4x4矩阵键盘应用实例
4×4矩阵键盘控制实验
4×4矩阵键盘控制实验一、实验内容摘要设计一个4×4键盘接口控制器，在QuartusII软件上实现基设计，将其与开发板连接，实现电路功能。
当按下某一键时，4位LED上显示对应的键值，以二进制代码形式从0至F显示。
二、实验源代码LIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.ALL;USE ieee.std_logic_unsigned.ALL;ENTITY DEBOUNCING ISPORT(clk, key:IN STD_LOGIC ;clr: IN STD_LOGIC;dly_out, dif_out: OUT STD_LOGIC);END DEBOUNCING;ARCHITECTURE a OF DEBOUNCING ISSIGNAL sample,dly,diff: STD_LOGIC;BEGINfree_counter:blocksignal QQ:std_logic_vector(4 downto 0);signal d0:std_logic;beginprocess (CLR,clk)beginif clr='0' thend0<='0';QQ<=(OTHERS=>'0');ELSif clk'event and clk='1' thend0<=QQ(4); --QQ的最高位同时作为d0信号,即d0的周期为2的5次方个clk.QQ<=QQ+1;end if;end process;sample<=not(QQ(4) and (not d0));--当d0为0,QQ(4)为1时,sample产生采样脉冲,低电平时间为1个clkend block free_counter;debunce:blocksignal d0,d1,s,r:std_logic;beginprocess(clk,clr)beginif clr='0' thendly<='0';elsif rising_edge(clk) thenif sample='1' thend1<=d0;d0<=key;s<=d0 and d1;r<=not d0 and not d1;if s<='0' and r<='0' thendly<=dly;elsif s<='0' and r<='1' thendly<='0';elsif s<='1' and r<='0' thendly<='1';elsedly<='0';end if;end if;end if;end process;dly_out<=dly;end block debunce;differential:blocksignal d1,d0:std_logic;beginprocess(clk,clr)beginif clr='0' thend0<='0';d1<='0';elsif rising_edge(clk) thend1<=d0;d0<=dly;end if;diff<=d0 and not d1;end process;dif_out<=diff;end block differential;END a;--****************************************************************** --* 4x4标准键盘板读取并点亮实验箱底板上的L1-L4--* Filename: keyboard4_4--* 扫描键盘，译码并点亮实验箱底板上的L1-L4--* 已加入去抖程序--****************************************************************** library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity keyboard4_4 isport(rst : in std_logic;clk_in : in std_logic;keyin : in std_logic_vector(3 downto 0);scan : out std_logic_vector(3 downto 0);leds : out std_logic_vector(3 downto 0);state : out std_logic;M : out std_logic_vector(3 downto 0));end keyboard4_4;architecture keyboard4_4_arch of keyboard4_4 is----********************************************* component debouncingport( key : IN STD_LOGIC ;clk,clr : IN STD_LOGIC ;dly_out : OUT STD_LOGIC ) ;end component ;--*********************************************--signal clkfrq : std_logic;signal cntscn : std_logic_vector(1 downto 0);signal scnlin : std_logic_vector(3 downto 0);signal cntfrq : std_logic_vector(14 downto 0);signal lednum : std_logic_vector(7 downto 0);signal key_tmp : std_logic_vector(3 downto 0);signal clk : std_logic;signal cntfrq1 : std_logic_vector(5 downto 0); beginM <= "0101"; --键盘功能选择scan <= not scnlin;lednum <= scnlin & (not key_tmp);-- key_tmp <= keyin;--debounuing cktdebounuing : blockbeginU1: debouncing PORT MAP (KEY => keyin(0) ,DLY_OUT => key_tmp(0) ,clr=>rst,clk => CLK);U2: debouncing PORT MAP (KEY => keyin(1) ,dly_out => key_tmp(1) ,clr=>rst,clk => CLK);U3: debouncing PORT MAP (key => keyin(2) ,dly_out => key_tmp(2) ,clr=>rst,clk => CLK);U4: debouncing PORT MAP (key => keyin(3) ,dly_out => key_tmp(3) ,clr=>rst,clk => CLK);END block debounuing ;--******************************************************--process(rst,clk_in) -- 晶振为40MHz，进行40000分频产生去抖时钟（1000Hz)beginif rst = '0' thencntfrq <= (others => '0');elsif rising_edge(clk_in) thenif (cntfrq = "100111000011111" or not (key_tmp="1110" or key_tmp="1101" or key_tmp="1011" or key_tmp="0111") ) then--if (cntfrq = "100111000011111" or key_tmp="1111" ) then--if cntfrq = "1111" thencntfrq <= (others => '0');clk <= not clk;--去抖时钟elsecntfrq <= cntfrq + 1;end if;end if;end process;process(rst,clk) --去抖时钟,50分频,形成扫描时钟beginif rst = '0' thenclkfrq <= '0';cntfrq1 <= (others => '0');elsif rising_edge(clk) thenif cntfrq1 = "11000" thencntfrq1 <= (others => '0');clkfrq <= not clkfrq;elsecntfrq1 <= cntfrq1 + 1;end if;end if;end process;process(rst,clkfrq) -- 根据扫描时钟产生扫描线beginif rst = '0' thencntscn <= "00";elsif rising_edge(clkfrq) thenif cntscn = "11" thencntscn <= "00";elsecntscn <= cntscn+1;end if;case cntscn iswhen "00" => scnlin <= "0001";when "01" => scnlin <= "0010";when "10" => scnlin <= "0100";when "11" => scnlin <= "1000";when others => null;end case;end if;end process;process(rst, clkfrq) -- 根据按键点亮相应的ledsbeginif(rst = '0' ) thenleds <= "0000";elsif clkfrq'event and clkfrq = '0' thencase lednum iswhen "10001000" =>leds <= "0001"; --1when "01001000" =>leds <= "0010"; --2when "00101000" =>leds <= "0011"; --3when "00011000" =>leds <= "1010"; --Awhen "10000100" =>leds <= "0100"; --4when "01000100" =>leds <= "0101"; --5when "00100100" =>leds <= "0110"; --6when "00010100" =>leds <= "1011"; --Bwhen "10000010" =>leds <= "0111"; --7when "01000010" =>leds <= "1000"; --8when "00100010" =>leds <= "1001"; --9when "00010010" =>leds <= "1100"; --Cwhen "10000001" =>leds <= "1110"; --*when "01000001" =>leds <= "0000"; --0when "00100001" =>leds <= "1111"; --#when "00010001" =>leds <= "1101"; --Dwhen others =>null;end case;end if;end process;process(rst,key_tmp)beginif(rst = '0' ) thenstate <= '1';elsif (key_tmp="1110" or key_tmp="1101" or key_tmp="1011" or key_tmp="0111") thenstate <= '0';elsif (key_tmp="1111") thenstate <= '1';end if;end process;end keyboard4_4_arch;三、实验工具软件的选用以及实验过程1、打开QuartusII软件。
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```。
4×4矩阵键盘51单片机识别实验与程序
4×4矩阵键盘51单片机识别实验与程序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”，开关的一端（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．程序框图图4.14.3C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=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){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=P3;temp=temp & 0x0f; }}}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; }}}}}。
4X4矩阵式键盘输入程序
4*4 键盘程序readkeyboard: orl a,#0f0h mov a, r2begin: acall key_on mov r6,a swap a jnz delay cpl a add a,r3ajmp readkeyboard jz next retdelay:acall delay10ms ajmp key_c key_ccode:push a acall key_on next: mov a,r7 swap ajnz key_num jnb acc.7,error anl a,#0fhajmp begin rl a dec akey_num:acall key_p mov r7,a rl a ; 行号乘anl a,#0FFh ajmp l_loop 4jz begin error:mov a,#00h rl aacall key_ccode ret mov r7,apush a key_c:mov r2,#00h pop akey_off:acall key_on mov r3,#00h anl a,#0fh jnz key_off mov a,r6 dec apop a mov r5,#04h add a,r7ret again1:jnb acc.0,out1retkey_on: mov a,#00h rr a delay10ms: orl a,#0fh inc r2 anl tmod,#0f0h mov p1,a djnz r5, again1 orl tmod,#01h mov a,p1 out1: inc r2 mov th0,#0d8h orl a,#0f0h mov a,r7 mov tl0,#0f0h cpl a mov r5,#04h setb tr0ret again2:jnb acc.4,out2wait:jbc tf0,overkey_p: mov r7,#0efh rr a ajmp waitl_loop:mov a,r7 inc r3 clr tr0 mov p1,amov a,p1 djnz r5,again2out2: inc r3 单片机键盘设计over:ret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。
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。
单片机实现4X4矩阵键盘控制项目PPT课件
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• 在矩阵按键处理过程中，一旦检测到有按 键闭合与确认按键已经稳定闭合期间，通 过调用10-20ms延时子程序避开按键抖动问 题。由于按键是机械器件，按下或者松开 时有固定的机械抖动，抖动图如图所示。
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• 按键去抖分为硬件去抖和软件去抖，硬件去抖最简单的是 按键两端并联电容，容量根据实验而定。软件去抖使用方 便不增加硬件成本，容易调试，所以现在处理按键抖动问 题大部分选择软件去抖。软件去抖操作步骤如下：
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13.4 项目软件程序设计
• 矩阵键盘行线P20~P23为输出线，列线 P24~P27为输入线。单片机将行线（P20~P23） 全部输出低电平，此时读入列线数据，若列线 全为高电平则没有键按下，当列线有出现低电 平时调用延时程序以此来去除按键抖动。延时 完成后再判断是否有低电平，如果此时读入列 线数据还是有低电平，则说明确实有键按下， 再来进一步确定键值。
51单片机
VC C P0. 0 P0. 1 P0. 2 P0. 3 P0. 4 P0. 5 P0. 6 P0. 7 EA/VPP PROG/ ALE PSEN A15/P2. 7 A14/P2. 6 A13/P2. 5 A12/P2. 4 A11/P2. 3 A10/P2. 2 A9/P2. 1 A8/P2. 0
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case 0xdd:P0=table[5];break; //显示按键码“5”
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case 0xbd:P0=table[6];break; //显示按键码“6”
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case 0x7d:P0=table[7];break; //显示按键码“7”
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case 0xeb:P0=table[8];break; //显示按键码“8”
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。
实验四4X4矩阵键盘实验
狀態S_2： 發出掃瞄column 1即col=4’b1101的狀態並讀回row值作比 較：
如果讀到row不等於f (4’b1111)就代表在column 1上的4個按鍵（3， 7， b， f）有其中一個被按下，於是跳至S_5做等待使用者放開按鍵的處 理。 如果讀到row等於f (4’b1111)就代表在column 1上的4個按鍵（3， 7， b， f）沒有被按下，於是跳至S_3做掃瞄column 2的按鍵。
按鍵掃瞄之狀態
狀態S_3： 發出掃瞄column 2即col=4’b1011的狀態並讀回
row值作比較：
如果讀到row不等於f (4’b1111)就代表在column 2上的4個按鍵（2， 6， a， e）有其中一個被按下，於是跳至S_5做等待使用者放開按 鍵的處理。 如果讀到row等於f (4’b1111)就代表在column 2上的4個按鍵（2， 6， a， e）沒有被按下，於是跳至S_4做掃瞄column 2的按鍵。 狀態S_4： 發出掃瞄column 3即col=4’b0111的狀態並讀回row值作比較： 如果讀到row不等於f (4’b1111)就代表在column 3上的4個按鍵（1， 5， g， d）有其中一個被按下，於是跳至S_5做等待使用者放開按 鍵的處理。 如果讀到row等於f (4’b1111)就代表在column 3上的4個按鍵（1， 5， g， d）沒有被按下，於是跳回至S_0，因此FSM跳回Idle state即掃 描完4個column 都沒有發現任何按鍵被按下。 狀態S_5： 等待使用者放開按鍵的狀態，如果使用者沒放開按鍵就一直停
實驗四 4X4矩陣鍵盤實驗
4X4矩陣鍵盤輸入並輸出至七段式顯示器
底板子4x4矩陣按鍵
4-4矩阵键盘控制16个LED灯
一、任务说明本次的任务是利用51单片机设计一个4*4矩阵键盘输入系统，用16个发光二级管对应16个不同的按键。
每按下一个按键对应的发光二极管就亮。
矩阵式键盘又称行列键盘，它是用N条I/O线作为行线，N条I/O线作为列线组成的键盘。
在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。
这样键盘上按键的个数就为N*N个。
这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。
最常见的键盘布局如图1所示。
一般由16个按键组成，在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能，这也是在单片机系统中最常用的形式，本设计就采用这个键盘模式。
图1 键盘布局利用单片机的并行口P1连接4×4矩阵键盘，并以单片机的P1.0-P1.3各管脚作输入线，以单片机的P1.4-P1.7各管脚作输出线；利用P2、P3口控制灯1-灯16，。
用Proteus绘制其电路原理图（附录一）。
此任务用到了AT89C51芯片，还用到了晶体振荡器、按钮开关、发光二级管以及一些电阻。
这次任务中采用C语言编写程序，在编译过程中设置成自动产生HEX文件，将此文件导入AT89C51中，即可实现相应的功能。
二、原理图绘制说明电路原理图的设计与绘制是整个电路设计的基础，设计一个电路原理图的工作包括：设置电路图图纸的大小，规划电路图的总体布局，在图纸上放置元器件并对元器件进行调整，进行布线和整体布局，最后保存并打印输出等几个步骤。
安装完Proteus后，运行ISIS 7 Professional，在原理图编辑窗口绘制电路图，在该界面下还有预览窗口和元件列表区，在左侧的工具箱中还有模型选择工具栏，方向工具栏及仿真按钮等工具。
其具体的使用步骤如下：1.运行该软件后，新建一个设计文件，设置图纸大小。
选择界面如图2所示。
图2 选择图纸大小界面2.接下来开始查找任务中所用到的元器件，查找界面如图3所示。
图3 元器件查找界面3.将查找的元器件放置到界面中，并进行相应的引脚连线，本次是采用标注的方式进行引脚连接，标注符号相同的表示引脚相连接，具体操作是先将引脚引出一小段导线，右击导线选择放置网络标号，标注标号界面如图4所示。
机电单片机课程设计--4乘4矩阵键盘-汇编语言
目录1 引言 (2)2 4×4矩阵键盘控制LED工作原理及软硬件设计、仿真调试 (2)2.1 4×4矩阵式键盘识别显示系统概述 (2)2.2 4×4矩阵式键盘原理 (3)2.3 4×4矩阵式键盘控制LED显示方法 (3)2.4 电路设计及电路图 (3)2.5 4×4矩阵式键盘软件编程 (6)2.6 4×4矩阵式键盘软件仿真调试分析 (9)3 结论 (10)4参考文献 (10)1 引言随着现代科技日新月异的发展，作为新兴产业，单片机的应用越来越广。
单片机以其体积小、重量轻、功能强大、功耗低等特点而备受青睐。
键盘作为一种最为普遍的输入工具在单片机项目应用上显得尤为重要。
用MCS51系列的单片机并行口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。
2 4×4矩阵键盘控制LED工作原理及软硬件设计、仿真调试2.1 4×4矩阵式键盘识别显示系统概述矩阵式键盘模式以4个端口连接控制4*4个按键，实时在LED数码管上显示按键信息。
显示按键信息，省下了很多的I/O端口为他用，相反，独立式按键虽编程简单，但占用I/O口资源较多，不适合在按键较多的场合应用。
矩阵式键盘简介：矩阵式键盘又称行列键盘，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线组成的键盘。
在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。
这样键盘上按键的个数就为4*4个。
这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。
最常见的键盘布局如图1所示。
一般由16个按键组成，在单片机中正好可以用一个P 口实现16个按键功能，这也是在单片机系统中最常用的形式，本设计就采用这个键盘模式。
2.2 4×4矩阵式键盘原理在占用相同的I／O端口的情况下，行列式键盘的接法会比独立式接法允许的按键数量多。
STM32-矩阵键盘程序4×4课件.doc
/*--------------------------------------------------------------------------------------* 矩阵键盘驱动* 文件: keyboard.c* 编写人：LiuHui* 描述：扫描4x4 矩阵键盘输入，并返回键值* 适用范围：驱动采用ST3.5 库编写，适用于STM32F10x 系列单片机* 所用引脚：PA0-PA7* 编写时间：2014 年5 月20 日--------------------------------------------------------------------------------------*/#include "stm32f10x.h"#include "keyboard.h"#include "dealy.h"/*-------------------------------- 矩阵键盘初始化----------------------------------------* 功能：初始化stm32 单片机GPIO //PA0-PA7* 参数传递：* 输入：无* 返回值：无--------------------------------------------------------------------------------------*/void KeyBoard_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3);GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);}/*------------------------------ 矩阵键盘扫描--------------------------------------------* 功能：扫描矩阵键盘，并返回键值* 参数：* 输入：无* 返回：有键按下返回该键值* 无键按下时则返回0--------------------------------------------------------------------------------------*/u8 Read_KeyValue(void){u8 KeyValue=0;if((GPIO_ReadInputData(GPIOA)&0xff)!=0x0f){Delay_ms(10);if((GPIO_ReadInputData(GPIOA)&0xff)!=0x0f){GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3);switch(GPIO_ReadInputData(GPIOA)&0xff){case 0x11: KeyValue = 1; break;case 0x21: KeyValue = 5; break;case 0x41: KeyValue = 9; break;case 0x81: KeyValue = 13;break;}GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3);switch(GPIO_ReadInputData(GPIOA)&0xff){case 0x12: KeyValue = 2; break;case 0x22: KeyValue = 6; break;case 0x42: KeyValue = 10;break;case 0x82: KeyValue = 14;break;}GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_3);switch(GPIO_ReadInputData(GPIOA)&0xff){case 0x14: KeyValue = 3; break;case 0x24: KeyValue = 7; break;case 0x44: KeyValue = 11;break;case 0x84: KeyValue = 15;break;}GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_3);GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2);switch(GPIO_ReadInputData(GPIOA)&0xff){case 0x18: KeyValue = 4; break;case 0x28: KeyValue = 8; break;case 0x48: KeyValue = 12;break;case 0x88: KeyValue = 16;break;}GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3); GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 |GPIO_Pin_7);while((GPIO_ReadInputData(GPIOA)&0xff)!=0x0f);return KeyValue;}}return 0;}/*--------------------------------THE END--------------------------------------------*//*--------------------------------------------------------------------------------------* 矩阵键盘驱动* 文件: keyboard.h* 编写人：LiuHui* 描述：扫描4x4 矩阵键盘输入，并返回键值* 适用范围：驱动为ST3.5 库编写，适用于STM32F10x 系列单片机* 所用引脚：PA0-PA7* 编写时间：2013 年11 月22 日* 版本： 1.0--------------------------------------------------------------------------------------*/#ifndef __KEYBOARD_H#define __KEYBOARD_Hvoid KeyBoard_Init(void);u8 Read_KeyValue(void);#endif/*----------------------------------THE END------------------------------------------*#include "stm32f10x.h"void KeyBoard_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6);GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10);}//3?ê?? ˉPA,PBvoid Delay_ms(int time){int i=0;while(time--){i=12000;while(i--);}}u8 Read_KeyValue(void){u8 KeyValue=1;if((GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff)!=0x0f){Delay_ms(10);if((GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff)!=0x0f){GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_3);GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6); switch(GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff){case 0x11: KeyValue = 7; break;case 0x21: KeyValue = 4; break;case 0x41: KeyValue = 1; break;case 0x81: KeyValue = 0; break;}GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_4);GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6); switch(GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff){case 0x12: KeyValue = 8; break;case 0x22: KeyValue = 5; break;case 0x42: KeyValue = 2; break;case 0x82: KeyValue = 0; break;}GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_6);switch(GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff){case 0x14: KeyValue = 9; break;case 0x24: KeyValue = 6; break;case 0x44: KeyValue = 3; break;case 0x84: KeyValue = 0; break;}GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_6);GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5);switch(GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff){case 0x18: KeyValue = 0; break;case 0x28: KeyValue = 0; break;case 0x48: KeyValue = 0;break;case 0x88: KeyValue = 0;break;}GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6); GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10);//while((GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff)!=0x0f);return KeyValue;}}return 0;}uint16_t table[]={0xEB,0x28,0xB3,0xBA,0x78,0xDA,0xDB,0xA8,0xFB,0xFA};int main(){RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);KeyBoard_Init();int keyvalue=Read_KeyValue();GPIO_Write(GPIOA, table[keyvalue]);/*while(1){int i;for(i=0;i<10;i++){GPIO_Write(GPIOA, table[i]);Delay_ms(500);}}*//*u8 keyvalue;for(int i=0;;i++){KeyBoard_Init();keyvalue=Read_KeyValue();GPIO_Write(GPIOA,table[keyvalue]);Delay_ms(500);}*/}#include "stm32f10x.h"void KeyBoard_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6);GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10);}void Delay_ms(int time){int i=0;while(time--){i=12000;while(i--);}}u8 Read_KeyValue(void){if((GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff)!=0x73)// 在这个程序下为什么无论是GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff)!=0x73 还是GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff)==0x73 都能往下运行，而在屏蔽Delay_ms(10) 后则只能运行一种，是因为这个Delay_ms(10) 对if 里的判断有影响吗？{Delay_ms(10);GPIO_Write(GPIOA,0x33);}return 0;}int main(){RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);KeyBoard_Init();Read_KeyValue();}。
4×4 键盘矩阵控制条形LED显示
目录1 课程设计概述 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计内容和要求 (1)1.3设计思路 (1)1.4系统设计 (1)1.5功能要求 (1)2 硬件开发平台 (2)3软件开发平台 (3)4硬件电路的设计 (4)4.1硬件电路的基本构成 (4)4.2硬件电路元器件 (4)4.3条形LED灯 (5)4.4硬件资源及其分配 (5)5程序设计 (7)5.1程序流程图： (7)5.2程序代码 (8)6.1运行结果描述 (10)6.2仿真结果图： (10)结论 (11)参考文献 (12)1 课程设计概述1.1设计目的1、通过单片机课程设计，熟练掌握C语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力。
2、通过4×4 键盘矩阵控制条形LED显示系统的设计，掌握数码管的使用方法，和简单程序的编写，最终提高我们的逻辑抽象能力[1]。
1.2设计内容和要求内容：设计一个4×4 键盘矩阵控制条形LED显示。
要求：利用单片机的矩阵键盘，条形LED显示，第几个的按键对应的几个led 灯亮。
1.3 设计思路1.先熟悉实验原理，设计8×8LED点阵屏显示数字的工作过程，以及所需要的组件。
2.通过单片机的各个引脚的输出控制8×8LED点阵屏显示数字1.4系统设计通过编写程序，实现用中断系统对8×8LED点阵屏的控制，使其每延时一段时间，LED点阵的显示数字就会进行状态转换。
采用单片机内部的I/O口上的P0和P3口可来控制LED点阵。
1.5功能要求本设计能模拟基本的LED点阵显示系统，是用中断的方式定时控制LED点阵显示的内容变换。
定时/计数器工作方式寄存器，定时器采用T0定时器0工作于模式0 位数：13位计数范围：0-8192，每累计250次定时器中断才执行一次换数。
2 硬件开发平台3软件开发平台4硬件电路的设计4. 1硬件电路的基本构成4×4键盘矩阵控制条形LED显示系统，可用单片机的矩阵键盘的输入直接控制发光二极管LED灯的。
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+1602——51单片机的Proteus实验
4X4矩阵键盘+1602——51单片机的Proteus实验本文转载自小波电子工作室。
C语言源代码//======================================================依次可以从键盘输入0-f,在1602LCD上显示出来（此程序在所买开发板上验证通过）//======================================================//******** 小波电子工作室All rights reserved******//******** 个人主页：/niejinbo **//******** 文件名：lcd_key.1.c ************//******** 功能概要：4*4矩阵键盘扫描***********//******** MCU: STC89C52 晶振:11.0592Mhz **********//******** 设计者：聂金波************//******** 完成日期：2008-07-14 ************//******** 当前版本：0714.1 ************//******** 改进说明：暂无************//******** 补充说明: 从键盘输入0-F,在LCD上显示出来//*********头文件区*******************#include<reg52.h>#include<math.h>#include<absacc.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//*********定义变量区*******************sbit dula=P2^6; //关闭数码管显示之用sbit wela=P2^7;sbit lcden=P3^4; //LCD使能信号sbit lcdrs=P3^5; //LCD数据/命令选择信号uchar tab_key[50];uchar code tab[]="0123456789abcdef";uchar n=0,temp,key;//*********函数声明区********************void lcd_disp(); //LCD显示函数void lcd_init(); //LCD初始化函数void write_com(uchar); //写命令函数void write_data(uchar); //写数据函数void delay(uint); //延迟函数void key_scan(); //键盘扫描函数void key_manage1(); //键盘功能分配函数void key_manage2();void key_manage3();void key_manage4();void key_manage5();void key_manage6();void key_manage7();void key_manage8();void key_manage9();void key_manage10();void key_manage11();void key_manage12();void key_manage13();void key_manage14();void key_manage15();void key_manage16();//**********主函数开始**********void main(){lcd_init();write_com(1);while(1){key_scan();lcd_disp();}}//**********LCD显示函数开始***********void lcd_disp(){uchar a,i=0;write_com(0x80);for(i=0;i<n;i++){a=tab_key[i];write_data(tab[a]);}}//**********LCD初始化函数开始*********void lcd_init(){dula=0;wela=0; // 关闭数码管显示lcden=0;write_com(0x38); //设置显示模式:16X2,5X7,8位数据接口write_com(0x0c); //开显示,显示光标,光标闪烁write_com(0x06); //读写一个字符后,地址指针及光标加一,且光标加一整屏显示不移动write_com(0x80); //设置光标指针}//**********写命令函数开始************void write_com(uchar com){lcdrs=0; //低电平写命令P0=com; //写入命令delay(3); //延时约3mslcden=1; //LCD使能端置高电平delay(5); //延时约5mslcden=0; //LCD使能端拉低电平}//**********写数据函数开始************void write_data(uchar dat){lcdrs=1; //低电平写数据P0=dat; //写入命令delay(3); //延时约3mslcden=1; //LCD使能端置高电平delay(5); //延时约5mslcden=0; //LCD使能端拉低电平}//**********键盘扫描函数开始**** void key_scan(){//**********扫描第一行*********P3=0xfe;temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(100);if(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case 0xee:key_manage1();break;case 0xde:key_manage2();break;case 0xbe:key_manage3();break;case 0x7e:key_manage4();break;}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}//**********扫描第二行*********P3=0xfd;temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(100);if(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case 0xed:key_manage5();break;case 0xdd:key_manage6();break;case 0xbd:key_manage7();break;case 0x7d:key_manage8();break;}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}//**********扫描第三行********* P3=0xfb;temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(100);if(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case 0xeb:key_manage9();break;case 0xdb:key_manage10();break;case 0xbb:key_manage11();break;case 0x7b:key_manage12();break;}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}//**********扫描第四行********* P3=0xf7;temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(100);if(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case 0xe7:key_manage13();break;case 0xd7:key_manage14();break;case 0xb7:key_manage15();break;case 0x77:key_manage16();break;}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}}//*********延时函数开始************** void delay(uint k){uint i,j;for(i=k;i>0;i--)for(j=50;j>0;j--);}//******键盘功能分配函数群开始********// 键盘功能示意图// 设计者:聂金波//** 1 ** 2 ** 3 ** 4 **//** 5 ** 6 ** 7 ** 8 **//** 9 ** 0 ** s ** c **//** M1** M2** M3** M4**void key_manage1(){tab_key[n]=0;n++;}void key_manage2(){tab_key[n]=1;n++;}void key_manage3(){tab_key[n]=2;n++;}void key_manage4() {tab_key[n]=3;n++;}void key_manage5() {tab_key[n]=4;n++;}void key_manage6() {tab_key[n]=5;n++;}void key_manage7(){tab_key[n]=6;n++;}void key_manage8(){tab_key[n]=7;n++;}void key_manage9() {tab_key[n]=8;n++;}void key_manage10(){tab_key[n]=9;n++;}void key_manage11() {tab_key[n]=10;n++;}void key_manage12(){tab_key[n]=11;n++;}void key_manage13(){tab_key[n]=12;n++;}void key_manage14(){tab_key[n]=13;n++;}void key_manage15(){tab_key[n]=14;n++;}void key_manage16(){tab_key[n]=15;n++;}Proteus仿真图依次从键盘输入：abcd 277817639 (本人QQ号)4X4矩阵键盘-Proteus截图。
推荐-精4x4矩阵键盘控制液晶1602程序 精品
4x4矩阵键盘控制液晶1602程序1.实验任务本实验实现的是通过矩阵键盘向液晶1602中写入数据（16个按键分别代表1234567890ABCDE其中第16个按键作用是清屏光标返回）2.实验目的（1）掌握矩阵键盘的接口工作原理（2）学习控制液晶16023.实验原理本实验首先是查询矩阵键盘中哪个键被按下，接下来调用按键子程序，将不同的键值写入液晶中。
4.实验原理图5.实验源程序#include<reg52.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define shuju P0#define bus P1//#define lcdbus P3sbit rs=P2^7;sbit rw=P2^6;sbit e=P2^5;sbit sda=P2^0; //IO口定义sbit scl=P2^1;uchar r;void delayms(int i){int j;for(j=0;j<i;j++){}}void enable(){rs=0;rw=0;e=0;delayms(65000);e=1;}void write(){rs=1;rw=0;e=0;delayms(65000);e=1;}void chushi(){sda=0;scl=0;//a=0x01;shuju=0x01;enable();shuju=0x38;enable();shuju=0x0f;enable();shuju=0x06;enable();shuju=0x80;enable();}void display(uchar i){//uchar a;shuju=i;write();}void jianpan(){uchar a;uchar k;bus=0xff;bus=0xef; //扫描第一行delayms(6000);a=bus;a=a&0x0f;if(a!=0x0f){delayms(2000);if(a!=0x0f){switch(a){case 0x0e:k=0x41;break;case 0x0d:k=0x42;break;case 0x0b:k=0x43;break;case 0x07:k=0x44;break;}display(k);r=r-1;while(a!=0x0f){bus=0x0f;delayms(2000);a=bus;//a=a&0x0f;}}}bus=0xdf; //扫描第二行// lcdbus=0xff;delayms(6000);a=bus;a=a&0x0f;if(a!=0x0f){delayms(2000);if(a!=0x0f){switch(a){case 0x0e:k=0x45;// shuju=0x05;break;case 0x0d:k=0x46;// shuju=0x06;break;case 0x0b:k=0x47;shuju=0x07;break;case 0x07:k=0x48;// shuju=0x08;break;}display(k);r=r-1;while(a!=0x0f){bus=0x0f;delayms(2000);a=bus;}}}bus=0xbf; //扫描第3行delayms(6000);a=bus;a=a&0x0f;if(a!=0x0f){delayms(2000);if(a!=0x0f){switch(a){case 0x0e:k=0x49;break;case 0x0d:k=0x4a;break;case 0x0b:k=0x4b;//k=58;// jia();break;case 0x07:k=0x4c;// jian();break;}display(k);r=r-1;while(a!=0x0f){bus=0x0f;delayms(2000);a=bus;}}}bus=0x7f; //扫描第4行delayms(6000);a=bus;a=a&0x0f;if(a!=0x0f){delayms(2000);if(a!=0x0f){switch(a){case 0x0e:k=0x4d;// jia();// shuju=0x13;break;case 0x0d:k=0x4e;//jian();// shuju=0x14;break;case 0x0b:k=0x4f;//cheng();// shuju=0x50;break;case 0x07:k=0x50;//chu();//shuju=0x16;break;}display(k);r=r-1;//a=lcdbus;// a=a&0x0f;while(a!=0x0f){bus=0x0f;delayms(2000);a=bus;}}}}void main(){while(1){chushi();r=0x10;while(r>0){jianpan();}shuju=0xc0; enable();r=0x10; while(r>0) {jianpan(); }}}。
单片机驱动4X4矩阵式键盘输入程序
单片机驱动4X4矩阵式键盘输入程序用AT89S51单片机的并行口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。
实现键盘输入的识别。
我将给大家提供c和汇编两个版本的4X4矩阵式键盘输入程序。
如果网页上不清楚点此处下载本键盘输入程序源代码汇编语言源程序：KEYBUF EQU 30HORG 00HSTART: MOV KEYBUF,#2WAIT:MOV P3,#0FFHCLR P3.4MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY1LCALL DELY10MSMOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY1MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,NK1MOV KEYBUF,#0LJMP 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,#0FHXRL A,#0FHJNZ DK1ANOKEY1:MOV P3,#0FFHCLR P3.5MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY2LCALL DELY10MS MOV A,P3ANL 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 P3.6ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY3LCALL DELY10MSMOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY3MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,NK9MOV KEYBUF,#8LJMP DK3NK9: CJNE A,#0DH,NK10 MOV KEYBUF,#9LJMP DK3NK10: CJNE A,#0BH,NK11 MOV KEYBUF,#10LJMP DK3NK11: CJNE A,#07H,NK12 MOV KEYBUF,#11LJMP DK3NK12: NOPDK3:MOV A,KEYBUFMOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTRMOV P0,ADK3A: MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJNZ DK3ANOKEY3:MOV P3,#0FFHCLR P3.7MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY4LCALL DELY10MSMOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJZ NOKEY4MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,NK13MOV KEYBUF,#12LJMP DK4NK13: CJNE A,#0DH,NK14 MOV KEYBUF,#13LJMP DK4NK14: CJNE A,#0BH,NK15 MOV KEYBUF,#14LJMP DK4NK15: CJNE A,#07H,NK16 MOV KEYBUF,#15LJMP DK4NK16: NOPDK4:MOV A,KEYBUFMOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRMOV P0,ADK4A: MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJNZ DK4ANOKEY4:LJMP WAITDELY10MS:MOV R6,#10D1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETTABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HENDC语言源程序：#includeunsigned 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;//我的程序没有注释，不过很简单。
4x4矩阵键盘扫描例程
//4x4矩阵键盘扫描例程(C51)//使用P0口上的LED灯显示键盘扫描得到的键值//===============#include<reg51.h> //51系列单片机头文件#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define key_4x4_port P3 //定义4x4键盘使用的单片机端口uchar key; //存放扫描得到的键值void delayms(uint xms); //声明延时子程序void key_4x4_scan(); //声明4x4键盘扫描子程序，得到的键值送全局变量key //=====================void main(){P0=0xff; //P0开机初始化Key=0xff; //键盘值开机初始化为ff(检测到的键值应为0-15)while(1){key_4x4_scan(); //不停调用键盘扫描子程序P0=key; //用P0来显示键值}}//========================void delayms(uint xms) //延时子程序{ uint i, j;for (i=xms; i>0; i--)for (j-110; j>0; j--);}//======================void key_4x4_scan() //4x4键盘扫描子程序，得到的键值送全局变量key{ uchar temp;key_4x4_port=0xfe; //送出P3.0位0电平去扫描temp= key_4x4_port; //读出整个口得到的值temp=temp&0xf0; //屏蔽低4位if (temp!=0xf0) //假如高4位不全是1{ delayms(10); // 延时消抖再读temp=key_4x4_port;temp=temp&0xf0;if (temp!=0xf0) //消抖后如果再次高4位确定不是全1{ temp=key_4x4_port; //读出此次按键的值switch(temp){ case 0xee;key=0; break;case 0xde;key=1; break;case 0xbe;key=2; break;case 0x7e;key=3; break;}while(temp!=0xf0) //等待按键放开{ temp=key_4x4_port;temp=temp&0xf0;}}}//====次高位送0==========key_4x4_port=0xfd; //送出P3.1位0电平去扫描temp= key_4x4_port; //读出整个口得到的值temp=temp&0xf0; //屏蔽低4位if (temp!=0xf0) //假如高4位不全是1{ delayms(10); // 延时消抖再读temp=key_4x4_port;temp=temp&0xf0;if (temp!=0xf0) //消抖后如果再次高4位确定不是全1{ temp=key_4x4_port; //读出此次按键的值switch(temp){ case 0xed;key=4; break;case 0xdd;key=5; break;case 0xbd;key=6; break;case 0x7d;key=7; break;}while(temp!=0xf0) //等待按键放开{ temp=key_4x4_port;temp=temp&0xf0;}}}//====第3高位送0==========key_4x4_port=0xfb; //送出P3.2位0电平去扫描temp= key_4x4_port; //读出整个口得到的值temp=temp&0xf0; //屏蔽低4位if (temp!=0xf0) //假如高4位不全是1{ delayms(10); // 延时消抖再读temp=key_4x4_port;temp=temp&0xf0;if (temp!=0xf0) //消抖后如果再次高4位确定不是全1{ temp=key_4x4_port; //读出此次按键的值switch(temp){ case 0xeb;key=8; break;case 0xdb;key=9; break;case 0xbb;key=10; break;case 0x7b;key=11; break;}while(temp!=0xf0) //等待按键放开{ temp=key_4x4_port;temp=temp&0xf0;}}}//====第4高位送0==========key_4x4_port=0xf7; //送出P3.3位0电平去扫描temp= key_4x4_port; //读出整个口得到的值temp=temp&0xf0; //屏蔽低4位if (temp!=0xf0) //假如高4位不全是1{ delayms(10); // 延时消抖再读temp=key_4x4_port;temp=temp&0xf0;if (temp!=0xf0) //消抖后如果再次高4位确定不是全1{ temp=key_4x4_port; //读出此次按键的值switch(temp){ case 0xe7;key=12; break;case 0xd7;key=13; break;case 0xb7;key=14; break;case 0x77;key=15; break;}while(temp!=0xf0) //等待按键放开{ temp=key_4x4_port;temp=temp&0xf0;}}}}//==========End。
4×4矩阵键盘原理及其在单片机中的简单应用(基Proteus仿真)
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）。
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。
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。