3.4 51單片機-矩陣鍵盤

3.4?矩陣鍵盤

3.4.1 矩陣鍵盤原理圖

要使用矩陣鍵盤，需要將JP4接到JP8(P1)上面，JP165跳線帽需要斷開(否則會導致矩陣鍵盤最右一排無法正常使用)。

圖3-4-1

圖3-4-2(這張圖看起來更加方便)

圖3-4-3

3.4.2 矩陣鍵盤介紹

在鍵盤中按鍵數量較多時，為了減少I/O口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個按鍵加以連接。這樣，一個端口（如P1口）就可以構成4*4=16個按鍵，比之直接將端口線用于鍵盤多出了一倍，而且線數越多，區別越明顯，比如再多加一條線就可以構成20鍵的鍵盤，而直接用端口線則只能多出一鍵（9鍵），在需要的鍵數比較多時，采用矩陣法來做鍵盤是合理的。

矩陣按鍵設置在行、列線交點上；行、列線分別連接到按鍵開關的兩端，行線通過上拉電阻接到+5V電源上。無按鍵按下時，行線處于高電平的狀態，而當有按鍵按下時，行線電平與此行線相連的列線電平決定。

3.4.3 示例代碼:?行列掃描

下面示例代碼，使用矩陣鍵盤行列掃描，反轉法檢測按鍵按下的狀態。

示例代碼:

#include?

#define?KEY?P1?? //定義按鍵

sbit?key1=KEY^0;

sbit?key2=KEY^1;

sbit?key3=KEY^2;

sbit?key4=KEY^3;

sbit?key5=KEY^4;

sbit?key6=KEY^5;

sbit?key7=KEY^6;

sbit?key8=KEY^7;

/*

矩陣鍵盤掃描函數

矩陣鍵盤尺寸:4*4

接在P1口上。

*/

u8?Array_Scan(void)

{

u8?key_a=0,key_b=0,key_c=0,key_d=0;??//用來存放矩陣按鍵按下的標志

KEY=0xF0;?//矩陣鍵盤賦值，4個IO為高電平4個IO為低電平

if(KEY!=0xF0)?//判斷是否有按鍵按下

{

DelayMs(50);??//消抖

if(KEY!=0xF0)?//再次判斷

{

//檢測是哪一排的按鍵的按下了

if(key5==0)key_a=1;?//s1,s5,s9,s13?其中一個按鍵按下

if(key6==0)key_b=1;?//s2?s6?s10?s14?其中一個按鍵按下

if(key7==0)key_c=1;?//s3?s7?s11?s15?其中一個按鍵按下

if(key8==0)key_d=1;?//s4?s8?s12?s16?其中一個按鍵按下

KEY=0x0F;?//反轉法重新賦值

if(KEY!=0x0F)?//檢測按鍵是否按下

{

if(key1==0&&key_a==1)return?1;

if(key1==0&&key_b==1)return?2;

if(key1==0&&key_c==1)return?3;

if(key1==0&&key_d==1)return?4;

if(key2==0&&key_a==1)return?5;

if(key2==0&&key_b==1)return?6;

if(key2==0&&key_c==1)return?7;

if(key2==0&&key_d==1)return?8;

if(key3==0&&key_a==1)return?9;

if(key3==0&&key_b==1)return?10;

if(key3==0&&key_c==1)return?11;

if(key3==0&&key_d==1)return?12;

if(key4==0&&key_a==1)return?13;

if(key4==0&&key_b==1)return?14;

if(key4==0&&key_c==1)return?15;

if(key4==0&&key_d==1)return?16;

}

}

}

return?0;

}

3.4.4 示例代碼:?增加按鍵松開檢測

下面代碼里增加了一個靜態變量，記錄按鍵按下的狀態，全部按鍵松開再清除標志位，如果有按鍵沒有松開，就無法進行二次檢測，這樣可以達到精準消抖效果。

示例代碼:

#include?

#define?KEY?P1??//定義按鍵

sbit?key1=KEY^0;

sbit?key2=KEY^1;

sbit?key3=KEY^2;

sbit?key4=KEY^3;

sbit?key5=KEY^4;

sbit?key6=KEY^5;

sbit?key7=KEY^6;

sbit?key8=KEY^7;

/*

矩陣鍵盤掃描函數

矩陣鍵盤尺寸:4*4

接在P1口上。

*/

u8?Array_Scan(void)

{

static?u8?flag=0;

u8?key_a=0,key_b=0,key_c=0,key_d=0;??//用來存放矩陣按鍵按下的標志

KEY=0xF0;?//矩陣鍵盤賦值，4個IO為高電平4個IO為低電平

if((KEY!=0xF0)&&(flag==0))?//判斷是否有按鍵按下

{

DelayMs(50);??//消抖

if((KEY!=0xF0)&&(flag==0))?//再次判斷

{

flag=1;?//記錄按鍵按下

//檢測是哪一排的按鍵的按下了

if(key5==0)key_a=1;?//s1,s5,s9,s13?其中一個按鍵按下

if(key6==0)key_b=1;?//s2?s6?s10?s14?其中一個按鍵按下

if(key7==0)key_c=1;?//s3?s7?s11?s15?其中一個按鍵按下

if(key8==0)key_d=1;?//s4?s8?s12?s16?其中一個按鍵按下

KEY=0x0F;?//反轉法重新賦值

if(KEY!=0x0F)?//檢測按鍵是否按下

{

if(key1==0&&key_a==1)return?1;

if(key1==0&&key_b==1)return?2;

if(key1==0&&key_c==1)return?3;

if(key1==0&&key_d==1)return?4;

if(key2==0&&key_a==1)return?5;

if(key2==0&&key_b==1)return?6;

if(key2==0&&key_c==1)return?7;

if(key2==0&&key_d==1)return?8;

if(key3==0&&key_a==1)return?9;

if(key3==0&&key_b==1)return?10;

if(key3==0&&key_c==1)return?11;

if(key3==0&&key_d==1)return?12;

if(key4==0&&key_a==1)return?13;

if(key4==0&&key_b==1)return?14;

if(key4==0&&key_c==1)return?15;

if(key4==0&&key_d==1)return?16;

}

}

}

else?if(KEY==0xF0)?//按鍵全部松開

{

flag=0;

}

return?0;

}

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