矩陣鍵盤的應(yīng)用

單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用

《矩陣鍵盤的應(yīng)用》講課人：袁建強(qiáng)

機(jī)班電17CONTENTSABC掌握矩陣式鍵盤與51單片機(jī)接口的編程方法。掌握矩陣式鍵盤的電路結(jié)構(gòu)。理解矩陣式鍵盤掃描原理。

矩陣式鍵盤由行線和列線組成，按鍵位于行、列線的交叉點(diǎn)上，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。由圖可知，一個(gè)4×4的行、列結(jié)構(gòu)可以構(gòu)成一個(gè)含有16個(gè)按鍵的鍵盤，顯然，在按鍵數(shù)量較多時(shí)，矩陣式鍵盤較之獨(dú)立式按鍵鍵盤要節(jié)省很多I/O口。一、矩陣鍵盤定義二、使用矩陣鍵盤特點(diǎn)電路連接復(fù)雜，但提高了I/O口利用率，軟件編程較復(fù)雜。適用于需使用大量按鍵的場合。在按鍵數(shù)量較多時(shí)，減少I/O口資源的占用，通常采用矩陣鍵盤。三、按鍵識別方法1.行掃描法：即逐行或逐列掃描查詢法。行線列線

依次從第一至最末行線上發(fā)出低電平信號，如果該行線所連接的鍵沒有按下的話,則列線所接的編口得到的是全"1"信號，如果有鍵按下的話，則得到非全“1”信號。

高→低電平翻轉(zhuǎn)法也是識別閉合鍵的一種常用方法，該法比行掃描速度快，但在硬件上要求行線與列線外接上拉電阻。2.行掃描法鍵盤掃描過程（高→低電平翻轉(zhuǎn)法）

高→低電平翻轉(zhuǎn)法的方法：先將行線作為輸出線，列線作為輸入線，行線輸出全“0”信號，讀入列線的值，那么在閉合鍵所在的列線上的值必為0；然后從列線輸出全“0”信號，再讀取行線的輸入值，閉合鍵所在的行線值必為0。這樣，當(dāng)一個(gè)鍵被按下時(shí)，必定可讀到一

對唯一的行列值。再由這一對行列值可以求出閉合鍵所在的位置。三、按鍵識別方法a、【列檢測】

判斷鍵盤中有無鍵按下及按下鍵所在列的位置：將全部行線Y0-Y3置低電平，列線Y4-Y7置高電平，然后檢測列線的狀態(tài)。若所有列線（Y4-Y7）均為高電平，則鍵盤中無鍵按下。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤該列有一個(gè)或多個(gè)鍵被按下。000011110列值：10110000三、按鍵識別方法2.行掃描法鍵盤掃描過程（高→低電平翻轉(zhuǎn)法）b、【行檢測】

判斷閉合鍵所在行的位置：在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的位置在哪行。其方法是：將全部列線Y4-Y7置低電平、行線Y0-Y3置高電平，然后檢測行線的狀態(tài)，只要有一行的電平為低，則表示鍵盤該行有一個(gè)或多個(gè)鍵被按下。000011110行值：000011102.行掃描法鍵盤掃描過程（高→低電平翻轉(zhuǎn)法）三、按鍵識別方法c、【行列值組合】列值：10110000

行值：00001110對行列值進(jìn)行位或運(yùn)算，得到行列值【鍵值】

列值：10110000

行值：00001110EB行列值：10111110得到2號按鍵的鍵值：key=0xBE

再查找鍵值表便可以確定按下按鍵的序號。16進(jìn)制數(shù)三、按鍵識別方法2.行掃描法鍵盤掃描過程（高→低電平翻轉(zhuǎn)法）1101110110111011111001110鍵值：0xee；1鍵值：0xde；2鍵值：0xbe；3鍵值：0x7e；4鍵值：0xed；5鍵值：0xdd；6鍵值：0xbd；7鍵值：0x7d；8鍵值：0xeb；9鍵值：0xdb；A鍵值：0xbb；B鍵值：0x7b；C鍵值：0xe7；D鍵值：0xd7；E鍵值：0xb7；F鍵值：0x77；

ucharcodeKEY_TABLE[]={//鍵值表 0xee,0xde,0xbe,0x7e,0xed,0xdd,0xbd,0x7d, 0xeb,0xdb,0xbb,0x7b,0xe7,0xd7,0xb7,0x77};請大家把實(shí)訓(xùn)報(bào)告拿出來完成任務(wù)1。三、按鍵識別方法2.行掃描法鍵盤掃描過程（高→低電平翻轉(zhuǎn)法）

設(shè)計(jì)一個(gè)4×4矩陣鍵盤，其鍵值為0---F,按下按鍵，數(shù)碼管顯示相應(yīng)鍵值,要求用行掃描法識別鍵盤，且鍵盤要有去抖動功能。分別用軟件和硬件演示實(shí)際效果。四、教學(xué)任務(wù)五、硬件電路開始掃描鍵盤有鍵按下？延時(shí)去抖動掃描鍵盤識別閉合鍵計(jì)算鍵值輸出顯示根據(jù)鍵值找對應(yīng)的段碼NY有鍵按下？NY六、程序設(shè)計(jì)流程P3=0xf0;//置行為低電平0，列為高電平1，讀列值。if(P3!=0xf0)//判斷有，無鍵盤按下

{ delayms(1);//去抖延遲if(P3!=0xf0)//如果if的值為真，這時(shí)可以確定有鍵盤按下{temp=P3;//存儲列讀入的值 P3=0x0f;//置列為0，行為1，讀行值。 key=temp|P3; //位或運(yùn)算，求鍵值，賦給key for(i=0;i<16;i++)//查找鍵值表，確定所按鍵的序號 {if(key==KEY_TABLE[i]) {num=i;

P2=TABLE[num];//根據(jù)按鍵的序號，找到顯示段碼點(diǎn)亮數(shù)碼管，顯示按鍵值。 delayms(1);}}}}七、鍵盤掃描程序代碼

本任務(wù)采用共陽極數(shù)碼管，如何顯示相應(yīng)鍵值呢？矩陣鍵盤數(shù)碼管鍵號鍵值pgfedcba16進(jìn)制顯示0123CdEF11011110111110010xf9110111110101001000xa4201111110101100000xb0311100111110001100xc6C110101111010