4×5矩阵键盘驱动程序
基于msc51单片机实现的四位4乘4矩阵键盘计算器的C语言程序及其PROTUES电路和仿真_课程设计报告
单片机原理及接口技术课程设计报告设计题目:计算器设计信息与电气工程学院二零一三年七月计算器设计单片机体积小,功耗小,价格低,用途灵活,无处不在,属专用计算机。
是一种特殊器件,需经过专门学习方能掌握应用,应用中要设计专用的硬件和软件。
近年来,单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点,在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。
与此同时,单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。
影响可靠性的因素是多方面的,如构成系统的元器件本身的可靠性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。
其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。
数学是科技进步的重要工具,数据的运算也随着科技的进步越发变得繁琐复杂,计算器的出现可以大大解放人在设计计算过程中的工作量,使计算的精度、速度得到改善,通过msc51单片机,矩阵键盘和LED数码管可以实现简单的四位数的四则运算和显示,并当运算结果超出范围时予以报错。
注:这一部分主要描述题目的背景和意义,对设计所采取的主要方法做一下简要描述。
字数不要太多,300-500字。
另注:本文要当做模板使用,不要随意更改字体、字号、行间距等,学会使用格式刷。
文中给出的各项内容都要在大家的报告中体现,可采用填空的方式使用本模板。
1. 设计任务结合实际情况,基于AT89C51单片机设计一个计算器。
该系统应满足的功能要求为:(1) 实现简单的四位十进制数字的四则运算;(2) 按键输入数字,运算法则;(3) LED数码管移位显示每次输入的数据和运算结果;(4) 当运算结果超出范围时实现报错。
主要硬件设备:AT89C51单片机、LED数码管、矩阵键盘。
注:这一部分需要写明系统功能需求,用到的主要硬件(参考实验箱的说明书)。
2. 整体方案设计计算器以AT89C51单片机作为整个系统的控制核心,应用其强大的I/O功能和计算速度,构成整个计算器。
通过矩阵键盘输入运算数据和符号,送入单片机进行数据处理。
基于单片机的试卷电子保密系统
基于单片机的试卷电子保密系统摘要:公知的试卷密封主要是用档案袋和密封条的方式保存很容易泄密,故设计一个系统具有一定的密封性和保密性并能在到达预定考试时间后试卷保护系统能自动开启,当到考试时间系统还未自动开启时,可以通过键盘输入密码开启试卷保护系统的电子锁,最终能保证试卷的保密以及考试的正常进行。
所以本文设计了一个密码开启系统,当到考试时间没有开启试卷保密系统时可以通过输入事先设定的密码来开启试卷保密系统使考试能正常进行。
一、前言目前,在新形势的背景下,考试越来越频繁,试卷的保密工作是保证各级各类考试公平,公正,安全的重要环节,做好试卷的保密工作不仅能促进公平公正的竞争机制的形成,还有利于对于个人辛苦学习进行科学合理的综合评估,故本文设计了一套基于AVR单片机的试卷保密系统,简单实用,能提高试卷保密工作的科学性,进而保证考试的公平性、公正性。
二、总体设计方案2.1硬件选择本系统选用AVR16单片机控制整个系统,时钟芯片选用DS1302,电机驱动芯片采用L298N,选用3V锂电池给DS1302供电。
2.2总体设计本系统是便于携带的能长时间工作的系统所以其电能由锂电池来提供。
同时要求有控制器mage16单片机读取DS1302时钟芯片的实时时间和控制电子锁的开启。
而且要求在1602液晶上显示考试科目以及考试时间才能保证试卷安全。
密码正确后可以将考试时间、考试科目输入单片机中,而且可以将原有密码修改成新的6位密码,修改密码后试卷保护系统就可以重复使用了。
三、系统硬件设计系统硬件原理图所示:硬件原理图3.1程序下载接口电路设计Atmel的AVR JTAG ICE是使用IEEE 1149.1协议,兼容 JTAG接口的针对全系列AVR8位微控制器的片上调试开发工具。
JTAG ICE 与AVR Studio 用户接口向用户提供完整的微控制器内部资源控制权,简化调试以缩短调试时间。
JTAG ICE 在目标系统中运行时实现实时仿真。
基于msc51单片机实现的四位4乘4矩阵键盘计算器的C语言程序及其PROTUES电路和仿真_课程设计
单片机原理及接口技术课程设计报告设计题目:计算器设计信息与电气工程学院二零一三年七月计算器设计单片机体积小,功耗小,价钱低,用途灵活,无处不在,属专用运算机。
是一种特殊器件,需通过专门学习方能把握应用,应用中要设计专用的硬件和软件。
最近几年来,单片机以其体积小、价钱廉、面向操纵等独特优势,在各类工业操纵、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面取得了普遍的应用。
与此同时,单片机应用系统的靠得住性成为人们愈来愈关注的重要课题。
阻碍靠得住性的因素是多方面的,如组成系统的元器件本身的靠得住性、系统本身各部份之间的彼此耦合因素等。
其中系统的抗干扰性能是系统靠得住性的重要指标。
数学是科技进步的重要工具,数据的运算也随着科技的进步越发变得繁琐复杂,计算器的显现能够大大解放人在设计计算进程中的工作量,使计算的精度、速度取得改善,通过msc51单片机,矩阵键盘和LED数码管能够实现简单的四位数的四那么运算和显示,并当运算结果超出范围时予以报错。
注:这一部份要紧描述题目的背景和意义,对设计所采取的要紧方式做一下简要描述。
字数不要太多,300-500字。
另注:本文要当做模板利用,不要随意更改字体、字号、行间距等,学会利用格式刷。
文中给出的各项内容都要在大伙儿的报告中表现,可采纳填空的方式利用本模板。
1. 设计任务结合实际情形,基于AT89C51单片机设计一个计算器。
该系统应知足的功能要求为:(1) 实现简单的四位十进制数字的四那么运算;(2) 按键输入数字,运算法那么;(3) LED数码管移位显示每次输入的数据和运算结果;(4) 当运算结果超出范围时实现报错。
要紧硬件设备:AT89C51单片机、LED数码管、矩阵键盘。
注:这一部份需要写明系统功能需求,用到的要紧硬件(参考实验箱的说明书)。
2. 整体方案设计计算器以AT89C51单片机作为整个系统的操纵核心,应用其壮大的I/O功能和计算速度,组成整个计算器。
通过矩阵键盘输入运算数据和符号,送入单片机进行数据处置。
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。
矩阵键盘扫描汇编程序
4*4矩阵键盘扫描汇编程序(基于51单片机)// 程序名称:4-4keyscan.asm;// 程序用途:4*4矩阵键盘扫描检测;// 功能描述:扫描键盘,确定按键值。
程序不支持双键同时按下,;// 如果发生双键同时按下时,程序将只识别其中先扫描的按键;// 程序入口:void;// 程序出口:KEYNAME,包含按键信息、按键有效信息、当前按键状态;//================================================================== ====PROC KEYCHKKEYNAME DATA 40H ;按键名称存储单元;(b7-b5纪录按键状态,b4位为有效位,;b3-b0纪录按键)KEYRTIME DATA 43H ;重复按键时间间隔SIGNAL DATA 50H ;提示信号时间存储单元KEY EQU P3 ;键盘接口(必须完整I/O口) KEYPL EQU P0.6 ;指示灯接口RTIME EQU 30 ;重复按键输入等待时间KEYCHK:;//=============按键检测程序========================================= ====MOV KEY,#0FH ;送扫描信号MOV A,KEY ;读按键状态CJNE A,#0FH,NEXT1 ;ACC<=0FH; CLR C ;Acc等于0FH,则CY为0,无须置0NEXT1:; SETB C ;Acc不等于0FH,则ACC必小于0 FH,;CY为1,无须置1MOV A,KEYNAMEANL KEYNAME,#1FH ;按键名称屏蔽高三位RRC A ;ACC带CY右移一位,纪录当前按键状态ANL A,#0E0H ;屏蔽低五位ORL KEYNAME,A ;保留按键状态;//=============判别按键状态,决定是否执行按键扫描=================== =====CJNE A,#0C0H,NEXT2 ;110按键稳定闭合,调用按键检测子程序SJMP KEYSCANNEXT2:CJNE A,#0E0H,NEXT3 ;111按键长闭合,重复输入允许判断SJMP WAITNEXT3:CJNE A,#0A0H,EXIT ;101干扰,当111长闭合处理ORL KEYNAME,#0E0HWAIT:MOV A,KEYRTIMEJNZ EXIT ;时间没到,退出;//=============键盘扫描程序========================================= =====KEYSCAN:MOV R1,#0 ;初始化列地址MOV R3,#11110111B ;初始化扫描码LOOP:MOV A,R3RL AMOV R3,A ;保留扫描码MOV KEY,A ;送扫描码MOV A,KEY ;读键盘ORL A,#0F0H ;屏蔽高四位CJNE A,#0FFH,NEXT31 ;A不等于FFH,说明该列有按键动作INC R1 ;列地址加1,准备扫描下一列CJNE R1,#4,LOOP ;列地址不等于4,扫描下一列SJMP EXIT ;没有按键,退出;//=============按键判断对应位等于零,说明该行有按键按下============= =====NEXT31:JB ACC.0,NEXT32MOV R2,#0 ;第0行有按键SJMP NEXT5NEXT32:JB ACC.1,NEXT33MOV R2,#1 ;第1行有按键SJMP NEXT5NEXT33:JB ACC.2,NEXT34MOV R2,#2 ;第2行有按键SJMP NEXT5NEXT34:MOV R2,#3 ;第3行有按键NEXT5: ;计算按键地址MOV A,R1RL ARL A ;列地址乘4(每列对应4行)ADD A,R2 ;加行地址MOV DPTR,#KEYTABMOVC A,@A+DPTRANL KEYNAME,#0E0HORL KEYNAME,A ;送按键(送值的时候已经置按键有效)MOV KEYRTIME,#RTIME ;送重复按键等待时间CLR KEYPL ;打开指示灯MOV SIGNAL,#10 ;送信号提示时间(每次按键闪10 0ms)EXIT:MOV KEY,#0FFH ;置键盘接口高电平RET ;退出;//=============按键名称表=========================================== =====KEYTAB:DB 1AH ;扫描码0,对应A ************************************ ******DB 1BH ;扫描码1,对应B ** **DB 1CH ;扫描码2,对应C ** I/O口 PX.4 PX.5 PX.6 PX.7 **DB 1DH ;扫描码3,对应D ** **DB 11H ;扫描码4,对应1 ** PX.0 A(0) 1(4) 2(8) 3 (C) **DB 14H ;扫描码5,对应4 ** **DB 17H ;扫描码6,对应7 ** PX.1 B(1) 4(5) 5(9) 6 (D) **DB 1EH ;扫描码7,对应E ** **DB 12H ;扫描码8,对应2 ** PX.2 C(2) 7(6) 8(A) 9 (E) **DB 15H ;扫描码9,对应5 ** **DB 18H ;扫描码A,对应8 ** PX.3 D(3) E(7) 0(B) F(F) **DB 10H ;扫描码B,对应0 ** **DB 13H ;扫描码C,对应3 ************************************ ******DB 16H ;扫描码D,对应6DB 19H ;扫描码E,对应9DB 1FH ;扫描码F,对应FEND第二种解法ORG 0000HSTART: MOV R0,#00H ;初始化程序,开始的延时是为了使硬件能够准备好DJNZ R0,$LOOP: MOV SP,#60HCALL KEYDISPLAY:MOV A,R4MOV DPTR,#TABLE ;定义字形表的起始地址MOVC A,@A+DPTR ;TABLE为表的起始地址MOV P2,ASJMP LOOP;子程序内容,P1口的低四位为行线,高四位为列线KEY: PUSH PSWPUSH ACCMOV P1,#0F0H ;令所有的行为低电平,全扫描字-P1.0-P1.3,列为输入方式;这一段只是验证有键按下,并不能判断是哪一行MOV R7,#0FFH ;设置计数常数,作为延时KEY1: DJNZ R7, KEY1MOV A,P1 ;读取P1口的列值ANL A,#0F0H ;判别有键值按下吗(当有键按下时,P1口的高四位就不全为1了,底四位还是都为0的);这个地方进行相或的原因,是因为要把底四位的0000变成1111,以便下一步进行求反ORL A,#0FH //这个地方原版上没有,这是又加了,如果不加的的话,是不对的********CPL A ;求反后,有高电平就有键按下JZ EKEY;累加器为0则转移(意为求反后本来全为0的,如果有键按下时,求反后高四位就有1了),退出LCALL DEL20ms ;有键按下,进行处理;下面进行行行扫描,1行1行扫SKEY: MOV A,#00HMOV R0,A ;R0作为行计数器,开始初值为0MOV R1,A ;R1作为列计数器,开始初值为0MOV R2,#0FEH ;R2作为扫描暂存字,开始初值为1111 1110,(第四位作为行扫描字)SKEY2: MOV A,R2MOV P1,A ;输出行扫描字,1111 1110NOPNOPNOP ;3个NOP操作使P1口输出稳定MOV A,P1 ;读列值(和开始一样)MOV R1,A ;暂存列值(第一次为**** 1110,既高四位有一位"可能"会为0)ANL A,#0F0H ;取高四位,ORL A,#0FH ;使第四位全部置1CPL ABIAOZHI:JNZ SKEY3 ;累加器为非0则转移指令(意思是判断到按键在这一行),转去处理INC R0 ;如果按键没在这一行,行计数器加1SETB C ;进位标志位加1,为了在左移的时候开始的低位0不在出现在低(循环一圈后)MOV A,R2RLC A ;带进位左移1位(形成下一行扫描字,再次扫描)MOV R2,AMOV A,R0;把加1后的行计数器R0和总共扫描次数(4次比较)CJNE A,#04H,SKEY2 ;(扫描完了么)书本上这个地方也有错误,书本上写的是:SKEY1AJMP EKEY ;如果没有的话,退出;有键按下后行扫描过后,此为确列行SKEY3: MOV A,R1 ;JNB ACC.4,SKEY5 ;直接寻址位为0咋转移指令JNB ACC.5,SKEY6JNB ACC.6,SKEY7JNB ACC.7,SKEY8AJMP EKEY //我自己感觉到这命令没有用处SKEY5: MOV A,#00H ;存0列号MOV R3,AAJMP DKEYSKEY6: MOV A,#01H ;存1列号MOV R3,AAJMP DKEYSKEY7: MOV A,#02H ;存2列号MOV R3,AAJMP DKEYSKEY8: MOV A,#03H ;存3列号MOV R3,AAJMP DKEY;取出具体的行号,再加上列号,最终确认按键的号码DKEY: //MOV R4,#00HMOV A,R0MOV B,#04HMUL AB ;让行号*4,第四位放在A中(总共就4行,相乘后一定<16,也就是只有第四位有值)ADD A,R3 ;让行号和列号相加,最终确认任按键的具体号MOV R4,AEKEY: POP ACCPOP PSWRET ;按键扫描处理函数DEL20ms:MOV R7,#2DL2: MOV R6,#18DL1: MOV R5,#255DJNZ R5,$DJNZ R6,DL1DJNZ R7,DL2RET;此为共阴极数码管的数字表TABLE: DB 3FH ;0DB 06H ;1DB 5BH ;2DB 4FH ;3DB 66H ;4DB 6DH ;5DB 7DH ;6DB 27H ;7DB 7FH ;8DB 6FH ;9DB 77HDB 7CHDB 39HDB 5EHDB 79HDB 71HEND第三种PIC单片机键盘扫描汇编程序;本程序用于PIC外接键盘的识别,通过汇编程序,使按下K1键时第一个数码管显示1,按下K2键时第一;个数码管上显示2,按下K3键时第一个数码管上显示3,按下K4键时第一个数码管上显示4,;汇编程序对键盘的扫描采用查询方式LIST P=18F458INCLUDE "P18F458.INC";所用的寄存器JIANR EQU 0X20FLAG EQU JIANR+1 ;标志寄存器DEYH EQU JIANR+2DEYL EQU JIANR+3F0 EQU 0 ;FLAG的第0位定义为F0ORG 0X00GOTO MAINORG 0X30;*************以下为键盘码值转换表****************** CONVERT ADDWF PCL,1RETLW 0XC0 ;0,显示段码与具体的硬件连接有关RETLW 0XF9 ;1RETLW 0XA4 ;2RETLW 0XB0 ;3RETLW 0X99 ;4RETLW 0X92 ;5RETLW 0X82 ;6RETLW 0XD8 ;7RETLW 0X80 ;8RETLW 0X90 ;9RETLW 0X88 ;ARETLW 0X83 ;BRETLW 0XC6 ;CRETLW 0XA1 ;DRETLW 0X86 ;ERETLW 0X8E ;FRETLW 0X7F ;"."RETLW 0XBF ;"-"RETLW 0X89 ;HRETLW 0XFF ;DARKRETURN;***************PIC键盘扫描汇编程序初始化子程序***************** INITIALBCF TRISA,5 ;置RA5为输出方式,以输出锁存信号BCF TRISB,1BCF TRISA,3BCF TRISE,0BCF TRISE,1BSF TRISB,4 ;设置与键盘有关的各口的输入输出方式BCF TRISC,5BCF TRISC,3 ;设置SCK与SDO为输出方式BCF INTCON,GIE ;关闭所有中断LW 0XC0WF SSPSTAT ;设置SSPSTAT寄存器LW 0X30WF SSPCON1 ;设置SPI的控制方式,允许SSP方式,并且时钟下降;沿发送数据,与"74HC595当其SCLK从低到高电平;跳变时,串行输入数据(DI)移入寄存器"的特点相对应LW 0X01WF JIANR ;显示值寄存器(复用为键值寄存器)赋初值CLRF FLAG ;清除标志寄存器RETURN ;返回;**************显示子程序*****************DISPLAYCLRF PORTAWF SSPBUFAGAINBTFSS PIR1,SSPIFGOTO AGAINNOPBCF PIR1,SSPIFBSF PORTA,5 ;详细的程序语句请参考 pic教程语句部分,可在首页搜索。
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<>。
matrix keyboard driver解析
matrix keyboard driver解析Matrix keyboard driver(矩阵键盘驱动程序)是一种软件或硬件解决方案,用于控制和管理矩阵键盘设备的输入功能。
矩阵键盘是常见于计算机、电子设备和其他数字输入设备中的一种输入方式。
本文将对矩阵键盘驱动程序的工作原理、功能和应用进行详细解析。
一、矩阵键盘驱动程序的工作原理矩阵键盘由多个按键组成,按键形成了一个矩阵的结构。
每个按键都与矩阵键盘的行和列相连。
在没有按下任何按键时,行和列之间没有电流流动。
但是,当按键按下时,行和列之间会形成连通,从而导通电路。
矩阵键盘驱动程序通过扫描行和列之间的连通情况来确定用户按下的具体按键。
二、矩阵键盘驱动程序的功能1. 扫描矩阵:矩阵键盘驱动程序负责扫描矩阵键盘上的行和列,检测按键的按下情况。
2. 解析按键:根据扫描结果,矩阵键盘驱动程序解析按键的具体位置和数值,将其转化为计算机可识别的输入信号。
3. 键盘映射:对于特殊功能键和组合键,矩阵键盘驱动程序可以进行键盘映射,将按键输入转化为预定义的功能或命令。
4. 输入缓冲:矩阵键盘驱动程序会对输入的按键进行缓冲处理,确保按键输入的稳定性和准确性。
5. 状态指示:部分矩阵键盘设备会配备状态指示灯,矩阵键盘驱动程序可以控制指示灯的亮灭状态,提供给用户工作状态的反馈信息。
三、矩阵键盘驱动程序的应用1. 计算机键盘:大多数计算机键盘都采用了矩阵键盘的设计,矩阵键盘驱动程序是使其正常工作的重要组成部分。
2. 数字输入设备:包括ATM机、POS机、电子便签等。
这些设备通常通过矩阵键盘实现用户的输入操作。
3. 小型嵌入式设备:矩阵键盘因其简洁的设计和易于集成的特点,常用于嵌入式工控设备、家电控制面板等领域。
4. 消费电子产品:例如移动电话、平板电脑、智能电视等。
矩阵键盘作为一种常见的输入方式,被广泛应用于这些产品中。
综上所述,矩阵键盘驱动程序在计算机和电子设备中扮演着重要角色。
51单片机之LCD1602液晶显示与4×4矩阵键盘
51单片机之LCD1602液晶显示与4×4矩阵键盘一、要求:液晶显示器第一行显示“Hello World!”;第二行显示键值和按键次数,且按键时间大于1.5秒时,识别为2次按键。
单片机型号:STC--12C5A16AD二、程序代码:#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intunsigned char code dis[]={"Hello World!"};unsigned char code dis1[]={"KEY:"};unsigned char code dis2[]={"TIME:"};ucharkey_val[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F','G'};uchar code key_code[]={0x77,0x7B,0x7D,0x7E,0xB7,0xBB,0xBD,0xBE,0xD7,0x DB,0xDD,0xDE,0xE7,0xEB,0xED,0xEE};uchar key,x,count;uint time=0;sbit U3_DS=P1^5;sbit U3_STCP=P1^4;sbit U3_SHCP=P1^3;sbit U4_DS=P1^2;sbit U4_STCP=P1^1;sbit U4_SHCP=P1^0;void delay(unsigned int n);//74HC595void U3_595(unsigned char num){unsigned char count1;for (count1=0;count1<=7;count1++){if ((num&0x80)==0x80)//最高位为1,则向SDATA_595发送1 {U3_DS=1;}else{U3_DS=0;}U3_SHCP=0;U3_SHCP=1;num<<=1;//左移}U3_STCP=0;U3_STCP=1;}void U4_595(unsigned char num)//发送指令到RS,RW,E(4,5,6位){unsigned char count2;for (count2=0;count2<=7;count2++){if((num&0x80)==0x80){U4_DS=1;}else{U4_DS=0;}U4_SHCP=0;U4_SHCP=1;num<<=1;}U4_STCP=0;U4_STCP=1;}//LCD延时子程序 n=1时延时1ms void delay(unsigned int n){unsigned int i;for(;n>0;n--)for(i=0;i<255;i++)_nop_();}//写指令到LCDvoid wcmd(unsigned char cmd) {U4_595(0x00);U3_595(cmd);U4_595(0x40);U4_595(0x00);}//写要显示的数据到LCDvoid wdat(unsigned char dat) {U4_595(0x10);U3_595(dat);U4_595(0x50);U4_595(0x10);}//初始化LCDvoid init(){wcmd(0x38);//设置8位总线双行显示,5*7点阵delay(20);wcmd(0x0C);//开显示,开光标,不闪烁delay(20);wcmd(0x06);//读写字符时地址加1delay(20);wcmd(0x01);//清屏delay(20);wcmd(0x80+2);for(x=0;x<12;x++) //第一行显示hello world! wdat(dis[x]);delay(20);wcmd(0xC2);for(x=0;x<4;x++)//第二行显示按键和次数wdat(dis1[x]);wcmd(0xC8);for(x=0;x<5;x++)wdat(dis2[x]);TMOD=0x01;//中断设置TH0=0x3C;//定时初值设置TL0=0xB0;EA=1;//开中断ET0=1;//定时器0中断允许}//键盘扫描子程序uchar keyscan(void){unsigned char hang,lie,keycode;char i;P0=0xf0;hang=P0;if((hang&0xf0)!=0xf0) //有键按下?{delay(50); //去抖动hang=P0;if((hang&0xf0)!=0xf0) //有键按下{P0=0x0f;lie=P0;keycode=hang|lie; //获得键码for(i=15;i>=0;i--){if(keycode==key_code[i]) //查找键码{key=i;return(key);}}}}else{P0=0xff; //按键弹起则关闭定时器TR0=0;count=0;return (16);}}void keydown() //判断按键按下和显示程序{P0=0xf0;if((P0&0xf0)!=0xf0){TR0=1; //开启定时器while(P0!=0xf0)keyscan(); //获得键码if(count<30){time++;count=0;}else //超过1.5秒计数2次{time+=2;count=0;}wcmd(0xC6); //设置键值显示位置wdat(key_val[16-key]);wcmd(0xCD); //设置次数显示位置if(time<10)wdat(0x30+time);if(time>9&&time<100){wdat(0x30+time/10);wdat(0x30+time%10);}if(time>99&&time<1000){wdat(0x30+time/100);wdat(0x30+time/10-(time/100)*10); wdat(0x30+time%10);}}}//中断函数void timer() interrupt 1{TH0=0x3C;TL0=0xB0;count++;}void main(void){init();for(;;){keydown();}}。
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14.24×4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;;;;;;;;;;COUNTEQU30H;;;;;;;;;;入口地址;;;;;;;;;;ORG0000HLJMPSTARTORG0003HRETIORG000BHRETIORG0013HRETIORG001BHRETIORG0023HRETIORG002BHRETI;;;;;;;;;;主程序入口;;;;;;;;;;ORG0100HSTART:LCALLCHUSHIHUALCALLPANDUANLCALLXIANSHILJMPSTART;;;;;;;;;;初始化程序;;;;;;;;;; CHUSHIHUA:MOVCOUNT,#00HRET;;;;;;;;;;判断哪个按键按下程序;;;;;;;;;; PANDUAN:MOVP3,#0FFHCLRP3.4MOVA,P3ANLA,#0FHXRLA,#0FHJZSW1LCALLDELAY10MSJZSW1MOVA,P3ANLA,#0FHCJNEA,#0EH,K1MOVCOUNT,#0LJMPDKK1:CJNEA,#0DH,K2MOVCOUNT,#4 LJMPDKK2:CJNEA,#0BH,K3 MOVCOUNT,#8 LJMPDKK3:CJNEA,#07H,K4 MOVCOUNT,#12K4:NOPLJMPDKSW1:MOVP3,#0FFH CLRP3.5MOVA,P3ANLA,#0FH XRLA,#0FHJZSW2 LCALLDELAY10MS JZSW2MOVA,P3ANLA,#0FH CJNEA,#0EH,K5 MOVCOUNT,#1LJMPDKK5:CJNEA,#0DH,K6 MOVCOUNT,#5 LJMPDKK6:CJNEA,#0BH,K7 MOVCOUNT,#9 LJMPDKK7:CJNEA,#07H,K8 MOVCOUNT,#13K8:NOPLJMPDKSW2:MOVP3,#0FFH CLRP3.6MOVA,P3ANLA,#0FH XRLA,#0FHJZSW3 LCALLDELAY10MS JZSW3MOVA,P3ANLA,#0FHCJNEA,#0EH,K9 MOVCOUNT,#2 LJMPDKK9:CJNEA,#0DH,KA MOVCOUNT,#6 LJMPDKKA:CJNEA,#0BH,KB MOVCOUNT,#10 LJMPDKKB:CJNEA,#07H,KC MOVCOUNT,#14 KC:NOPLJMPDKSW3:MOVP3,#0FFH CLRP3.7MOVA,P3ANLA,#0FH XRLA,#0FHJZSW4 LCALLDELAY10MS JZSW4ANLA,#0FHCJNEA,#0EH,KD MOVCOUNT,#3LJMPDKKD:CJNEA,#0DH,KE MOVCOUNT,#7LJMPDKKE:CJNEA,#0BH,KF MOVCOUNT,#11LJMPDKKF:CJNEA,#07H,KG MOVCOUNT,#15KG:NOPLJMPDKSW4:LJMPPANDUANDK:RET;;;;;;;;;;显示程序;;;;;;;;;; XIANSHI:MOVA,COUNT MOVDPTR,#TABLEMOVCA,@A+DPTRLCALLDELAYSK:MOVA,P3ANLA,#0FHXRLA,#0FHJNZSKRET;;;;;;;;;;10ms延时程序;;;;;;;;;; DELAY10MS:MOVR6,#20D1:MOVR7,#248DJNZR7,$DJNZR6,D1RET;;;;;;;;;;200ms延时程序;;;;;;;;;; DELAY:MOVR5,#20LOOP:LCALLDELAY10MSDJNZR5,LOOPRET;;;;;;;;;;共阴码表;;;;;;;;;;TABLE:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H7、C语言源程序#includeunsignedcharcodetable[]={0x3f,0x66,0x7f,0x39,0x06,0x6d,0x6f,0x5e,0x5b,0x7d,0x77,0x79,0x4f,0x07,0x7c,0x71};voidmain(void){unsignedchari,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// {case0x0e:key=0;break;case0x0d:key=1;break;case0x0b:key=2;break;case0x07: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// {case0x0e:key=4;break;case0x0d:key=5;break;case0x0b:key=6;break;case0x07: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){case0x0e:key=8;break;case0x0d:key=9;break;case0x0b:key=10;break;case0x07:key=11;}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){case0x0e:key=12;break;case0x0d:key=13;case0x0b:key=14;break;case0x07: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。
C51单片机矩阵键盘扫描去抖程序
C51单片机矩阵键盘扫描去抖程序最近有一个C51的项目,用的是新华龙的C51 F020单片机。
项目中要实现4*5的矩阵键盘。
矩阵电路图如下如示其中,四条列线接在F020的P2~P5口线上,5条行线接在P5口线上(F020的P5口是不同于普通C51的扩展接口,不能位寻址)。
同时4条列线接在一四输入与非门(74LS20)上,门输出接F020的外中断1,这样,任何一键按下,都会产生中断,通知程序进行键盘扫描。
托一个新手给写了键盘的扫描程序,基本功能都能实现,但对于键盘的去抖处理总是做不好,表现是或者不能去抖,或者按键响应过慢,或者采集到错误键值。
看来新手对于矩阵键盘扫描原理掌握较好(网上资料多),但对于键盘去抖的知识却有所欠缺,基本都是按照书上说的延时一段时间再采集键值,实际应用中,这样的处理是远远不够的,过于简单。
实际去抖处理应该这样进行更合理一些,即连续采集键值,当采集到的键值在一段时间内是相同的,即认为按键状态已稳定,此键值为真实键值。
另外,按键释放时,也会有抖动,导致误采键值,因此在键释放时,也应进行去抖处理,处理方法同时是连续一段时间采集到无键按下状态,才认为按键被释放。
根据这个方法,我重写了新手的程序,实际应用中表现极好。
现将程序公布如下,供新手参考。
Key.h文件内容#ifndef __key_H__#define __key_H__#define NULL_KEY 0x0000#define S1 0x3801#define S2 0x3401#define S3 0x3802#define S4 0x3402#define S5 0x3804#define S6 0x3404#define S7 0x3808#define S8 0x3408#define S9 0x3810#define S10 0x3410#define S11 0x2C01#define S12 0x1C01#define S13 0x2C02#define S14 0x1C02#define S15 0x2C04#define S16 0x1C04#define S17 0x2C08#define S18 0x1C08#define S19 0x2C10#define S20 0x1C10#define KEY_DELAY 20extern unsigned int Key_Value;extern void Init_Key();extern void Scan_Key();extern bit Key_Pressed;extern bit Key_Released;extern unsigned int idata Keypress_Count;extern unsigned int idata Keyrelease_Count;#endifkey.c 文件内容#include <string.h>#include "key.h"bit Key_Down; //是否有键按下的标志unsigned int idata Keypress_Count;sbit Col_Key0 = P2^2;sbit Col_Key1 = P2^3;sbit Col_Key2 = P2^4;sbit Col_Key3 = P2^5;bit Key_Pressed;bit Key_Released;unsigned int Key_Value;bit Key_Down; //是否有键按下的标志unsigned int idata Keypress_Count; //一毫秒增加一次的变量unsigned int idata Keyrelease_Count; //一毫秒增加一次的变量//矩阵键盘使用中断1作为键盘中断void Init_Key(){P5 = 0; //行线全部置为0EX1 = 1; // 允许外部时钟秒中断IT1 = 1; // 外部时钟中断设置为边沿触发}void Key_Int() interrupt 2{Key_Pressed = 1;EX1 = 0;}void Scan_Key(){unsigned char temp,rowvalue;unsigned int key;int i;temp = P2;temp &= 0x3C;if(temp == 0x3C){Key_Released = 0;Key_Pressed = 0;key = NULL_KEY;EX1 = 1;}else{key = temp;key = key<<8;rowvalue = 0x01;for(i=0;i<5;i++){P5 = rowvalue<<i;DelayMs(1);temp = P2;temp &= 0x3C;if(temp == 0x3c){rowvalue = rowvalue<<i;key = key | rowvalue;P5 = 0x00;break;}}P5 = 0x00;DelayMs(1);}if(key!=NULL_KEY) //如果有键按下{if(key==Key_Value) //如果按下的是相同的键{if(Keypress_Count>=KEY_DELAY){Key_Down = 1;}}else if(Key_Down != 1){Keypress_Count=0;Keyrelease_Count = 0;Key_Value=key;}}else //如果无键按下{if(Key_Down) //如果当前是键释放,返回键值{if(Keyrelease_Count >= KEY_DELAY){Key_Down=0;Keypress_Count=0;Keyrelease_Count=0;Key_Released = 1;EX1 = 1;return;}}else{Keypress_Count=0;Keyrelease_Count=0;Key_Value = NULL_KEY;EX1 = 1;return;}}}在main.c中的调用方法为if(Key_Pressed == 1){//Key_Pressed = 0;Scan_Key();}if(Key_Released == 1){Key_Released = 0;Ack_Key();}其中Ack_Key()函数为具体的键盘响应程序,就不列出了。
矩阵键盘驱动开发实验报告
实验报告书实验名称:矩阵键盘驱动开发实验专业班级:学号:姓名:联系电话:指导老师:实验时间:2014年11月13日计算机学院计算机科学与技术一、实验目的1、掌握 4×4 键盘驱动的写法;2、深入了解 linux 驱动架构。
二、实验设备1、装有 Linux 系统或装有Linux 虚拟机的PC 机一台;2、凌阳 ARM9 嵌入式实验箱SP-32AM11A 一台;3、S3C2410 CPU 核心板一块;4、本实验用到实验箱的模块有:S3C2410 CPU 板模块、4×4 键盘模块。
三、实验要求1、实现功能:编写 4×4 键盘驱动,并将键值通过控制台打印出来;2、实验现象:每个键值通过控制台打印出来。
四、实验原理1、硬件原理本实验箱采用GPF0~7 连接4×4 键盘,其中GPF0~3 与K1~K4 连接,GPF4~7 与KA~KD连接,分别用于控制4×4 键盘的纵列和横列。
硬件连接如图 6.2所示。
4×4 键盘一般采用行列扫描方法获取键值,为了进一步提高驱动程序的效率,这里结合外部中断获取键值。
GPF 组IO 端口都有外部中断功能,设置GPF0~3 为上升沿触发外部中断,设置GPF4~7输出高电平,这样当有任何一个按键按下的时候,按键所在列对应的GPIO 端口就会触发外部中断,由外部中断服务程序判断具体是哪个按键被按下。
2、外部中断S3C2410 处理器集成了外部中断功能,所谓外部中断是指处理器中具有触发中断功能GPIO,当GPIO 出现电平变动时会触发中断。
触发中断的方式有多种,比如高电平触发低电平触发、上升沿触发,下降沿触发等。
S3C2410 处理器中具有外部中断功能的GPIO 每一位都可以单独设定中断触发方式,以满足不同的需要。
在4×4 键盘驱动中,使用上升沿沿触发中断的方式,当按键按下时外部中断被触发获得一次键值。
在linux 系统中对外部中断提供了比较好的支持,可以通过以下的函数设置外部中断。
(整理)单片机控制的矩阵键盘
INC B
INC B
JC NEXT5
NEXT6: MOV A,P1
ANL A,#0FH
CJNE A,#0FH,NEXT6
MOV R0,#0FFH
RET
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。
可见,键盘输出经双稳态电路之后,输出已变为规范的矩形方波。
软件上采取的措施是:在检测到有按键按下时,执行一个10ms左右(具体时间应视所使用的按键进行调整)的延时程序后,再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平,若仍保持闭合状态电平,则确认该键处于闭合状态;同理,在检测到该键释放后,也应采用相同的步骤进行确认,从而可消除抖动的影响。
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
2.独立式按键的软件结构
独立式按键软件常采用查询式结构。先逐位查询每根I/O口线的输入状态,如某一根I/O口线输入为低电平,则可确认该I/O口线所对应的按键已按下,然后,再转向该键的功能处理程序。图7.4中的I/O口采用P1口,请读者自行编制相应的软件。
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(\。
4×5矩阵键盘驱动程序
4×5矩阵键盘驱动程序一、工作原理及接口电路4×5矩阵键盘有4条列线,5条行线共20个按键。
每个按键对应不同键值,键盘扫描采用外部中断扫描方式,本系统中键盘为无源结构,键盘工作时不依靠任何外部电源。
4×5矩阵键盘结构图如图2-10 所示。
图2-10 4×5矩阵键盘结构图1)4×5矩阵键盘结构及按键抖动消除当键盘中按键数量较多时为减少I/O口的占用,通常将按键排列成矩阵形式,如图2-12所示。
在矩阵式键盘中,每条行线和列线在交叉处不直接连通,而是通过一个机械弹性开关加以连接。
这样5条列线(R0~R4)和4条行线(L0~L3)就可以构成20个按键的矩阵键盘。
键盘采用了无源结构,工作是不依靠任何外部电源。
由于机械弹性开关的机械触点的弹性作用,一个按键开关在闭合时并不会马上稳定的闭合,在断开时也不会马上断开,因而机械开关在闭合及断开瞬间均伴有一连串的抖动,如图2-11所示。
图2-11 按键时的抖动抖动的时间长短由按键开关机械特性及按键的人为因素决定,一般为5ms~20ms。
按键抖动如果处理不当会引起一次按键被误处理多次,所以消除抖动是必要的。
消除抖动的有硬件处理和软件处理两种方法。
当按键较多一般采用软件消抖方式。
软件消抖原理为当检测出按键闭合后执行一个延时程序(产生5ms~20ms的延时),待前沿抖动消失后再次检测按键的状态,如果按键仍保持闭合状态则可确认为有键按下。
当检测到按键释放并执行延时程序,待后沿抖动消失后才转入按键的处理程序。
1)矩阵键盘的工作原理从4×5矩阵键盘的4条列线和5条行线分别引出9条端线接于单片机的9个I/O 口,由于键盘采用了无源结构所以行列线的电平由单片机I/O口的电平决定。
进入按键处理程序后先使4条列线全为低电平,5条行线全为高电平,为读行线状态做准备,没有按键时这种状态不会被改变。
当键盘上的某个按键闭合时,则该键所对应的行线和列线被短路。
单片机 矩阵键盘实验 实验报告
实验五矩阵键盘实验一、实验内容1、编写程序,做到在键盘上每按一个数字键(0-F)用发光二极管将该代码显示出来。
按其它键退出。
2、加法设计计算器,实验板上有12个按键,编写程序,实现一位整数加法运算功能。
可定义“A”键为“+”键,“B”键为“=”键。
二、实验目的1、学习独立式按键的查询识别方法。
2、非编码矩阵键盘的行反转法识别方法。
三、实验说明1、MCS51系列单片机的P0~P3口作为输入端口使用时必须先向端口写入“1”。
2、用查询方式检测按键时,要加入延时(通常采用软件延时10~20mS)以消除抖动。
3、识别键的闭合,通常采用行扫描法和行反转法。
行扫描法是使键盘上某一行线为低电平,而其余行接高电平,然后读取列值,如读列值中某位为低电平,表明有键按下,否则扫描下一行,直到扫完所有行。
行反转法识别闭合键时,要将行线接一并行口,先让它工作在输出方式,将列线也接到一个并行口,先让它工作于输入方式,程序使CPU通过输出端口在各行线上全部送低电平,然后读入列线值,如此时有某键被按下,则必定会使某一列线值为0。
然后,程序对两个并行端口进行方式设置,使行线工作于输入方式,列线工作于输出方式,并将刚才读得的列线值从列线所接的并行端口输出,再读取行线上输入值,那么,在闭合键所在行线上的值必定为0。
这样,当一个键被接下时,必定可以读得一对唯一的行线值和列线值。
由于51单片机的并口能够动态地改变输入输出方式,因此,矩阵键盘采用行反转法识别最为简便。
行反转法识别按键的过程是:首先,将4个行线作为输出,将其全部置0,4个列线作为输入,将其全部置1,也就是向P1口写入0xF0;假如此时没有人按键,从P1口读出的值应仍为0xF0;假如此时1、4、7、0四个键中有一个键被按下,则P1.6被拉低,从P1口读出的值为0xB0;为了确定是这四个键中哪一个被按下,可将刚才从P1口读出的数的低四位置1后再写入P1口,即将0xBF写入P1口,使P1.6为低,其余均为高,若此时被按下的键是“4”,则P1.1被拉低,从P1口读出的值为0xBE;这样,当只有一个键被按下时,每一个键只有唯一的反转码,事先为12个键的反转码建一个表,通过查表就可知道是哪个键被按下了。
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4×5矩阵键盘驱动程序
一、工作原理及接口电路
4×5矩阵键盘有4条列线,5条行线共20个按键。
每个按键对应不同键值,键盘扫描采用外部中断扫描方式,本系统中键盘为无源结构,键盘工作时不依靠任何外部电源。
4×5矩阵键盘结构图如图2-10 所示。
图2-10 4×5矩阵键盘结构图
1)4×5矩阵键盘结构及按键抖动消除
当键盘中按键数量较多时为减少I/O口的占用,通常将按键排列成矩阵形式,如图2-12所示。
在矩阵式键盘中,每条行线和列线在交叉处不直接连通,而是通过一个机械弹性开关加以连接。
这样5条列线(R0~R4)和4条行线(L0~L3)就可以构成20个按键的矩阵键盘。
键盘采用了无源结构,工作是不依靠任何外部电源。
由于机械弹性开关的机械触点的弹性作用,一个按键开关在闭合时并不会马上稳定的闭合,在断开时也不会马上断开,因而机械开关在闭合及断开瞬间均伴有一连串的抖动,如图2-11所示。
图2-11 按键时的抖动
抖动的时间长短由按键开关机械特性及按键的人为因素决定,一般为5ms~20ms。
按键抖动如果处理不当会引起一次按键被误处理多次,所以消除抖动是必要的。
消除抖动的有硬件处理和软件处理两种方法。
当按键较多一般采用软件消抖方式。
软件消抖原理为当检测出按键闭合后执行一个延时程序(产生5ms~20ms的延时),待前沿抖动消失后再次检测按键的状态,如果按键仍保持闭合状态则可确认为有键按下。
当检测到按键释放并执行延时程序,待后沿抖动消失后才转入按键的处理程序。
1)矩阵键盘的工作原理
从4×5矩阵键盘的4条列线和5条行线分别引出9条端线接于单片机的9个I/O 口,由于键盘采用了无源结构所以行列线的电平由单片机I/O口的电平决定。
进入按键处理程序后先使4条列线全为低电平,5条行线全为高电平,为读行线状态做准备,没有按键时这种状态不会被改变。
当键盘上的某个按键闭合时,则该键所对应的行线和列线被短路。
例如:6号键被按下时列线L2与行线R1被短路,此时行线R1电平被列线L2拉低,由原来的高电平变为低电平而其它行线电平依然不变,为低电平。
此时单片机可读得行线状态进而判断按键所在行并记录下行号。
之后使得4条列线全为高电平,5条行线全为低电平,为读列线状态做准备。
同理6号键被按下时列线L2与行线R1被短路,此时列线L2电平被行线R1拉低,由原来的高电平变为低电平而其它行线电平依然不变,为低电平。
此时单片机可读得列线状态进而判断按键所在列并记录下列号。
然后按一定的按键编码规则可计算出6号键的键值。
2)键盘扫描方式
键盘扫描方式一般有三种:循环扫描方式,定时扫描方式,外部中断扫描方式。
循环扫描方式需要不停地扫描键盘,影响其它功能执行工作效率低。
定时扫描方式是利用单片机内部的定时器,产生一个适当时间的定时中断,单片机响应中断时对键盘进行扫描取键值过程,但是这种扫描方式不管键盘上是不是有键闭合单片机总是定时地扫描工作效率还是不高。
外部中断扫描方式是只在键盘上有
键闭合时才产生一个外部中断进入按键处理程序,这种方式工作效率明显提高。
本系统中矩阵键盘扫描采用外部中断扫描方式。
列线的五个电平信号经过或后接于外部中断信号输入口P3.3,当有任意一个按键按下时或门输出为低发生外部中断,进入按键处理程序。
采用外部中断扫描方式的4×5矩阵键盘与单片机接口电路如图2-12所示。
图2-12 外部中断扫描方式的4×5矩阵键盘与单片机接口电路
二、驱动程序分析
4×5矩阵键盘采用外部中断扫描方式,有键按下作为一个中断源。
当键盘上有任何一个按键按下时将触发外部中断1(/INT1),主机转入中断处理程序(矩阵键盘驱动函数)扫描键盘识别被按下的键。
4×5矩阵键盘驱动函数代码如下:
uchar key;
void int1() interrupt 2
{
uchar r,l,temp;
EA=0;//禁止所有中断
P1=0xf0;//拉高行线
P3_2=1;
temp=P1&0xf0;
temp>>=4;//取高四位
temp=~temp;
temp&=0x0f;
if(P3_2==0)
{
keydelay(1);//软件防抖动
if(P3_2==0)
temp=16;
}
if(temp!=0)
{
keydelay(1);
if(temp!=0)
switch(temp)//识别按下的按键的行号
{
case 1: l=0;break;
case 2: l=1;break;
case 4: l=2;break;
case 8: l=3;break;
case 16:l=4;break;
}
P1=0x0f;
P3_2=0;//行线全拉低
temp=P1&0x0f;
temp=~temp;
temp&=0x0f;//取低四位
if(temp!=0)
{
keydelay(1);
if(temp!=0)
switch(temp)//识别识别按下的按键的列号
{
case 1: r=0;break;
case 2: r=1;break;
case 4: r=2;break;
case 8: r=3;break;
}
key=4*l+r;//取键值
}
P1=0xf0;
P3_2=1;//拉高所有行线,准备键盘下次扫描
EA=1;//开放中断
}
}
值得注意的是应在系统上电初始化中将所有的行线拉高,这样才能在第一次按键时才能使得有键按下成为一个中断源。
4×5矩阵键盘驱动程序各函数包含于头文件keyboard2.h中,在主函数中加入宏定义#include"keyboard2.h"。