4x4矩阵键盘

XTAL1
19
XTAL2
18
RST
9
PSEN ALE EA
29 30 31
P1.0/T2 P1.1/T2EX P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
1 2 3 4 5 6 7 8
一、矩阵键盘义定 单片机外部设备中使用的排布类似于矩阵形式 的按键组。
0
Y0
1
2
3
4
Y1
5
6
7
8
Y2
9
A
B
C
Y3
D
E
F
Y4 Y5 Y6 Y7
二、使用矩阵键盘优点 在按键数量较多时，减少I/O口资源的占用， 通常采用矩阵键盘。
三、教学任务： 设计一个4×4矩阵键盘，其键值为0---F,按 下按键 ，数码管显示相应键值,要求用行扫描法 识别键盘，且键盘要有去抖动功能。
//键值表
//共阳极数码管编码表
// 定义变量类型 //大循环 //置行为低电平0，列为高电平1，读列值。 //判断有，无键盘按下 //去抖延迟 //如果if的值为真，这时可以确定有键盘按下 //存储列读入的值 //置列为0，行为1，读行值。 //位或运算，求键值，赋给key //查找键值表，确定所按键的序号
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD AT89C52
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
Y4 Y5 Y6 Y7
五、程序设计流程
开始
扫描键盘
N
有键按下？ Y 延时去抖动
N 有键按下？ Y 扫描键盘
识别闭合键
计算键值
根据键值找对应的段码
输出显示
六、程序代码
#include<reg52.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char void delayms(uint xms) { uint i,j; for(i=xms;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); } uchar code KEY_TABLE[]={ 0xee,0xde,0xbe,0x7e,0xed,0xdd,0xbd,0x7d, 0xeb,0xdb,0xbb,0x7b,0xe7,0xd7,0xb7,0x77}; uchar code TABLE[]={ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e }; void main() { uint temp,key,num,i; while(1) { P3=0xf0; if(P3!=0xf0) { delayms(10); if(P3!=0xf0) { temp=P3; P3=0x0f; key=temp|P3; for(i=0;i<16;i++) if(key==KEY_TABLE[i]) { num=i; P2=TABLE[num]; delayms(2); } } } } } //头文件 //宏定义 //延时子程序
分别用软件和硬件演示实际效果
四、硬件电路
按下按键数码管显示其值
+5v 19 XTAL1 P0.0/AD0 P0.1/AD1 18 P0.2/AD2 XTAL2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 9 P0.6/AD6 RST P0.7/AD7 P2.0/A8 P2.1/A9 29 30 31 P2.2/A10 PSEN ALE EA P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 1 2 3 4 5 6 7 8 P1.0/T2 P1.1/T2EX P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 AT89C52 Y3 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 12 13 14 15 16 17 Y2 a b c d e f g dp Y1 Y0 a b c d e f g
2.行扫描法键盘扫描过程（高→低电平翻转法）续
c、通过a、b两次检测到Y0-Y7的电平状态进行位 或运算，计算出闭合按键的键值，再查找键值表便 可以确定按下按键的序号。
2.行扫描法键盘扫描过程（高→低电平翻转法）续
闭合按键位置判断程序分析
P3口（行、列线）赋 值 Y7 判断有无键按下 P3=0xf0 判断闭合键所在列位 置P3=0xf0 判断闭合键所在行位 置P3=0x0f key=temp|P3 判断闭合键所在列位 置P3=0xf0 判断闭合键所在行位 置P3=0x0f key=temp|P3 判断闭合键所在列位 置P3=0xf0 判断闭合键所在行位 置P3=0x0f key=temp|P3 1 1 1 1 0 0 0 0 设E键按下 1 1 1 1 0 0 0 0 设5键按下 1 1 1 1 0 0 0 0 1 设0键按下 1 1 0 0 0 0 0 temp=P3=1110 0000 给P3赋值 列线 Y6 Y5 Y4 Y3 行线 Y2 Y1 闭合按键 Y0 无键按下 Y7 1 列线 Y6 Y5 1 1 读取P3 Y4 1 Y3 0 行线 Y2 Y1 0 0 运算结果 Y0 0 无键按下循环扫描
矩阵键盘
孙长发
2014-05-08
目 录 ▲矩阵键盘义定 ▲矩阵键盘优点 ▲教学任务 ▲硬件电路 ▲程序设计流程 ▲程序代码 ▲按键识别方法 ▲作业
教学目标： 1.掌握矩阵式键盘的电路结构。 2.理解矩阵式键盘扫描原理。 3.掌握矩阵式键盘与51单片机接口的编程方法。 4.巩固延时程序、数码管显示程序知识。 教学课时： 2课时。
//根据按键的序号，找到显示段码点亮数码管，显示按键值。
七、按键识别方法：
1.行扫描法：即逐行或逐列扫描查询法。
0
Y0
1
2
3
4
Y1
5
6
7
行 线
Y2
8
9
A
B
C
Y3
D
E
F
列 线
Y4 Y5 Y6 Y7
2.行扫描法键盘扫描过程（高→低电平翻转法 ） a、判断键盘中有无键按下及按下键所在列的位置 ：将全部行线Y0-Y3置低电平，列线Y4-Y7置高电平， 然后检测列线的状态。若所有列线均为高电平，则键 盘中无键按下。只要有一列的电平为低，则表示键盘 该列有一个或多个键被按下。 b、判断闭合键所在行的位置 ：在确认有键按下后， 即可进入确定具体闭合键的位置在哪行。其方法是： 将全部列线Y4-Y7置低电平、行线Y0-Y3置高电平、然 后检测行线的状态，只要有一行的电平为低，则表示 键盘该行有一个或多个键被按下。
0
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0 1
0
0 1
0 1
0 0
1 1
1 1
1 P3=0000 0111 1 键值key=0xb7序号“14”
0
八、作业：
编写一个矩阵扫描子程序
+5v
编写一个矩阵扫描子程序
0---F号按键
39 4.7k 4.7k 4.7k 4.7k 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 12 13 14 15 16 17
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0
0
0
0
1
1
1
1
0 1 1
0 1 1
0 1
0 0 1
1 1 0
1 1 0
1 1 0
0 P3=0000 1110 0 键值key=0xee序号“0” 0 temp=P3=1101 0000
0
0
0
0
0
1
1
1
1
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0 1 1
1 1 0
1 1 0
0 0
0
1 P3=0000 1101 1 键值key=0xdd序号“4” 0 temp=P3=1011 0000