矩阵键盘实验指导书
4×4矩阵式键盘按键
一、实验目的1.掌握4×4矩阵式键盘程序识别原理2.掌握4×4矩阵式键盘按键的设计方法二、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所示三、参考电路740)this.width=740" border=undefined>图14.2 4×4矩阵式键盘识别电路原理图740)this.width=740" border=undefined>图14.1 4×4键盘0-F显示740)this.width=740" border=undefined>图14.3 4×4矩阵式键盘识别程序流程图四、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五、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，查出该键的功能六、程序流程图(如图14.3所示)七、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 CHUSHIHUA LCALL PANDUANLCALL XIANSHILJMP START ;;;;;;;;;;初始化程序;;;;;;;;;; CHUSHIHUA: MOV COUNT#00H RET;;;;;;;;;;判断哪个按键按下程序;;;;;;;;;; PANDUAN: MOV P3#0FFHCLR P3.4MOV A P3ANL A#0FHXRL A#0FHJZ SW1LCALL DELAY10MSJZ SW1MOV A P3ANL A#0FHCJNE A#0EH K1MOV COUNT#0LJMP DKK1: CJNE A#0DH K2MOV COUNT#4LJMP 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#0FHXRL 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#0FHXRL 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#0FHXRL 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#11LJMP DKKF: CJNE A#07H KG MOV COUNT#15KG: NOPLJMP DKSW4: LJMP PANDUAN DK: RET ;;;;;;;;;;显示程序;;;;;;;;;; XIANSHI: MOV A COUNT MOV DPTR#TABLE MOVC 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 R6D1RET;;;;;;;;;;200ms延时程序;;;;;;;;;;DELAY: MOV R5#20LOOP: LCALL DELAY10MSDJNZ R5LOOPRET;;;;;;;;;;共阴码表;;;;;;;;;;TABLE: DB 3FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H DB 7FH6FH77H7CH39H5EH79H71H ;;;;;;;;;;结束标志;;;;;;;;;;END八、C语言源程序#include<AT89X51.H>unsigned char code table[]={0x3f0x660x7f0x390x060x6d0x6f0x5e0x5b0x7d0x770x790x4f0x070x7c0x71};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;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;key=14;break;case 0x07:key=15;break;}P0=table[key];}}}}九、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。
实验十一2X2矩阵键盘
case 0X06: n=2;break;
case 0X09: n=3;break;
case 0X05: n=4;break;
default : break;
}
delay(20);
}
return n;
}
void main ()
{
unsigned char j;
void delay(unsigned char ms)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<ms;i++)
{
for(j=0;j<240;j++);
}
}
unsigned char keyscan()
{
unsigned char n,key,key_r,key_c;
n=0;
P2=0xfC;
实验十一2x2矩阵键盘 实验十一2x2矩阵键盘 /*作者:熊培庆时间:2011功能:2x2矩阵键盘 #include<reg52.h> sbit add=p2^0; sbit min=p2^1; sbit beg=p2^2; sbit cs =p2^7; sbit wor=p3^0; unsigned char tab[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; void delay(unsigned char ms) unsignedint unsignedchar keyscan() unsignedchar n,key,key_r,key_c; p2=0xfc;key_c=p2; key_c=key_c 0xf0;if(key_c!=0xfc) delay(10);if(key_c!=0xfc) key_c=p2;p2=0xf3; delay(20); key_r=p2; key=key_c+key_r; key=key case0x0a: n=1;break; case 0x06: n=2;break; case 0x09: n=3;break; case 0x05: n=4;break; default voidmain unsignedchar p0=tab[0];while(1) sunqinyuan1234 分享于 2013-01-16 04:49:6.8 暂无简介 文档格式: .doc 文档页数: 3页 文档大小: 120.0k 文档热度: 文档分类: 待分类 文档标签: 51单片机实验
实验七,矩阵式键盘输入实验
实验七、矩阵式键盘输入实验一、实验目的1．学习矩列式键盘工作原理2．学习矩列式接口的电路设计和程序设计二、实验设备1．仿真器2．单片机最小系统实验教学模块3．矩阵式键盘实验模块4．动态扫描数码管显示模块三、实验要求要求实现：在矩阵式键盘中的某个键被按下时，8位LED动态显示器上最低位显示该键对应的字符，以前的字符向高位推进1位（即类似于计算器）。
注意，在进行该项实验之前，请先进行实验二“数码管动态扫描显示实验”。
四、实验原理矩阵式由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上。
如图所示，一个4*4的行、列结构可以构成一个由16个按键的键盘。
很明显，在按键数量较多的场合，矩阵式键盘与独立式键盘相比，要节省很多的I/0口。
图7-1 矩阵式键盘结构4．1 矩阵式键盘工作原理按键设置在行、列交节点上，行、列分别连接到按键开关的两端。
行线通过上拉电阻接到VCC上。
平时无按键动作时，行线处于低电平状态，而当有按键按下时，列线电平为低，行线电平为高。
这一点是识别矩阵式键盘是否被按下的关键所在。
因此，各按键彼此将相互发生影响，所以必须将行、列线信号配合起来并作适当的处理，才能确定闭合键的位置。
4．2 按键识别方法下面以图7-2中4号键被按下为例，来说明此键是如何被识别出来的。
前已述及，键被按下时，与此键相连的行线电平将由与此键相连的列线电平决定，而行线电平在无键按下时处于高电平状态。
如果让所有列线处于高电平那么键按下与否不会引起行线电平的状态变化，始终是低电平，所以，让所有列线处于高电平是没法识别出按键的。
现在反过来，让所有列线处于低电平，很明显，按下的键所在行电平将也被置为高电平，根据此变化，便能判定该行一定有键被按下。
但我们还不能确定是这一行的哪个键被按下。
所以，为了进一步判定到底是哪—列的键被按下，可在某一时刻只让一条列线处于低电平，而其余所有列线处于高电平。
当第1列为低电平，其余各列为高电平时，因为是键4被按下，所以第1行仍处于低电平状态；当第2列为低电平，其余各列为高电平时，同样我们会发现第1行仍处于低电平状态，直到让第4列为低电平，其余各列为高电平时，因为是3号键被按下，所以第1行的高电平转换到第4列所处的高电平，据此，我们确信第1行第4列交叉点处的按键即3号键被按下。
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
矩阵键盘输入实验
实验十三矩阵键盘输入实验一、点阵式液晶屏显示模块介绍1、基本结构字符型液晶板上排列着若干个5×7或5×10点阵的字符显示位，每个显示位可显示一个字符，从规格上分为每行8，16，24，40，80位，有一行二行和四行三类。
内存中192种字符包括英文大小写字母，数字和书写符号等。
用户还可以自定义4个5×10或8个5×7点阵的字符。
PCB上有14个引线端，其中有8条数据线，三条控制线，三条电源线，见表5-20。
可与8051相接，通过送入数据和指令可对显示方式和显示内容作出选择。
见表13-12、指令功能其中RS和R/W共同决定选择哪一个寄存器，如表5-21所示，而DB7～DB0则决定指令功能，指令共11种，它们是：清除，返回，输入方式放置，显示开关控制，移位控制，功能设置，CGRAM地址设置，DDRAM地址设置，读忙标志和地址，写数据倒CG/DDRAM，读数据由CG/DDRAM 。
3、特点重量轻：<100g体积小：约100mm厚功耗低：10～15mW显示内容丰富：内存192种字符（包括ASCⅡ码）。
可自定义8或4种字符指令功能强：可组合成各种输入、显示、移位方式以满足不同要求接口方便简单：可与4或8位微处理器相连RAM功能：80位的屏幕存储工作温度：0～50℃和－20～70℃两种可靠性高：寿命是50000小时（25℃）4、工作时序见图13-1。
二、指令说明1、清屏命令格式：清除屏幕显示，并置地址计数器AC为0。
2、返回命令格式置DDRAM即显示RAM的地址为0。
显示返回到原始位置。
3、输出方式设置 命令格式：设置光标的移动方向，并指定整体显示是否移动。
其中I/D 如为1，则是增量方式，如为0，则是减量方式；S 如为1，则位移，如为0，则不位移。
4、显示开关控制 命令格式：其中：•D 控制的整体显示的开与关，D ＝1，则开显示，D=0，则关显示。
•C 控制光标的开与关，C=1，光标开，否则光标关。
矩阵键盘实验报告
自主学习用实验矩阵键盘识别实验
一、实验目的
1、掌握 4×4 矩阵键盘的工作原理和键盘的扫描方式。
2、掌握键盘的去抖方法和键盘应用程序的设计。
二、实验设备
1、PC 机一台；
2、开放式模块化单片机教学实验箱一台；
3、USB 下载线一根。
三、实验内容
自行编制程序，用 51 单片机实现 4×4 矩阵键盘扫描，采用线反转法；并实现当S11按下时在数码管上显值“0”，当S12按下时在数码管上显值“1”……，即依次将 S11 至S26按下，在数码管上依次显示十六进制数“0-F”，矩阵键盘原理图如图1-1 所示。
单片机与数码管接口电路原理图如图 1-2 所示。
图 1-1 矩阵键盘接口电路
图 1-2 数码管接口电路原理图
四、思考题
1．画出所编程序的流程图；
2．若要实现2×4 矩阵键盘，软硬件作如何修改。
答：将行线P2^3, P2^4接线去掉。
程序对应部分P2=0xfd; P2=0xfe;删掉。
3．实验中有何故障、问题出现，是否得到解决？如何解决的？问题：显示值对应出错。
原来是共阳段码和共阴段码弄相反了。
实验4 矩阵键盘的使用
;查键值子程序，起始地址为KEY20
KEY20: PUSH ACC
;暂存关键值
MOV R1,#00H ;查键值自变量清0
KEY21: JNB ACC.4,KEY22 ;计算列数
RR A
INC R1
SJMP KEY21
KEY22: MOV A,R1
DISP
LCALL KEY ;调用键盘扫描子程序，设键盘扫描子程序
入口为 KEY
CJNE A,#0FFH,LOOP4 ;如果有键按下转
SJMP LOOP3
LOOP4: MOV 20H,21H
MOV 21H,22H
MOV 22H,23H MOV 23H,24H MOV 24H,25H MOV 25H,A SJMP LOOP3 其中显示子程序使用实验 3 中的显示子程序。程序运行后，每按一键便从 显示器的右端移入一个对应的数。
五、实验步骤：
1.将 P0.0～P0.7 与 JD0～JD7 连接起来。开关 KC 倒向上方。 2.建立一个工程，将在预习中做好的实验内容 1 和 2 的程序以及实验 5 中 的显示子程序拷贝到一个的*.asm 文件加入。 3.编译后与单片机硬件连接，运行。 4.按下键盘上的各键，相应的数字会出现在 LED 显示器上。
实验 4 矩阵键盘的使用
一、实验目的：
掌握矩阵键盘的使用及键盘扫描程序的设计方法。
二、实验设备：
ZY15MCU12BD 型综合单片机实验箱一台、具有一个 RS232 串行口并安装 Keil C51 的计算机一台。
三、实验原理及环境：
实验箱上有一个 16 键的矩阵键盘，分为 4 行×4 列。4 行分别连接到一片 8255（与 8 段 LED 显示器的段驱动和位驱动共用）的 PC0～PC3，4 列分别连接 到 8255 的 PC4～PC7。8255 的 A 口、B 口、C 口、控制口的地址分别为片外 RAM 的 4000H、4001H、4002H、4003H。
实验七 矩阵式键盘
实验七矩阵式键盘一、实验目的1.掌握矩阵式键盘处理的方法。
二、实验内容1.用4×4键盘的键值定义为0～15，并在二位LED数码管上动态显示出来。
三、实验步骤说明用4×4键盘的键值定义为0～15，并在二位LED数码管上动态显示出来。
1) 硬件P0口为字形码，P2口为字选码。
P1控制键盘，其中P1.0～P1.3为输出扫描码，P1.4～P1.7为回复码。
2）程序框架定义函数和数组void DelayMS(uchar x) ;// 延时子程序void Display(uchar y); // 显示子程序uchar keys();// 求键值子程序uchar keyno();//判断是否有键按下uchar code DSY_CODE[] = {0x28, 0x7e, 0xa2, 0x62, 0x74, 0x61, 0x21, 0x7a, 0x20, 0x60};uchar key_value=99;//按键键值//-----------------------------------------------------------------// 主程序//-----------------------------------------------------------------void main(){while(1){设置P1.0～P1.3为输入口全1，P1.4～P1.7为列值，置全0。
调显示函数，显示键值key_value如果有键按下调键值函数并赋给key_value}}//-----------------------------------------------------------------// 延时子程序//-----------------------------------------------------------------void DelayMS(uchar x){}//-----------------------------------------------------------------// 显示子程序//-----------------------------------------------------------------void Display(uchar y){显示黑屏;显示十位延时显示黑屏;显示个位延时}//-----------------------------------------------------------------// 判断是否有键按下子程序，没有返回0，有返回1//-----------------------------------------------------------------uchar keyno(){}//-----------------------------------------------------------------uchar keys();// 求键值子程序,返回键值//-----------------------------------------------------------------uchar keys(){设置P1.0～P1.3为输入口全1，P1.4～P1.7为列值，置全0。
实验三 矩阵键盘检测实验
实验三矩阵键盘识别实验
一、实验目的
掌握单片机I/O口的输入检测的方法、矩阵按键的识别方法、键盘消抖等。
学会实时程序的调试技巧。
二、实验原理
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会造成误识别，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。
三、实验内容
实验板上电时，数码管不显示，顺序按下矩阵键盘后，在数码管上依次显示0到F，6个数码管同时静态显示即可。
下图中按键s6-s218条线分别联接p3口相连，p3.0~p3.3控制1~4行，p3.4~p3.7控制1~4列。
图1 实验板键盘电路原理图
四、实验步骤
1、按实验要求在Keil中创建项目，编辑、编译程序。
2、将编译生成的目标码文件（后缀为.Hex）传入实验板中。
3、在实验板上运行程序，观察实验运行结果并记录。
矩阵键盘按键的数码管显示矩阵,键盘按键的数码管显示
一、矩阵键盘按键的数码管显示1．实验目的(1)掌握VHDL语言的语法规范，掌握时序电路描述方法(2)掌握多个数码管动态扫描显示的原理及设计方法2．实验所用仪器及元器件计算机一台实验板一块电源线一根扁平线一根下载线一根3．实验任务要求设计出4*4矩阵键盘对某一按键按下就在数码管显示一个数字。
按键从左上角到右下角依次为1，2， (16)4．实验原理按键模块原理键盘扫描的实现过程如下：对于4×4键盘，通常连接为4行、4列，因此要识别按键，只需要知道是哪一行和哪一列即可，为了完成这一识别过程，我们的思想是，首先固定输出4行为高电平，然后输出4列为低电平，在读入输出的4行的值，通常高电平会被低电平拉低，如果读入的4行均为高电平，那么肯定没有按键按下，否则，如果读入的4行有一位为低电平，那么对应的该行肯定有一个按键按下，这样便可以获取到按键的行值。
同理，获取列值也是如此，先输出4列为高电平，然后在输出4行为低电平，再读入列值，如果其中有哪一位为低电平，那么肯定对应的那一列有按键按下。
键盘键值的获取:键盘上的每一个按键其实就是一个开关电路，当某键被按下时，该按键的接点会呈现0的状态，反之，未被按下时则呈现逻辑1的状态。
扫描信号由row进入键盘，变化的顺序依次为1110-1101-1011-0111-1110。
每一次扫描一排，依次地周而复始。
例如现在的扫描信号为1011，代表目前正在扫描9,10,11,12这一排的按键，如果这排当中没有按键被按下的话，则由column 读出的值为1111；反之当9这个按键被按下的话，则由column读出的值为1110。
根据上面所述原理，我们可得到各按键的位置与数码关系如表所示：1110 1110 1110 1110 1101 1101 1101 1101row1110 1101 1011 0111 1110 1101 1011 0111 column1 2 3 4 5 6 7 8键值row 1011 1011 1011 1011 0111 0111 0111 0111 column 1110 1101 1011 0111 1110 1101 1011 0111键值9 10 11 12 13 14 15 16动态显示原理为使得输入控制电路简单且易于实现，采用动态扫描的方式实现设计要求。
实验5-独立键盘和矩阵键盘
实验5 独立键盘和矩阵键盘一、实验目的1、学会用C语言进行独立按键应用程序的设计。
2、学会用C语言进行矩阵按键应用程序的设计。
二、实验内容1、独立按键：对四个独立按键编写程序：当按k1时，8个LED同时100ms闪烁；当按k2时，8个LED从左到右流水灯显示；当按k3时，8个LED从右到左流水灯显示；当按k4时，8各LED同时从两侧向中间逐步点亮，之后再从中间向两侧逐渐熄灭；2、矩阵按键：采用键盘扫描方式，顺序按下矩阵键盘后，在一个数码管上顺序显示0~F，采用静态显示即可。
3、提高部分（独立按键、定时器、数码管动态扫描）：编写程序，实现下面的功能。
用数码管的两位显示一个十进制数，变化范围为00~59，开始时显示00，每按一次k1，数值加1；每按一次k2，数值减1；每按一次k3，数值归零；按下k4，利用定时器功能使数值开始自动每秒加1；再按一次k4，数值停止自动加1，保持显示原数。
三、实验步骤1、硬件连接（1）使用MicroUSB数据线,将实验开发板与微型计算机连接起来;（2）在实验开发板上,用数据线将相应接口连接起来；2、程序烧入软件的使用使用普中ISP软件将HEX文件下载至单片机芯片内。
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四、实验结果——源代码1. #include "reg52.h"typedef unsigned char u8;typedef unsigned int u16;#define LED P2sbit key1=P3^1;sbit key2=P3^0;sbit key3=P3^2;sbit key4=P3^3;const char tab[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; u8 code begMid[]={0x7e, 0xbd,0xdb,0xe7, 0xdb, 0xbd, 0x7e}; void Delay(u16 i){ while(i--);}void KeyDown(){u8 i;if(key2==0){Delay(1000);if(key2==0){for(i=0;i<8;i++){LED=tab[i];Delay(50000);}while(!key2);}LED=0xff;}else if(key1==0){Delay(1000);if(key1==0)for(i=0;i<3;i++){LED=0x00;Delay(10000);LED=0xff;Delay(10000);}}}}void Int0Init(){IT0=1;EX0=1;EA=1;}void Int1Init(){IT1=1;EX1=1;EA=1;} void main(){Int0Init();Int1Init();while(1){KeyDown();}}void Int0() interrupt 0{u8 i;if(key3==0){Delay(1000);if(key3==0)for(i=7;i>=0;i--){LED=tab[i];Delay(50000);}}}}void Int1() interrupt 2{u8 i;if(key4==0){Delay(1000);if(key4==0){for(i=0;i<=6;i++){LED=begMid[i];Delay(50000);}}}}2.#include "reg52.h"typedef unsigned int u16;typedef unsigned char u8;#define GPIO_DIG P0#define GPIO_KEY P1sbit LSA=P2^2;sbit LSB=P2^3;sbit LSC=P2^4;u8 KeyValue;u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//??0~F?? void delay(u16 i){while(i--);}void KeyDown(void){char a=0;GPIO_KEY=0x0f;if(GPIO_KEY!=0x0f){delay(1000);if(GPIO_KEY!=0x0f){GPIO_KEY=0X0F;switch(GPIO_KEY){case(0X07): KeyValue=0;break;case(0X0b): KeyValue=1;break;case(0X0d): KeyValue=2;break;case(0X0e): KeyValue=3;break;}GPIO_KEY=0XF0;switch(GPIO_KEY){case(0X70): KeyValue=KeyValue;break;case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+4;break;case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+8;break;case(0Xe0): KeyValue=KeyValue+12;break;}while((a<50)&&(GPIO_KEY!=0xf0)){delay(1000);a++;}}}}void main(){LSA=0;LSB=0;LSC=0;while(1){KeyDown();GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];}}3.#include <reg52.h>typedef unsigned int u16;typedef unsigned char u8;#define KEYPORT P3sbit LSA=P2^2;sbit LSB=P2^3;sbit LSC=P2^4;sbit key1=P3^1;sbit key2=P3^0;sbit key3=P3^2;sbit key4=P3^3;u16 t;u8 sec;u8 DisplayData[2];u8 code smgduan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; void Time1Init(){TMOD |= 0x10;TH1=0Xd8;TL1=0Xf0;EA=1;ET1=1;}void delay(u16 i){while(i--); }void DigDisplay(){u8 i;for(i=0;i<2;i++){switch(i){case 0:LSA=0;LSB=0;LSC=0;break;case 1:LSA=1;LSB=0;LSC=0;break;}P0=DisplayData[i];delay(100);P0=0x00;}}void datapros(){DisplayData[0]=smgduan[sec%10];DisplayData[1]=smgduan[sec/10];}void main(){Time1Init();while(1){if(key4==0){delay(1000);if(key4==0){TR1=!TR1;while(key4==0);}}if(key3==0){delay(1000);if(key3==0){sec=0;while(key3==0);}}if(key2==0){delay(1000);if(key2==0){sec--;while(key2==0);}}if(key1==0){delay(1000);if(key1==0){sec++;while(key1==0);}}}}void Time1() interrupt 2{TH1=0Xd8;TL1=0Xf0;t++;if(t==100){t=0;sec++;if(sec>=60){sec=0;}}datapros();DigDisplay();}五、实验体会——结果分析1、独立按键：位定义四个按键key1、key2、key3、key4，宏定义LED为P2口，tab数组保存流水灯D0-D7依次点亮的数值，begMid数组保存流水灯同时从两侧向中间逐步点亮，之后再从中间向两侧逐渐熄灭的赋值方式。
矩阵键盘显示实验
矩阵键盘显示实验报告20 -20 学年第学期学院电子信息学院课程矩阵键盘显示实验姓名学号指导老师日期 20XX年XX月XX日矩阵键盘显示实验一、实验目的1、掌握矩阵键盘检测的原理和方法；2、掌握按键消抖的方法；3、再次熟悉数码管的显示。
二、实验任务从4×4矩阵键盘输入4位字符（如“15EF”），并显示于4位数码管。
三、实验原理在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，如图1-1所示。
在矩阵键盘中，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。
图1-1 矩阵键盘矩阵键盘的按健识别方法很多，其中最常见的方法是行扫描法。
行扫描法又称为逐行(或列)扫描查询法，是一种最常用的按键识别方法，下面介绍矩阵键盘的扫描过程。
（1）判断有无键按下第一步：向所有的列输出口线输出低电平；第二步：然后将行线的电平状态读入；第三步：判断读入的行线值。
若无键按下，所有的行线仍保持高电平状态；若有键按下，行线中至少应有一条线为低电平。
（2）去除按键的抖动去抖原理：当判断到键盘上有键按下后，则延时一段时间再判断键盘的状态，若仍为有键按下状态，则认为有一个键按下，否则当作按键抖动来处理。
（3）按键识别(列或行扫描法)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(行)线置为低电平，即在置某根列(行)线为低电平时，其列(行)线为高电平，再逐行(列)检测各行(列)线的电平状态。
若某行为低电平，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。
（4）求按键的键值根据闭合键的行值row和列值col采用计算法（如健值=行号×4+列号）或查表法将闭合键的行值和列值转换成所定义的键值。
电路原理图如下图所示。
图1-2 键盘显示实验电路四、程序流程图五、实验结果及分析总结（1）实验测试效果图如下：（2）分析总结：1、在这次的实验中我们将初始化部分、键盘扫描部分、数码管显示部分等分别写成了独立的函数，这样的程序看起来简洁、明了，在使用的时候直接调用就好了。
实验8-矩阵键盘扫描实验
//查询按键键值
key = Key_Scan() ;
if( key != 0xff )
printf( "Interrupt occur... K%d is pressed!\n", key ) ;
//重新初始化IO口
rGPGCON = rGPGCON & (~((3<<12)|(3<<4))) | ((1<<12)|(1<<4)) ;//GPG6,2 set output
6．EINT19、EINT11、EINT2、EINT0中断开启
}
6.2键盘中断响应
void __irq KeyISR（void）
{
1．GPG13、GPG11、GPF2、GPF0设为input端口
2．清楚中断EINT19、EINT11、EINT2、EINT0
3．键盘扫描Key_Scan（），并在串口输出
else if( (rGPGDAT&(1<< 3)) == 0 )return 14 ;
else if( (rGPGDAT&(1<<11)) == 0 )return 13 ;
//扫描键盘第2列K11、K8、K5、K2
rGPGDAT = rGPGDAT & (~((1<<6)|(1<<2))) | (0<<6) | (1<<2) ;//GPG6 output 0;GPG2 output 1
rEXTINT0 &= ~(7|(7<<8));
rEXTINT0 |= (2|(2<<8));//set eint0,2 falling edge int
矩阵键盘实验指导
矩阵键盘实验实验七
ZYNQ-SoC实验目的
学习通过使用4×4矩阵键盘
了解键盘扫描的工作原理
ZYNQ-SoC实验内容
通过在开发板上的4×4矩阵键盘
GPIO输入端口进行中断输入
并输出在8位LED灯和
7段数码管上用来演示效果。
通过在开发板上的7段数码管的不同数字和8位LED灯来显示某个按键被按下。
示某个按键被按下。
示某个按键被按下。
通过在开发板上的7段数码管的不同数字和8位LED灯来显示某个按键被按下。
ZYNQ-SoC相关原理
创建如上图的块设计
综合后根据原理图分配管脚约束注意根据需要对矩阵键盘上下拉
在SDK 创建BSP
和项目后开始调试
ZYNQ-SoC 实验步骤
思考题
如何用键盘建立自己的菜单操作。
实验4 矩阵键盘的使用
*函数功能:主函数
*输入:无
*输出:无
*******************************************************************************/
void main(void)
{
while(1)
{
KeyDown();
GPIO_DIG = ~DIG_CODE[KeyValue];
ORG 0000H
MOV SP,#6FH
MOV R0,#5;延时0.5秒
LOOP1:MOV R1,#200
LOOP2:MOV R2,#250
DJNZ R2,$
DJNZ R1,LOOP2
DJNZ R0,LOOP1
MOV DPTR,#4003H ;8255初始化
MOV A,#10000001B; A口、B口方式0输出，C口高4位输出，低4位输入
MOVX @DPTR,A
LOOP3:LCALL DISP;调用显示子程序DIS，设显示子程序入口为DISP
LCALL KEY;调用键盘扫描子程序，设键盘扫描子程序入口为KEY
CJNE A,#0FFH,LOOP4;如果有键按下转
SJMP LOOP3
LOOP4:MOV 20H,21H
MOV 21H,22H
入口：行列关键值码放在累加器A中，高4位是列驱动码（被扫描列的对应位为0，其余位均为1），低4位是行状态（按下键的对应位为0，其余位均为1）。
出口：键码放在A中带出。
占用：R1、A、PSW、DPTR。
程序清单如下：
;查键值子程序，起始地址为KEY20
KEY20:PUSH ACC;暂存关键值
MOV R1,#00H;查键值自变量清0
实验五阵列式键盘实验指导书
实验五阵列式键盘实验指导书实验五阵列式键盘驱动实验一、实验目的掌握用扫描法驱动键盘二、实验原理对于一些比较复杂的系统和按键较多的场合，一般采用矩阵式键盘，矩阵式键盘有很多种，下面以应用最广泛的４ｘ４矩阵式键盘为例来介绍４ｘ４键盘的结构如下图所示扫描法是在程序中反复扫描键盘接口，根据端口的输入情况调用不同的按键处理子程序，单片机不能再次相应按键请求。
扫描法的步骤：（1）、先令列线Y0为低电平0，其余三根列线均为高电平，此时读取行线的状态，如果行线（X0~X3）均为高电平，则Y0这一列上没有按键按下，如果行线（X0~X3）不全为高电平，则其中为低电平的行线与Y0相交的按键按下。
这样按照同样的方法依次检查到Y1、Y2和Y3有没有按键按下。
（2）、按键软件消抖，当判断有按键按下之后，程序中延迟10ms左右的时间后，再次判断一下按键的状态，如果按键仍然处于按键按下的状态，即行线不全为1，则可以肯定按键按下，否则当做按键的抖动来处理。
（3）、根据Y0~Y3中低电平的位置Y以及X0~X3中低电平的位置X就可以找到按键按下的位置，进而对按键进行编码。
X0 X1 X2 X3Y0Y1Y2Y3三、实验内容设计阵列式键盘驱动程序，使用静态串行显示模块显示键值。
四、实验步骤1、单片机最小应用系统1的P2口接阵列式键盘的A1-A4口，P3.6接静态数码显示DIN，P3.7接CLK。
2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真器插到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。
3、打开Keil uVision2仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加阵列KEY.C 源程序，进行编译，直到编译无误。
4、进行软件设置，选择硬件仿真，选择串行口，设置波特率为38400。
在键盘上按下某个键，观察数显是否与按键值一致。
16位键盘的键值从左至右、从上至下依次为0-F （16进制数）。
阵列式键盘驱动参考程序：ORG 0000H LJMP START ORG 0030HSTART: MOV R0,#4MOV R1,#0FEH MOV P1,#0FH MOV P0,#01H MOV R2,#00HSTART1: MOV P1,R1 LOOP: MOV A,P1ANL A,#0F0H CJNE A,#0F0H,KEY AJMP BACKKEY: MOV A,P1ANL A,#0F0H CJNE A,#0F0H,KEY1 AJMP BACKKEY1: MOV B,P1MOV R3,#00H MOV DPTR,#KEYTABLOOP1: MOV A,R3MOVC A,@A+DPTR INC R3CJNE A,B,LOOP1 DEC R3 MOV A,R3 MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P2,ABACK: MOV A,R1RL AMOV R1,A DJNZ R0,START1 LJMP STARTTAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,0B9H,5EH,0F9H,71H KEYTAB:DB0EEH,0DEH,0BEH,7EH,0EDH,0DDH,0BDH,07DH,0EBH,0DBH,0BBH,7BH,0E7H,0D7H,0B7H,77H END#include #include#define uchar unsigned char #define uint unsigned intuchar code table[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D //0，1，2，3，4，5 ,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C //6，7，8，9，A，b ,0x58,0x5E,0x7B,0x71 //c、d、e、f、全暗};uchar num,temp;void delay(uint z) //延时子程序 {uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--); }uchar keyscan() //键盘扫描程序，返回uchar型参数 {uchar i;for(i=0;i<4;i++) {P2=_crol_(0xfe,i); temp=P2;temp=temp&0xf0; while(temp!=0xf0) {delay(5); //延时消抖 temp=P2;temp=temp&0xf0; while(temp!=0xf0) {temp=P2; switch(temp) {case 0xee:num=1;break; case 0xde:num=2;break; case0xbe:num=3;break; case 0x7e:num=4;break; case 0xed:num=5;break;case 0xdd:num=6;break; case 0xbd:num=7;break; case 0x7d:num=8; break; case 0xeb:num=9;break; case 0xdb:num=10;break; case0xbb:num=11;break; case 0x7b:num=12;break; case 0xe7:num=13;break; case 0xd7:num=14;break; case 0xb7:num=15;break; case0x77:num=16;break; }while(temp!=0xf0) //等待按键释放{temp=P2;temp=temp&0xf0; } } } }return num; }main() {unsigned char k; unsigned char bb; SCON=0x00; P2=0xff; P1=0x01; while(1) {bb=keyscan(); P3=table[bb]; } }感谢您的阅读，祝您生活愉快。
矩阵键盘资料(在实验五十中)
TECHISHINE
有了表 50-2，要写出键盘译码电路的 VHDL 程序就非常容易了，尤其针对有表可以对照
的电路设计，只要使用 CASE-WHEN 或 WHNE-ELSE 语句，便可轻松完成设计。
表 50-2 键盘参数表
SEL2~SEL0 KIN3~KIN0
对应的 键盘译 按键功 按键 码输出 能
010
1101
REG 10010 功能键
1011
C
01100 字母 C
表 50-1 按键位置与数码关系
１２２
Beijing Techshine Technology Co.
TECHISHINE
SEL2~SEL0 000
KIN3~KIN0 1110 1101 1011
对应的按键 0 6
LAST
0111
CTRL
1110
1
1101
7
001
1011
STEP
0111
EMPTY1
5
1101
B
111
1011
ENTER
0111
NONE
光靠矩阵键盘是无法正确地完成输入工作的，另外还需搭配以下几个电路模块： 1、 时钟产生电路
当一个系统中使用不同操作频率的脉冲波形时，最方便的方法就是利用一个自由计数器 来产生各种频率。本电路中就使用三种不同频率的工作脉冲波形。它们分别是：系统时钟（它 是系统内部所有时钟的提供者，频率最高）、弹跳消除取样信号、键盘扫描信号和七段显示器 扫描信号。在很多的电路设计中，键盘扫描信号和七段显示器扫描信号可以使用相同的时钟 信号，本设计也采用此方法。
Beijing Techshine Technology Co.
矩阵键盘实验说明
#define TIMER_DEVICE_ID
XPAR_XSCUTIMER_0_DEVICE_ID
#define INTC_DEVICE_ID
XPAR_SCUGIC_SINGLE_DEVICE_ID
XScuGic_InterruptHandler
/*
* The following constants define the positions of the buttons and LEDs
each
* channel of the GPIO
*/
#define LEDS_ALL_ON
0x00
#define LEDS_ALL_OFF
三.源代码说明
3.1 头文件说明
Matrix_Keyboard.h 文件源代码 /********************************************************************** *******/ /** * @file Matrix_Keyboard.h * * 该文件包含矩阵键盘项目所包含的库文件、宏定义、常数、全局变量、函数定义 * * <pre> * MODIFICATION HISTORY: * * Ver Who Date Changes * ----- ---- -------- -----------------------------------------------------* 1.0 lj 07/28/06 创建该文件fine HIGH_MASK 0xF0
/*
* The following constants define the GPIO channel that is used for the
实验一 矩阵键盘检测
实验一矩阵键盘检测一、实验目的:1、学习非编码键盘的工作原理和键盘的扫描方式。
2、学习键盘的去抖方法和键盘应用程序的设计.二、实验设备:51/AVR实验板、USB连接线、电脑三、实验原理：键盘接口电路是单片机系统设计非常重要的一环，作为人机交互界面里最常用的输入设备。
我们可以通过键盘输入数据或命令来实现简单的人机通信。
1、按键的分类一般来说，按键按照结构原理可分为两类,一类是触点式开关按键，如机械式开关、导电橡胶式开关等；另一类是无触点式开关按键，如电气式按键，磁感应按键等。
前者造价低,后者寿命长。
目前，微机系统中最常见的是触点式开关按键（如本学习板上所采用按键）.按键按照接口原理又可分为编码键盘与非编码键盘两类，这两类键盘的主要区别是识别键符及给出相应键码的方法。
编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别,非编码键盘主要是由软件来实现键盘的识别。
全编码键盘由专门的芯片实现识键及输出相应的编码，一般还具有去抖动和多键、窜键等保护电路，这种键盘使用方便,硬件开销大,一般的小型嵌入式应用系统较少采用。
非编码键盘按连接方式可分为独立式和矩阵式两种，其它工作都主要由软件完成。
由于其经济实用，较多地应用于单片机系统中（本学习板也采用非编码键盘）。
2、按键的输入原理在单片机应用系统中，通常使用机械触点式按键开关，其主要功能是把机械上的通断转换成为电气上的逻辑关系。
也就是说，它能提供标准的TTL 逻辑电平，以便与通用数字系统的逻辑电平相容.此外，除了复位按键有专门的复位电路及专一的复位功能外,其它按键都是以开关状态来设置控制功能或输入数据。
当所设置的功能键或数字键按下时，计算机应用系统应完成该按键所设定的功能。
因此，键信息输入是与软件结构密切相关的过程。
对于一组键或一个键盘，通过接口电路与单片机相连. 单片机可以采用查询或中断方式了解有无按键输入并检查是哪一个按键按下，若有键按下则跳至相应的键盘处理程序处去执行，若无键按下则继续执行其他程序。
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矩阵键盘键值显示实验
一、实验目的
1、认识独立键盘与矩阵键盘的区别；
2、理解键盘扫描和去抖动的原理
3、熟练掌握矩阵键盘的实现方法；
二、实验任务
1、设计一个矩阵键盘，编程实现按下某按键，数码管显示相应键值的功能
三、实验设备
1、ID101 89S5x单片机模块
2、ID210键盘模块
3、ID214 8位数码管模块
4、STC单片机仿真模块（IAP15W4K58S4）
5、ID205 USB转串口模块
6、USB线（方口/打印机数据线）
7、便携电源箱（220V电源线、4芯端子直流电源线）
四、实验内容和步骤
（一）独立键盘
独立键盘与单片机连接时，每一个按键都需要一个独立的I/O口，若某单片机系统需要较多按键，如果使用独立按键便会占用较多的I/O口资源。
单片机系统中I/O口资源往往比较宝贵，当用到多个按键时，为了节省I/O口，我们引入矩阵键盘。
（二）矩阵键盘
我们以3x3矩阵键盘为例讲解其工作原理和检测方法。
将9个按键排成3行3列，第一行将每个按键的一端连接在一起构成行线，第一列将每个按键的另一端连接在一起构成列线，这样一共有3行3列一共6根线，我们将这六根线连接到STM32的6个IO口上，通过程序扫描键盘就可检测9个键。
通过这种方法我
们也可实现4行4列16个键、5行5列25个键、6行6列36个键等。
无论独立键盘还是矩阵键盘，单片机检测其是否被按下的原理都是一样的，也就是检测与该键对应的I/O口是否为低电平。
独立按键有一端固定为低电平，单片机写程序检测时比较方便。
而矩阵键盘两端都与单片机I/O口相连，因此在检测时需要人为通过单片机I/O口送出低电平。
检测时，先送一列为低电平，其余几列为高电平（此时我们确定了列数），然后立即轮流检测一次各行是否有低电平，若检测到某一行为低电平（此时我们又确定了行数），则我们便可确认当前按下的键是哪一行哪一列的，用同样的方法轮流送各列一次低电平，再轮流检测一次各行是否变为低电平，这样既可检测完所有的按键。
当然我们也可将行线置低电平，扫描列是否有低电平。
这就是矩阵键盘的检测原理和方法。
（三）按键的特点与去抖
机械式按键再按下或释放时，由于机械弹性作用的影响，通常伴随有一定时间的触点机械抖动，然后其触点才稳定下来。
其抖动过程如图1（a）所示，抖动时间的长短与开关的机械特性有关，一般为5～10ms。
从图中可以看出，在触点抖动期间检测按键的通与断状态，可能导致判断出错。
即按键一次按下或释放被错误地认为是多次操作，这种情况是不允许出现的。
为了克服按键触点机械抖动所致的检测误判，必须采取去抖动措施，可从硬件、软件两方面予以考虑。
一般来说，在键数较少时，可采用硬件去抖，而当键数较多时，采用软件去抖。
（本实验采用软件去抖方式）。
软件去抖的流程图如图所示。
图按键抖动及软件去抖的流程图
图ID210 键盘模块电路图
编写矩阵键盘的扫描程序，通过仿真器查看扫描程序得到的按键编码是否与实验板上的按键编码相同
（四）实验步骤
1、熟悉待完成的功能，准备好需要的实验模块、线缆和Keil软件；
2、按功能需求连接好硬件，检查硬件；一般情况下，电源指示灯全亮表示硬件正常；注意直流电源线缆检查，在插入单片机之前，用万用表检查绿色端子的输出电压是否正确。
3、设置Keil软件，选择单片机型号，主时钟，仿真器设置等。
4、按功能需求编写代码，仿真，调试；。