单片机读入4*4矩阵键盘
来源:互联网 发布:熟食店 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 09:52
一、什么是矩阵键盘
矩阵键盘是单片机外部设备中所使用的排布类似于矩阵的键盘组,由于电路设计时需要更多的外部输入,单独的控制一个按键需要浪费很多的IO资源,所以就有了矩阵键盘,常用的矩阵键盘有4*4和8*8,其中用的最多的是4*4。
网上搜了两张实物图,大家可以看看
矩阵键盘又称为行列式键盘,它是用4条I/O线作为行线,4条I/O线作为列线组成的键盘。
在行线和列线的每一个交叉点上,设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×4个。
这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。由于单片机IO端口具
有线与的功能,因此当任意一个按键按下时,行和列都有一根线被线与,通过运算就可以
得出按键的坐标从而判断按键键值。
矩阵键盘是单片机外部设备中所使用的排布类似于矩阵的键盘组,由于电路设计时需要更多的外部输入,单独的控制一个按键需要浪费很多的IO资源,所以就有了矩阵键盘,常用的矩阵键盘有4*4和8*8,其中用的最多的是4*4。
网上搜了两张实物图,大家可以看看
看上图就知道,4*4键盘还是很多地方用到的吧^_^
二、矩阵键盘的原理矩阵键盘又称为行列式键盘,它是用4条I/O线作为行线,4条I/O线作为列线组成的键盘。
在行线和列线的每一个交叉点上,设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×4个。
这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。由于单片机IO端口具
有线与的功能,因此当任意一个按键按下时,行和列都有一根线被线与,通过运算就可以
得出按键的坐标从而判断按键键值。
原理如同矩阵数列的行列式
三、驱动电路图
按4*4矩阵搭建的按键矩阵还是比较简单的,也有的人为了保证电路的稳定性,加上二极管保护和上拉电阻,但是一般要求不太高的电路就不需要加了,向下面设置的电路那样就可以
四、软件程序设计
根据4*4键盘的原理软件设计程序如下:
//***************************************************//函数功能://单片机驱动4*4键盘,读入键盘值并使用数码管静态//显示按键键值,若没有数码管用8421码显示LED灯也可以的//读入原理:先令单片机端口输出11110000读一次,然后//再令单片机输出00001111读一次把两次的值相加,最后//获取一个高位和低位分别有0的值即可判断键值,//如11101110//***************************************************#include<reg52.h>#define uchar unsigned char #define uint unsigned int unsigned char code smg_d[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//************************************************//延时函数,在12MHz的晶振频率下//大约50us的延时//************************************************void delay_50us(uint t){ uchar j; for(;t>0;t--) for(j=19;j>0;j--);}void main(){ uchar key_l,key_h; uchar key; while(1) { P1=0xf0; key_l=P1;//读P1端口的值 key_l=key_l&0xf0; //令低4位置位为0 if(key_l!=0xf0) //判断是否有按键按下 { delay_50us(100); if(key_l!=0xf0) {//若有按键按下,则切换高低4位判断键值 key_l=P1&0xf0; //11100000获取第一次键值 key_l=key_l|0x0f;//11101111 P1=key_l; //反过来再读一次,由于人手按下按键的时间虽然短暂,但是 key_h=P1; //对于单片机来说,已经足够长,因此可以正反读取两次值 key_h=key_h&0x0f;//00001110 key_l=key_l&0xf0;//11100000 key=key_h+key_l; //11101110 } } switch (key) { case 0xee:P2=smg_d[0];break; case 0xde:P2=smg_d[1];break; case 0xbe:P2=smg_d[2];break; case 0x7e:P2=smg_d[3];break; case 0xed:P2=smg_d[4];break; case 0xdd:P2=smg_d[5];break; case 0xbd:P2=smg_d[6];break; case 0x7d:P2=smg_d[7];break; case 0xeb:P2=smg_d[8];break; case 0xdb:P2=smg_d[9];break; case 0xbb:P2=smg_d[10];break; case 0x7b:P2=smg_d[11];break; case 0xe7:P2=smg_d[12];break; case 0xd7:P2=smg_d[13];break; case 0xb7:P2=smg_d[14];break; case 0x77:P2=smg_d[15];break; } }}
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