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按下S1-S16键#xff0c;对应数码管最左边显示0-F
矩阵按键简介
独立按键与单片机连接时#xff0c;每一个按键都需要单片机的一个I/O 口#xff0c;若某单片机系统需较多按键#xff0c;如果用独立按键便会占用过多的I/O口资源#xff1b;而单片机 系统中I/O口资…内容
按下S1-S16键对应数码管最左边显示0-F
矩阵按键简介
独立按键与单片机连接时每一个按键都需要单片机的一个I/O 口若某单片机系统需较多按键如果用独立按键便会占用过多的I/O口资源而单片机 系统中I/O口资源往往比较宝贵当用到多个按键时为了减少I/O口引脚引入了矩阵按键
以4*4矩阵键盘为例键排成4行4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便一共有4行4列共8根线我们将这8根线连接到单片机的8个I/O口上通过程序扫描键盘就可检测16个键
用这种方法也可实现3行3列9个键、5行5列25个键、6行6列36个键甚至更多
无论是独立键盘还是矩阵键盘单片机检测其是否被按下的依据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
独立键盘有一端固定为低电平此种方式编程比较简单而矩阵键盘两端都与单片机I/O口相连因此在检测时需编程通过单片机I/O口送出低电平
检测方法有多种最常用的是行列扫描和线翻转法
行列扫描法检测时可以看作是每次把一列当作独立按键来检测依次送一列为低电平其余几列全为高电平行全为高电平如果检测到该列有行电平变低即该列有按键按下就可以确定列然后立即检测该行哪列为低电平则可确定行这样我们就可确认当前被按下的键是哪一行哪一列的当然我们也可以依次将行线置低电平其余行列为高电平扫描列是否有低电平线翻转法就是使所有行线为低电平时检测所有列线是否有低电平如果有就记录列线值然后再翻转使所有列线都为低电平检测所有行线的值由于有按键按下行线的值也会有变化记录行线的值得到的行列值就是按下的按键
矩阵键盘也少不了按键消抖的环节
原理图
线路图 由线路图可知P17-14控制行P13-10控制列
思路
使用行列扫描法每次把一列当作独立按键来检测依次让每列为低电位如果某列有行变为低电位则该行和列即是按下的按键
注意消抖
编码
main.c
/** Description: 矩阵按键-按下S1-S16键对应数码管最左边显示0-F*/
#include reg52.htypedef unsigned int u16; // 对系统默认数据类型进行重定义
typedef unsigned char u8;#define KEY_MATRIX_PORT P1 // 使用宏定义矩阵按键控制口#define SMG_A_DP_PORT P0 // 使用宏定义数码管段码口// 共阴极数码管显示0~F的段码数据
u8 gsmg_code[17] {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71};/*** description: 延时函数循环一次大约10us* param {u16} ten_us* return {*}*/
void delay_10us(u16 ten_us)
{while (ten_us--);
}/*** description: 使用行列式扫描方法检测矩阵按键是否按下按下则返回对应键值* return {u8} key的键值*/
u8 key_matrix_ranks_scan(void)
{u8 key_value 0;KEY_MATRIX_PORT 0xf7; // 给第一列赋值0其余全为1if (KEY_MATRIX_PORT ! 0xf7) // 判断第一列按键是否按下如果有按键按下即其中有行变为低位则两边就不相等{delay_10us(1000); // 消抖switch (KEY_MATRIX_PORT) // 保存第一列按键按下后的键值{case 0x77:key_value 1;break;case 0xb7:key_value 5;break;case 0xd7:key_value 9;break;case 0xe7:key_value 13;break;}}while (KEY_MATRIX_PORT ! 0xf7); // 等待按键松开KEY_MATRIX_PORT 0xfb; // 给第二列赋值0其余全为1if (KEY_MATRIX_PORT ! 0xfb) // 判断第二列按键是否按下{delay_10us(1000); // 消抖switch (KEY_MATRIX_PORT) // 保存第二列按键按下后的键值{case 0x7b:key_value 2;break;case 0xbb:key_value 6;break;case 0xdb:key_value 10;break;case 0xeb:key_value 14;break;}}while (KEY_MATRIX_PORT ! 0xfb); // 等待按键松开KEY_MATRIX_PORT 0xfd; // 给第三列赋值0其余全为1if (KEY_MATRIX_PORT ! 0xfd) // 判断第三列按键是否按下{delay_10us(1000); // 消抖switch (KEY_MATRIX_PORT) // 保存第三列按键按下后的键值{case 0x7d:key_value 3;break;case 0xbd:key_value 7;break;case 0xdd:key_value 11;break;case 0xed:key_value 15;break;}}while (KEY_MATRIX_PORT ! 0xfd); // 等待按键松开KEY_MATRIX_PORT 0xfe; // 给第四列赋值0其余全为1if (KEY_MATRIX_PORT ! 0xfe) // 判断第四列按键是否按下{delay_10us(1000); // 消抖switch (KEY_MATRIX_PORT) // 保存第四列按键按下后的键值{case 0x7e:key_value 4;break;case 0xbe:key_value 8;break;case 0xde:key_value 12;break;case 0xee:key_value 16;break;}}while (KEY_MATRIX_PORT ! 0xfe); // 等待按键松开return key_value;
}/*** description: 使用线翻转扫描方法检测矩阵按键是否按下按下则返回对应键值* return {u8} key的键值*/
u8 key_matrix_flip_scan(void)
{static u8 key_value 0;KEY_MATRIX_PORT 0x0f; // 给所有行赋值0列全为1if (KEY_MATRIX_PORT ! 0x0f) // 判断按键是否按下{delay_10us(1000); // 消抖if (KEY_MATRIX_PORT ! 0x0f){// 测试列KEY_MATRIX_PORT 0x0f;switch (KEY_MATRIX_PORT) // 保存行为0按键按下后的列值{case 0x07:key_value 1;break;case 0x0b:key_value 2;break;case 0x0d:key_value 3;break;case 0x0e:key_value 4;break;}// 测试行KEY_MATRIX_PORT 0xf0;switch (KEY_MATRIX_PORT) // 保存列为0按键按下后的键值{case 0x70:key_value key_value;break;case 0xb0:key_value key_value 4;break;case 0xd0:key_value key_value 8;break;case 0xe0:key_value key_value 12;break;}while (KEY_MATRIX_PORT ! 0xf0); // 等待按键松开}}elsekey_value 0;return key_value;
}void main()
{u8 key 0;while (1){key key_matrix_ranks_scan();if (key ! 0)SMG_A_DP_PORT gsmg_code[key - 1]; // 得到的按键值减1换算成数组下标对应0-F段码}
}编译和结果
按F7编译无错误生成.hex文件使用pz-isp将hex文件下载到单片机
结果按下S1-S16键对应数码管最左边显示0-F
