AVR基本输入：矩阵键盘

Cepark AVR 单片机进阶篇
---基本输入：矩阵键盘
本文作者：Cepark 更新时间：2010/07/29 作者博客：
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2、判断被按下按键所在的位置。在确认有键按下后（进行按键消抖处理后），接下来就是确定具体 哪个案件被按下，方法是：依次将每根行线设置为输出口，并输出低电平（同时剩余行线输出高电平）， 然后逐列检查每根列线的电平状态，若某列为低电平，则该列线与设置为输出低电平的行线交叉处的按 键就是被按下的按键。
3、按键位置确定后，接下来就要给矩阵键盘中的每个按键进行编号，也就是进行按键编码，程序 设计中常用计算法和查表法两种方式对按键进行编码，本实例采用计算法编码。
uint8_t const LedData[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};//数码管段选码
uint8_t const LedPos[] = {0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};//数码管位选端控制
uint8_t temp = 0;//定义局部变量
PORTA = 0xef; //第一行为低电平
DDRA = 0xf0;
//设置行线电平，注意先 PORTx 再 DDRx
temp = PINA;
//读取列线电平
temp &= 0x0f;
//屏蔽行线电平
if(temp != 0x0f)
//判断是否有按键按下
矩阵键盘工作原理：
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。 图 1 为一个 4 x 4 的行列结构，可以构成 16 个键的键盘。很明显，在按键数 量多的场合，矩阵键盘与独立式按键键盘相比可以节省很多的 I/O 口线。
temp = PINA; temp &= 0x0f; } }
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PORTA = 0xbf; DDRA = 0xf0; temp = PINA; temp &= 0x0f; if(temp != 0x0f) {
_delay_ms(20); temp = PINA; temp &= 0x0f; if(temp != 0x0f) {
PORTA = 0xdf;
DDRA = 0xf0;
temp = PINA;
temp &= 0x0f;
if(temp != 0x0f)
{
_delay_ms(20);
temp = PINA;
temp &= 0x0f;
if(temp != 0x0f)
{
temp = PINA;
switch(temp)
{
case 0xde: KEY = 4;break;
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1、判断键盘中是否有键按下。设置所有行线为输出口，并输出低电平；设置列线为输入口，读取列 线上的电平状态，只要有一列的电平为低，就表示有按键按下，并且被按下的键位于电平为低的列线与 4 跟行线相交叉的 4 个按键中，若所有列线都为高电平，表示没有按键按下；
void Init(void)//初始化函数 {
DDRB = 0xff; //PB 口输出 PORTB = 0xff; }
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uint8_t KeyScan(void) //按键扫描函数 {
case 0x7e: KEY = 12;break; case 0x7d: KEY = 13;break;
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case 0x7b: KEY = 14;break; case 0x77: KEY = 15;break; } } while(temp != 0x0f) { temp = PINA; temp &= 0x0f; } } return KEY; }
{
_delay_ms(20);
//有按键按下，延时消抖
temp = PINA;
//消抖后再读列线电平
temp &= 0x0f;
//屏蔽行线电平
if(temp != 0x0f)
//判断是否抖动
{
temp = PINA;
//确定不是抖动，读取列线
switch(temp)
//根据列线电平给按键赋值
{
case 0xee: KEY = 0;break;
case 0xed: KEY = 1;break;
case 0xeb: KEY = 2;break;
case 0xe7: KEY = 3;break;
}
}
while(temp != 0x0f)
//松手检测
{
temp = PINA;
temp &= 0x0f;
}
}
//以下为第二到第四行扫描，只需要更改行线电平
/************* *HC595 发送子函数 *要发送的数据通过形参 x 传递。 —————————————— *HC595 的工作原理： 74HC595 是具有 8 位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。 移位寄存器和存储器是分别的时钟。 数据在 SHcp 的上升沿输入，在 STcp 的上升沿进入的存储寄存器中去。 如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。 移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7’）,和一个异步的低电平复位。 存储寄存器有一个并行 8 位的，具备三态的总线输出，当使能 OE 时（为低电平），存储寄存器的数据输出到******************************************************************* * 文件名称: main.c/矩阵键盘 * 程序作者: Kevin Chin * 程序版本: V1.0 * 编制日期: 2010/07/29 * 功能描述: 4*4 的键盘，在数码管上分别显示 0~F. * 编译器：WinAVR-20090313 * 芯片：ATmega16,外部 11.0592MHZ 晶振 * 技术支持： **********************************************************************/ #include<avr/io.h> #include<util/delay.h> #include"hc595.h" //这里我们使用模块化设计的方法，写一个 HC595 的函数
temp = PINA; 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 = PINA; temp &= 0x0f; } }
case 0xdd: KEY = 5;break;
case 0xdb: KEY = 6;break;
case 0xd7: KEY = 7;break;
}
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} while(temp != 0x0f) {
PORTA = 0x7f; DDRA = 0xf0; temp = PINA; temp &= 0x0f; if(temp != 0x0f) {
_delay_ms(20); temp = PINA; temp &= 0x0f; if(temp != 0x0f) {
temp = PINA; switch(temp) {
uint8_t KEY; //声明全局变量
void Init(void); //函数声明 void Display(uint8_t pos,uint8_t dat); uint8_t KeyScan(void);
int main(void) {
Init(); while(1) {
Display(0,KeyScan()); //让数码管第 0 位显示按键数值 } }
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RCK(STCP)(12 脚)：上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。 通常我将 RCK 置为低电平，当移位结束后，在 RCK 端产生一个正脉冲（5V 时，大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒 级），更新显示数据。 *************/ void HC595Send(uint8_t x)//HC595 发送子函数 {
void Display(uint8_t pos,uint8_t dat)//数码管显示函数 {
HC595Send(LedPos[pos]); HC595Send(LedData[dat]); HC595Store(); }
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Hc595.c #include <avr/io.h> #include <util/delay.h> #include "hc595.h"