵌入式系统中常用的控制器，也可以通过控制矩阵键盘来实现输入功能。
1. 矩阵键盘的结构矩阵键盘由多个按键组成，每个按键都有一个引脚与其他按键共用，形成了一个按键矩阵。
例如，4x4的矩阵键盘有16个按键，其中每行和每列各有4个引脚。
2. 矩阵键盘的工作原理当用户按下某一个按键时，该按键所在行和列之间会形成一个电路通路。
这时，51单片机可以通过扫描所有行和列的电路状态来检测到用户所按下的具体按键。
具体实现过程如下：（1）将每一行引脚设置为输出状态，并将其输出高电平；（2）将每一列引脚设置为输入状态，并开启上拉电阻；（3）逐一扫描每一行引脚，当发现某一行被拉低时，则表示该行对应的某一个按键被按下；（4）记录下该行号，并将该行引脚设置为输入状态，其余行引脚设置为输出状态；（5）逐一扫描每一列引脚，当发现某一列被拉低时，则表示该列对应的是刚才所记录下的行号及其对应的按键；（6）通过行号和列号确定具体按键，并进行相应的处理。
3. 代码实现下面是一个简单的51单片机矩阵键盘扫描程序：```c#include <reg52.h> //头文件sbit row1 = P1^0; //定义引脚sbit row2 = P1^1;sbit row3 = P1^2;sbit row4 = P1^3;sbit col1 = P1^4;sbit col2 = P1^5;sbit col3 = P1^6;sbit col4 = P1^7;unsigned char keyscan(void) //函数定义{unsigned char keyvalue; //定义变量while(1) //循环扫描{row1=0;row2=row3=row4=1; //设置行状态 if(col1==0){keyvalue='7';break;} //读取按键值 if(col2==0){keyvalue='8';break;}if(col3==0){keyvalue='9';break;}if(col4==0){keyvalue='/';break;}row2=0;row1=row3=row4=1;if(col1==0){keyvalue='4';break;}if(col2==0){keyvalue='5';break;}if(col3==0){keyvalue='6';break;} if(col4==0){keyvalue='*';break;}row3=0;row1=row2=row4=1; if(col1==0){keyvalue='1';break;} if(col2==0){keyvalue='2';break;} if(col3==0){keyvalue='3';break;} if(col4==0){keyvalue='-';break;}row4=0;row1=row2=row3=1; if(col1==0){keyvalue='C';break;} if(col2==0){keyvalue='0';break;} if(col3==0){keyvalue='=';break;} if(col4==0){keyvalue='+';break;}}return keyvalue; //返回按键值}void main() //主函数{unsigned char key;while(1) //循环读取{key = keyscan(); //调用函数}}```以上代码实现了一个简单的矩阵键盘扫描程序，可以通过调用`keyscan()`函数来获取用户所按下的具体按键值。
单片机矩阵键盘原理
单片机矩阵键盘原理单片机矩阵键盘是一种常见的输入装置，它可以实现对数字、字母、符号等不同类型的输入，是单片机控制系统中不可或缺的一部分。
下面详细介绍单片机矩阵键盘的原理。
1. 键盘的基本原理键盘是一种能够将人体按压的操作转换成电信号输出的输入设备。
它由按键、矩阵电路和接口电路等多个部分组成。
其中最关键的是矩阵电路，它起到了连接按键和接口电路的桥梁作用。
2. 矩阵电路的构成矩阵电路主要由行列式组成，其中行和列的数量决定了键盘能够输入的按键数量。
例如一个4行4列的矩阵电路可以连接16个按键。
3. 按键的工作原理按键的工作原理是利用按键触点的开闭状态来变换电路状态，进而实现输入信号的转换。
按键的触点现在主要分为二态和三态两种，二态触点只能够开闭两种状态，而三态触点则可以在按键未按下、按下瞬间和按下保持三个状态之间变换。
在设计矩阵电路时需要根据按键的触点类型进行对应的接线方式。
4. 矩阵键盘的工作流程单片机矩阵键盘的工作流程主要包括按键扫描、按键代码转换和按键响应处理三步。
按键扫描的原理是利用矩阵电路的行列结构来进行扫描，每次扫描只需要对一个行和一个列进行检测，判断当前按键是否被按下。
如果检测到按键被按下，则会对应生成相应的按键代码，并将其发送到单片机系统进行处理。
5. 按键的编程实现在单片机的程序中，实现矩阵键盘的输入需要用到外部中断和定时器两个功能模块。
其中定时器用于产生定时器中断，从而保证按键信号的稳定性和准确性；而外部中断则在扫描矩阵电路时检测按键是否被按下，用于触发中断并响应按键事件。
总的来说，单片机矩阵键盘的原理涉及到电路接线、按键触点类型、按键扫描算法以及编程实现等多个方面。
在设计和实现过程中需要考虑多种因素，才能确保键盘输入的可靠性和稳定性。
单片机矩阵键盘
按键在闭合和断开时，触点会存在抖动现象：
数码管前三位显示一个跑表，从000到999之间以1%秒速度运行，当按下一个独立键盘时跑表停止，松开手后跑表继续运行。(用定时器设计表)。
在上题的基础上，用另外三个独立键盘实现按下第一个时计时停止，按下第二个时计时开始，按下第三个是计数值清零从头开始。
键盘处理程序就作这么一个简单的介绍，实际上，键盘、显示处理是很复杂的，它往往占到一个应用程序的大部份代码，可见其重要性，但说到，这种复杂并不来自于单片机的本身，而是来自于操作者的习惯等等问题，因此，在编写键盘处理程序之前，最好先把它从逻辑上理清，然后用适当的算法表示出来，最后再去写代码，这样，才能快速有效地写好代码
ANL A,#0FH
CJNE A,#0FH,KCODE;
MOV A,R1
SETB C RLC A JC NEXT2 NEXT3: MOV R0,#00H RET KCODE: MOV B,#0FBH NEXT4: RRC A INC B JC NEXT4 MOV A,R1 SWAP A NEXT5: RRC A INC B INC B INC B INC B 。
按下16个矩阵键盘依次在数码管上显示1-16的平方。如按下第一个显示1，第二个显示4...
识别方法
04
03
01
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3、若有键被按下，应识别出是哪一个键闭合。方法是对键盘的行线进行扫描。P1.4-P1.7按下述4种组合依次输出： P1.7 1 1 1 0 P1.6 1 1 0 1 P1.5 1 0 1 1 P1.4 0 1 1 1 在每组行输出时读取P1.0-P1.3，若全为“1”，则表示为“0”这一行没有键闭合，否则有键闭合。由此得到闭合键的行值和列值，然后可采用计算法或查表法将闭合键的行值和列值转换成所定义的键值 4、为了保证键每闭合一次CPU仅作一次处理，必须去除键释放时的抖动。
《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。
51单片机矩阵键盘原理
51单片机矩阵键盘原理介绍在嵌入式系统中，矩阵键盘是一种常见的输入装置。
51单片机是广泛使用的一种微控制器，结合矩阵键盘可以实现各种应用。
本文将详细介绍51单片机矩阵键盘的原理及其工作方式。
什么是矩阵键盘？矩阵键盘是将一组按钮布置成矩阵形式，以减少输入引脚的数量。
每个按钮在矩阵键盘中都会被分配一个坐标，通过扫描行和列，可以确定用户按下的是哪个按钮。
51单片机的输入输出结构51单片机具有强大的输入输出能力，可以连接各种外设。
在使用矩阵键盘时，通常使用IO口进行输入和输出操作。
矩阵键盘的接线方式将矩阵键盘与51单片机连接时，需要将键盘的行和列引脚分别连接到单片机的IO 口。
通过对行进行扫描，再根据列的输入状态判断按钮是否按下。
这种接线方式可以大大减少所需的IO口数量。
矩阵键盘的扫描原理矩阵键盘的扫描原理是通过不断扫描行并读取列的状态来判断按钮是否按下。
具体步骤如下： 1. 将所有行引脚设为输出，输出高电平。
2. 逐个扫描行，将当前行引脚设为低电平。
3. 读取所有列引脚的状态，如果有低电平表示有按钮按下。
4. 如果有按钮按下，则根据行和列的坐标确定按下的按钮。
51单片机矩阵键盘的实现以下是使用51单片机实现矩阵键盘的基本步骤： 1. 将行和列引脚连接到单片机的IO口。
2. 初始化IO口的状态。
3. 在主程序中进行循环扫描，根据扫描结果执行相应的操作。
优化矩阵键盘的扫描速度为了提高矩阵键盘的扫描速度，可以采用以下优化方法： 1. 使用硬件定时器来定时扫描行，减少CPU的负载。
2. 使用中断方式处理按键事件，从而减少程序中的轮询操作。
3. 将矩阵键盘的行和列布局进行优化，减少扫描的时间复杂度。
利用矩阵键盘实现密码输入矩阵键盘广泛应用于密码输入功能。
通过将矩阵键盘与51单片机结合，可以实现密码的输入、验证等功能。
以下是一个简单的密码输入的实现步骤： 1. 设置一个密码数组用于存储密码。
2. 使用矩阵键盘获取用户输入的密码，并依次存储到临时数组中。
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。
51单片机矩阵键盘设计
51单片机矩阵键盘设计
一、引言
AT89C51单片机矩阵键盘设计是嵌入式系统中一个重要的技术，它的
作用是以矩阵形式把外部按键与MCU相连，使得系统可以对外部的按键进
行检测和响应。
矩阵键盘设计在可编程嵌入式系统的设计中占有重要的地位，如智能交通系统、智能家居系统、航空电子系统等。
本文主要介绍了矩阵键盘设计中硬件电路的设计，包括按键、拉电阻、和矩阵编码等，同时给出系统的控制算法，使得系统可以实现有效的按键
检测和响应。
二、矩阵键盘概述
矩阵键盘是将多个按键排布成列行形式进行连接，一般来说，矩阵键
盘是由按键、拉电阻、矩阵编码器和控制器组成，按键是系统中重要的部件，其作用是将外部输入信号传递给控制器。
拉电阻起到的作用是防止按
键耦合，一般可以使用4.7KΩ拉电阻来防止按键耦合。
矩阵编码器用来
识别按键的状态，通常通过硬件把按键信号编码为数字信号，输入到处理
器或控制器。
控制器用来实现按键信号的检测，通过定义硬件定时器和软
件定时器，实现按键检测和处理。
1、硬件电路设计
应用AT89C51单片机矩阵键盘。
【实用】单片机矩阵键盘接口PPT文档
按结构原理分类
(1)触点式按键——机械式、导电橡胶式 (2)无触点按键——电气式、磁感应按键
（前者造价低，后者寿命长）
按接口原理分类
(1)独立式键盘——每键各接一根输入线 (2)行列式（矩阵）键盘——按行列交叉连线 (3)屏幕式键盘——触摸屏
按译码方式分类
（1）编码键盘——通过硬件实现译码 （2）非编码键盘——通过扫描程序实现译码
键值=行号×4+列号
图7 矩阵式键盘连接电路
单片机控制技术
单片机矩阵键盘接口
三、矩阵键盘按键识别技术
（二）行列反转法
第一步：向所有的列线上输出低 电平，行线输出高电平，然后读入 行信号。如果有按键按下，则读入 的行信号不全为高；记录此时行值。
第二步：向所有的列线上输出高 电平，行线输出低电平（行列反 转），然后读入列信号。如果有键 按下，则读入的列信号不全为高； 记录此时列值。
键盘是与单片机进行人机交互的最基本的途径。
VCC
图6 矩阵式按键行号、列号与键值
由图5可知，一个4×4的 第二步：向所有的列线上输出高电平，行线输出低电平（行列反转），然后读入列信号。
其次，逐列扫描判断具体的按键：
行、列结构，可以构成一 如有任何一个键被按下，则读入的行电平则不全为高；
独立式按键电路配置灵活，在按键较多时I/O口线浪费较大。
（各键扫描码见图9）
图9 行列反转法中按键与扫描码对应关系
单片机控制技术
单片机矩阵键盘接口
单片机控制技术
单片机矩阵键盘接口
一、认识单片机键盘
（二）独立式键盘
独立式键盘电路设计 时，每个按键必须占用 一根I/O口线，另一端接 地。 独立式按键电路配置 灵活，在按键较多时I/O 口线浪费较大。
单片机矩阵键盘实验
单片机独立按键和矩阵键盘操作[实验要求]独立按键操作: 试操作P3.4~P3.7控制的四个独立按键中的某一个, 每按一次, 数码管上显示数字作一次加1或减1变化, 显示数字在0~9之间.矩阵键盘操作: 依次按下4*4 矩阵键盘上从第1 到第20 个键，同时在六位数码管上依次显示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。
[实验原理](1) 按键识别去抖动原理:我们在手动按键的时候, 由于机械抖动或是其它一些非人为的因素很有可能造成误识别, 一般手动按下一次键然后接着释放, 按键两片金属膜接触的时间大约为50ms 左右，在按下瞬间到稳定的时间为5-10ms,在松开的瞬间到稳定的时间也为5-10ms，如果我们在首次检测到键被按下后延时10ms 左右再去检测，这时如果是干扰信号将不会被检测到，如果确实是有键被按下，则可确认，以上为按键识别去抖动的原理。
(2) 独立按键识别: 判断是否按下键盘，当单片机上电时所有I/O 口为高电平，参照实验电路图, S2 键一端接地另一端接P3.4，所以当键被按下时P3.4 口直接接地，此时检测P3.4 肯定为低电平。
(3) 矩阵键盘识别: 参照实验电路图, 矩阵键盘的四行分别与P3.0-P3.3 连接，四列分别与P3.4-P3.7 连接。
如识别第1列按键, 可给P3.4送低电平，其余为高电平, 把P3口数据读回, 判断其第4位是否全为1, 如果全为1,则该列无键按下, 可继续判断下1列, 如有某位为0, 则有键按下,并可根据其位置识别按键所在行,从而确定该按键位置和键值. 其它各列按键识别类同.[实验目的](1)掌握独立按键的识别方法.(2)掌握按键去抖动的基本原理。
(3)了解矩阵键盘检测的操作方法。
(4)进一步巩固掌握数码管的显示操作方法.[硬件电路]图1 独立键盘和矩阵键盘电路图图2 矩阵键盘接口图。
单片机8x8矩阵键盘原理说明
单片机8x8矩阵键盘原理说明
单片机8x8矩阵键盘原理说明
基于单片机接矩阵键盘原理单片机与矩阵键盘连接如下图：
此图用P1口P1.0---P1.3接4行P1.4--P1.7接4列
矩阵键盘工作原理：由于按键没有接地，4行4列正好占用8个I/O如果4行我们送P3.0到P3.3送入0111然后去读取4列的值，如果P3.0的按键按下那么P3.4---P3.7的值等于0111，假如是第2个键按下的话那么读回来的值是1011，如果第3个键按下去读回来的值是1101，如果第4个键按下去读回来的值是1110，如果没有键按下去读回来就是1111。
所以我们就根据读回来的值来判断按下去的是那个键。
当然这是对P3.0这一行，因为矩阵键盘是扫描的，所以下次把P3.0给1P3.1给0对第2行，陆续的第3行第4行，0111101111011110而每次都去从新扫描一遍列值列有4个值，以确定是那个键按下。
无论何时任何一个时间有一个按键被按下就跳出循环。
当然不可能有2个键刚好一起按下你的手没有这么好的力度，就算有2个键一起按键，程序也有先后检测的顺序，只能检测一个后面的检测不到。
P3=0XFE;//第一行给0
temp;定义个变量
temp=P3;读回来由于读需要先写1因为P3=FE已经把高4位给1了所以能读了temp">
启动后的原来图，还没有按键按下：
再来一张，有按键按下的情况：
代码如下：
#include《reg52.h》
#defineucharunsignedchar。
单片机矩阵键盘编程
【例】 if语句的用法。 （1）if (x!=y) printf(“x=%d,y=%d\n”,x,y); 执行上面语句时，如果x不等于y，则输出x的值和y的值。 （2）if (x>y) max=x; else max=y;
执行上面语句时，如x大于y成立，则把x送给最大值变 量max，如x大于y不成立，则把y送给最大值变量max。使 max变量得到x、y中的大数。
--
说明如下： （1）switch后面括号内的表达式，可以是整型或字符型表 达式。 （2）当该表达式的值与某一“case”后面的常量表达式的值 相等时，就执行该“case”后面的语句，然后遇到break语句 退出switch语句。若表达式的值与所有case后的常量表达式 的值都不相同，则执行default后面的语句，然后退出switch 结构。 （3）每一个case常量表达式的值必须不同否则会出现自相 矛盾的现象。 （4）case语句和default语句的出现次序对执行过程没有影 响。 （5）每个case语句后面可以有“break”，也可以没有。有 break语句，执行到break则退出switch结构，若没有，则会 顺次执行后面的语句，直到遇到break或结束。
X1 X2
RESET
RD WR
VCC GND RXD TXD ALE/P PSEN
40 20 10 11 30 29
P12K8 P13K12
8 K9 C K13
9 K10 D K14
A K11 E K15
B F
P17 P16 P15 P14
扫描法 和线反转法
+5V
89s52 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
--
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。
单片机矩阵键盘编码
单片机矩阵键盘编码是一种常用的输入设备接口技术，它通过将按键矩阵与单片机相连，实现对按键的识别和操作。
在单片机矩阵键盘编码中，常用的编码方式有行列式编码和扫描式编码等。
本文将介绍一种基于行列式编码的单片机矩阵键盘编码方法，以实现按键的识别和操作。
一、按键矩阵电路设计首先，我们需要设计一个按键矩阵电路，该电路由多个按键组成，并使用行线和列线进行连接。
常见的按键矩阵电路有4x4、5x5等不同规格，其中每个按键都通过行线和列线连接到单片机上。
二、行列式编码原理行列式编码是一种基于矩阵的按键编码方式，它通过将按键矩阵中的行线和列线进行编码，实现对按键的识别和操作。
具体来说，我们将按键矩阵中的行线和列线分别连接到单片机的I/O口上，并使用单片机的软件对I/O口的状态进行检测，从而识别出按键的位置和状态。
在行列式编码中，我们通常将行线划分为上、下两行，并将列线划分为左、右两列。
这样，当一个按键被按下时，其所在的行线和列线将同时发生变化。
通过检测行线和列线的状态变化，我们可以确定按键的位置和状态。
三、编码实现方法在实现单片机矩阵键盘编码时，我们需要编写相应的软件程序，对行线和列线的状态进行检测和判断。
通常，我们使用单片机的中断系统来实现按键的实时检测和响应。
具体来说，我们可以在单片机的I/O口上设置相应的中断请求，并在中断服务程序中对行线和列线的状态进行检测和判断。
当一个按键被按下时，其所在的行线和列线将同时发生变化。
我们可以通过比较当前状态和上一次状态的不同来确定按键的位置和状态。
如果某一行或某一列的状态发生变化，则说明有按键被按下。
我们可以通过判断该行或该列的状态变化来确定是哪个按键被按下。
四、总结单片机矩阵键盘编码是一种常用的输入设备接口技术，通过将按键矩阵与单片机相连，实现对按键的识别和操作。
在单片机矩阵键盘编码中，常用的编码方式有行列式编码和扫描式编码等。
本文介绍了一种基于行列式编码的单片机矩阵键盘编码方法，通过将按键矩阵中的行线和列线进行编码，实现对按键的识别和操作。
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
实验名称：单片机矩阵键盘实验
实验目的：掌握单片机矩阵键盘的原理和应用，能够使用单片机按键输入
实验内容：利用Keil C51软件，采用AT89C51单片机实现一个4x4的矩阵键盘，当按下任何一个按键时，将相应的键值传输到液晶显示屏上进行显示。
实验步骤：
1、搭建实验电路，将矩阵键盘与单片机相连，连接好电源正负极，然后将电路焊接成一个完整的矩阵键盘输入电路。
2、打开Keil C51软件，新建一个单片机应用工程，然后编写代码。
3、通过代码实现对矩阵键盘输入的扫描功能，当按下任何一个按键时，将相应的键值传输到液晶显示屏上进行显示。
4、编译代码，生成HEX文件，下载HEX文件到单片机中，将单片机与电源相连，然后就可以测试了。
5、测试完成后，根据测试结果修改代码，重新编译生成HEX 文件，然后下载到单片机中进行验证。
实验结果：
经过测试，实验结果良好，能够准确地输入按键的值，显示在液晶屏上。
实验感想：
通过这次实验，我深深地认识到了矩阵键盘技术的重要性以及应用价值，同时也更加深入了解单片机的工作原理和应用技术，这对我的学习和工作都有很好的帮助。
单片机矩阵键盘代码
#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char sbit dula=P2^6;sbit wela=P2^7;uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void delayms(uint);void display(uchar);void matrixkeyscan();void main(){dula=1;P0=0x00;dula=0;P0=0xff;wela=1;P0=0xc0;while(1){matrixkeyscan();}}void delayms(uint xms) {uint i,j;for(i=xms;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--); }void display(uchar num) {dula=1;P0=table[num];dula=0;}void matrixkeyscan() {uchar temp,key;temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){delayms(10);temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){temp=P3;switch(temp){case 0xee:key=0;break;case 0xed:key=1;break;case 0xeb:key=2;break;case 0xe7:key=3;break;}while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;}display(key);}}P3=0xdf;temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){delayms(10);temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){temp=P3;switch(temp){case 0xde:key=4;break;case 0xdd:key=5;break;case 0xdb:key=6;break;case 0xd7:key=7;break;}while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;}display(key);}}P3=0xbf;temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){delayms(10);temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){temp=P3;switch(temp){case 0xbe:key=8;break;case 0xbd:key=9;break;case 0xbb:key=10;break;case 0xb7:key=11;break;}while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;}display(key);}}P3=0x7f;temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){delayms(10);temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){temp=P3;switch(temp){case 0x7e:key=12;break;case 0x7d:key=13;break;case 0x7b:key=14;break;case 0x77:key=15;break;}while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;}display(key);}}}。
单片机矩阵按键实训报告
一、实训目的1. 理解矩阵键盘的工作原理和电路设计。
2. 掌握矩阵键盘的编程方法，实现按键的检测和响应。
3. 培养实际动手能力和团队协作能力。
二、实训内容1. 矩阵键盘电路设计2. 矩阵键盘编程3. 矩阵键盘应用实例三、实训环境1. 单片机开发板：51单片机开发板2. 矩阵键盘：4x4矩阵键盘3. 编程软件：Keil uVision54. 仿真软件：Proteus四、实训过程1. 矩阵键盘电路设计矩阵键盘由行线和列线组成，通过行列交叉连接的按键阵列实现按键功能。
在4x4矩阵键盘设计中，共有4条行线和4条列线，共16个按键。
电路设计如下：（1）行线连接：将单片机的P1.0至P1.3端口作为行线输出，用于控制行线电平。
（2）列线连接：将单片机的P2.0至P2.3端口作为列线输入，用于检测按键状态。
（3）按键连接：将16个按键分别连接到行线和列线交叉处。
2. 矩阵键盘编程（1）初始化：设置P1端口为输出模式，P2端口为输入模式。
（2）按键检测：通过逐行扫描的方式检测按键状态。
首先将P1端口的所有行线设置为低电平，然后逐行检查P2端口列线的状态，如果某列线为低电平，则表示该行对应列的按键被按下。
（3）消抖处理：为了避免按键抖动引起的误读，需要进行消抖处理。
通常采用软件消抖方法，即在检测到按键按下后，延时一段时间（如10ms）再次检测按键状态，如果按键仍然被按下，则确认按键操作有效。
（4）按键处理：根据检测到的按键，执行相应的操作。
例如，当按键按下时，在LCD1602显示屏上显示对应的按键值。
3. 矩阵键盘应用实例以LCD1602显示屏为例，实现按键与显示内容的关联。
（1）LCD1602显示屏初始化：设置LCD1602的显示模式、光标位置等。
（2）按键扫描：按照上述方法检测按键状态。
（3）按键处理：根据按键值，在LCD1602显示屏上显示对应的字符。
五、实训结果1. 成功设计并实现了4x4矩阵键盘电路。
2. 编写了矩阵键盘的检测和响应程序，实现了按键的检测和消抖处理。
单片机控制的矩阵键盘
引言概述：
单片机控制的矩阵键盘已经成为现代电子设备中常见的输入方式之一。
该键盘具有结构简单、易于实现和使用方便等优点，广泛应用于各种电子产品中。
本文将对单片机控制的矩阵键盘的原理、设计和应用进行详细阐述。
正文内容：
一、矩阵键盘的原理
1.1矩阵键盘的基本结构
1.2矩阵键盘的电路连接方式
1.3矩阵键盘的工作原理
二、单片机控制的矩阵键盘的设计
2.1单片机的选择和配置
2.2键盘扫描算法的设计
2.3矩阵键盘的接口设计
2.4程序的编写和调试
2.5键盘输入的处理和应用
三、单片机控制的矩阵键盘的应用
3.1家电控制系统中的使用
3.2工控设备中的应用
3.3智能家居中的应用
3.4安防系统中的应用
3.5医疗设备中的应用
四、单片机控制的矩阵键盘的优缺点
4.1优点：
4.1.1结构简单，易于实现
4.1.2使用方便，操作灵活
4.1.3成本低廉，适合大规模生产
4.2缺点：
4.2.1键盘数量限制
4.2.2受到干扰可能导致误触发
五、单片机控制的矩阵键盘的发展趋势
5.1多功能键盘的设计
5.2无线键盘与蓝牙技术的结合
5.3舒适性与人机工程学的结合
5.4智能化与技术的应用
总结：
单片机控制的矩阵键盘是一种常见的输入方式，具有结构简单、易于实现和使用方便等优点。
本文对其原理、设计和应用进行
了详细阐述。
随着技术的不断发展，矩阵键盘在功能、无线化、舒适性和智能化方面也有了较大的进步和应用。
相信在未来，单片机控制的矩阵键盘将继续发挥重要作用，并与其他技术相结合，满足人们对输入设备的更高要求。
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单片机 4*4 矩阵键盘
在单片机按键使用过程中，当键盘中按键数量较多时为了减少端口的占用通常将按键排列成矩阵形式如下图所示，在矩阵式键盘中每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通而是通过一个按键加以连接，到底这样做是出意何种目的呢？大家看下面电路图，单片机的整一个8位端口可以构成4*4=16 个矩阵式按键，相比独立式按键接法多出了一倍，而且线数越多区别就越明显，假如再多加一条线就可以构成20个按键的键盘，但是独立式按键接法只能多出1个按键。
由此可见，在需要的按键数量比较多时，采用矩阵法来连接键盘是非常合理的，矩阵式结构的键盘显然比独立式键盘复杂一些，单片机对其进行识别也要复杂一些。
确定矩阵式键盘上任何一个键被按下通常采用行扫描法。
行扫描法又称为逐行查询法它是一种最常用的多按键识别方法。
因此，我们就以行扫描法为例介绍矩阵式键盘的工作原理。
首先，不断循环地给低四位独立的低电平，然后判断键盘中有无键按下。
将低位中其中一列线（P1.0～P1.3中其中一列）置低电平然后检测行线的状态（高4位，即P1.4～P1.7,由于线与关系，只要与低电平列线接通，即跳变成低电平），只要有一行的电平为低就延时一段时间以消除抖动，然后再次判断，假如依然为低电平，则表示键盘中真的有键被按下而且闭合的键位于低电平的4个按键之中任其一,若所有行线均为高电平则表示键盘中无键按下。
再其次，判断闭合键所在的具体位置。
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: 依次将列线置为低电平，即在置某一根列线为低电平时,其它列线为高电平。
同时再逐行检测各行线的电平状态；若某行为低，则该行线与置为低电平的列线交叉处的按键就是闭合的按键。
下面图5-5是4*4矩阵式按键接法的软件算法操作流程。
图5-4（4*4矩阵式按键的接法）
下面程序按照上述算法流程去编写的，其电路如图5-6，只是在图5-5的基础上多加了P0端口的8只LED灯。
从键盘中检测到一个键值，然后将这个值写到LED数码管上显示。
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar temp,num;
uchar code Dis_code[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff} ;
//0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f,0ff
void delay(uchar ms)
{
int i;
while(ms--)
{
for(i=0;i<100;i++) ;
}
}
uchar keyscan()
{
P1=0xfe;
temp=P1;
while(temp!=0xfe)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xee:num=1;
break;
case 0xde:num=2;
break;
case 0xbe:num=3;
break;
case 0x7e:num=4;
break;
}
delay(100);
}
P1=0xfd;
temp=P1;
while(temp!=0xfd)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xed:num=5;
break;
case 0xdd:num=6;
break;
case 0xbd:num=7;
break;
case 0x7d:num=8;
break;
}
delay(100);
}
P1=0xfb;
temp=P1;
while(temp!=0xfb)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xeb:num=9;
break;
case 0xdb:num=10;
break;
case 0xbb:num=11;
break;
case 0x7b:num=12;
break;
}
delay(100);
}
P1=0xf7;
temp=P1;
while(temp!=0xf7)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xe7:num=13;
break;
case 0xd7:num=14;
break;
case 0xb7:num=15;
break;
case 0x77:num=16;
break;
}
delay(100);
}
return num;
}
void Display(uchar Wei_8,uchar Wei_7,uchar Wei_6,uchar Wei_5,uchar Wei_4,uchar Wei_3,uchar Wei_2,uchar Wei_1)
{
P2=0xfe;
P0=Dis_code[Wei_8];
delay(1);
P2=0xfd;
P0=Dis_code[Wei_7];
delay(1);
P2=0xfb;
P0=Dis_code[Wei_6];
delay(1);
P2=0xf7;
P0=Dis_code[Wei_5];
delay(1);
P2=0xef;
P0=Dis_code[Wei_4];
delay(1);
P2=0xdf;
P0=Dis_code[Wei_3];
delay(1);
P2=0xbf;
P0=Dis_code[Wei_2];
delay(1);
P2=0x7f;
P0=Dis_code[Wei_1];
delay(1);
}
void main()
{
while(1)
{
Display(keyscan(),16,16,16,16,16,16,16) ;
}
}。