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基于51单片机接矩阵键盘原理

发布时间:2020-08-21 发布时间:
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单片机与矩阵键盘连接如下图:


                      此图用P1 口 P1.0---P1.3 接4行   P1.4--P1.7 接4列
 
矩阵键盘工作原理:由于按键没有接地,4行  4列正好占用8个I/O  如果4行我们送 P3.0到P3.3送入0 1 1 1 然后去读取 4列的值,如果P3.0的按键按下那么P3.4---P3.7的值等于 0 1 1 1,假如是第2个键按下的话那么读回来的值是 1 0 1 1 ,如果第3个键按下去读回来的值是 1 1 0 1 ,如果第4个键按下去读回来的值是 1 1 1 0 ,如果没有键按下去读回来就是1 1 1 1。  所以我们就根据读回来的值来判断按下去的是那个键。当然这是对P3.0这一行,因为矩阵键盘是扫描的,所以下次把P3.0 给1  P3.1 给0对第2行,陆续的第3 行第4行, 0111 1011 1101 1110  而每次都去从新扫描一遍列值列有4个值,以确定是那个键按下。无论何时任何一个时间有一个按键被按下就跳出循环。当然不可能有2个键刚好一起按下你的手没有这么好的力度,就算有2个键一起按键,程序也有先后检测的顺序,只能检测一个后面的检测不到。

P3 = 0XFE; //第一行给0

temp ;定义个变量

temp = P3 ;读回来  由于读需要先写1  因为P3= FE  已经把高4位给1了  所以能读了

temp & oxf0   如果没有按键按下结果还是0xf0 .如果有键按下结果就不是0xf0了。

num   然后我们再定义一个变量 让它赋值给这个按下去的按键值。 

一次类推把第一行赋值0 扫描一遍 然后把第2行赋值0扫描一遍..............共扫描16遍。

只要有键按下 就会得到一个值 num 就从1排到16. 共16个按键 4*4 的矩阵键盘。

我再总结下思路:

首先 低4位是行 共4行  分别把每行给0 低电平   就4次 0 1 1 1 、1 0 1 1 、 1 1 0 1 、1 1 1 0 对吧

然后去检测高4位  4列啊 先不考虑极端情况,4列就4个按键只要按下一个 P3口的高4位就会有一个值。根据这个值就能判断是那个键了。

如:P3= 1111 1110   低四位是行先把第一行给0 

 有按键下的话 temp = P3 读回来  1101 1110 然后temp &  0xf0  与运算下就判断下还等于oxf0吗?如还等于就没有按下,如果不等于就肯定有按键按下。定义个变量让它等于这个不是0XF0的值,做个标记。依次类推。

然后用这个思路写个程序吧!写的不太好看的不是很清楚只是做个参考吧,只要把思路理清楚就行了。[page]

是这样我们分别按这16个按键让它分别显示是第几个 比如 按下第一个数码管就显示1 第2个数码管就显示2,依次类推。一直到 F  (为了方便让所有的数码管显示同一个数0---F)

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

sbit dula = P2^6;

sbit wela = P2^7;

sbit key1= P3^4;

uchar code table []={

 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71,

0//加这个0就是什么都不显示

};

uchar num,temp,num1;

void delay(uint z)
{
 uint x,y;
 for(x=z;x>0;x--)
  for(y=110;y>0;y--);
}

uchar keyscan();//声明一下

//void display(uchar num1);//这里可以做个显示函数,但是我没做。

void main(){

     num = 17;//让它显示0 什么都不显示。 因为函数返回num值

     dula =1 ;

     P0= 0;

     dula =0;

     wela = 1;

     P0= 0xc0;

     wela = 0;

 

     //以上P0口控制数码管的一上电什么都不显示

   while(1){

               num1 = keyscan();//没按下返回17

               dula =1;

               P0= table[num1-1];//17-1 =16

               dula = 0;

              }

 

}

//用uchar keyscan() 带返回值的函数 代替整个矩阵键盘  当然显示就不要了 dula  那3行我注释掉了

uchar keyscan(){

        P3= 0xfe; //高4位是f 等于写了1 1 1 1 也满足了先写1的要求

       temp =P3;//读回来了

       temp &= 0xf0;//因为我们只是读回来高4位

       while (temp != 0xf0){ //下面的几个while循环判断可以用if好理解。只看到第一行就行了。

                        //这几个while 都是做判断用的

            delay(5);//消除抖动的

            temp=P3;

            temp &= 0xf0;

          while(temp != 0xf0){ //确实不等于0xf0有按键按下

             temp = P3;//我们这个时候只是把P3口的值赋给了temp

             switch (temp){ //检测P3口。

                  case 0xee:

                      num = 1; 

                      break;

                 case 0xde: 

                     num=2;

                     break;

                 case 0xbe:

                     num=3; 

                     break;

                 case 0x7e:

                    num=4;

                    break;

        

             }

              while(temp != 0xf0)//有按键按下可能是不等于的   循环在这里面  松手检测

                {

                   temp = P3;

                   temp = temp & 0xf0; //这个是松手检测  松手这里就等于了0xf0

                         

                }//下面就显示一下  退出整个一行的循环,不加松手检测会退不出去循环

     

        //到这里是把第一行检测了。

        }

     }

//////以下下是其他几行检测的代码

       P3= 0xfd; //高4位是f 等于写了1 1 1 1 也满足了先写1的要求

       temp =P3;//读回来了

       temp &= 0xf0;//因为我们只是读回来高4位

       while (temp != 0xf0){

            delay(5);//消除抖动的

            temp=P3;

            temp &= 0xf0;

          while(temp != 0xf0){ //确实不等于0xf0有按键按下

             temp = P3;//我们这个时候只是把P3口的值赋给了temp

             switch (temp){ //检测P3口。

                  case 0xed:

                      num = 5; 

                      break;

                 case 0xdd: 

                     num=6;

                     break;

                 case 0xbd:

                     num=7; 

                     break;

                 case 0x7d:

                    num=8;

                    break;

        

             }

            while(temp != 0xf0)//有按键按下可能是不等于的   循环在这里面  松手检测

                {

                   temp = P3;

                   temp = temp & 0xf0; //这个是松手检测  松手这里就等于了0xf0

                         

                }//下面就显示一下  退出整个2行的循环。不加松手检测会退不出去循环

     

        //到这里是把第2行检测了。

        }

     }

       P3= 0xfb; //高4位是f 等于写了1 1 1 1 也满足了先写1的要求

       temp =P3;//读回来了

       temp &= 0xf0;//因为我们只是读回来高4位

       while (temp != 0xf0){

            delay(5);//消除抖动的

            temp=P3;

            temp &= 0xf0;

          while(temp != 0xf0){ //确实不等于0xf0有按键按下

             temp = P3;//我们这个时候只是把P3口的值赋给了temp

             switch (temp){ //检测P3口。

                  case 0xeb:

                      num =9; 

                      break;

                 case 0xdb: 

                     num=10;

                     break;

                 case 0xbb:

                     num=11; 

                     break;

                 case 0x7b:

                    num=12;

                    break;

        

             }

            while(temp != 0xf0)//有按键按下可能是不等于的   循环在这里面  松手检测

                {

                   temp = P3;

                   temp = temp & 0xf0; //这个是松手检测  松手这里就等于了0xf0

                         

                }//下面就显示一下  退出整个3行的循环。  不加松手检测会退不出去循环     

     

        //到这里是把第3行检测了。

        }

     }

       P3= 0xf7; //高4位是f 等于写了1 1 1 1 也满足了先写1的要求

       temp =P3;//读回来了

       temp &= 0xf0;//因为我们只是读回来高4位

       while (temp != 0xf0){

            delay(5);//消除抖动的

            temp=P3;

            temp &= 0xf0;

          while(temp != 0xf0){ //确实不等于0xf0有按键按下

             temp = P3;//我们这个时候只是把P3口的值赋给了temp

             switch (temp){ //检测P3口。

                  case 0xe7:

                      num =13 ; 

                      break;

                 case 0xd7: 

                     num=14;

                     break;

                 case 0xb7:

                     num=15; 

                     break;

                 case 0x77:

                    num=16;

                    break;

        

             }

            while(temp != 0xf0)//有按键按下可能是不等于的   循环在这里面  松手检测

                {

                   temp = P3;

                   temp = temp & 0xf0; //这个是松手检测  松手这里就等于了0xf0

                         

                }//下面就显示一下  退出整个4行循环。不加松手检测会退不出去循环

     

        //到这里是把第4行检测了。

        }

     }

 return  num; //其实键盘扫描就需要一个值。

}





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