PIC单片机自学手记之矩阵键盘 行扫描法
矩阵键盘的工作原理和扫描确认方式

来源:《AVR 单片机嵌入式系统原理与应用实践》M16 华东师范大学电子系 马潮 当键盘中按键数量较多时,为了减少对 I/O 口的占用,通常将按键排列成
矩阵形式,也称为行列键盘,这是一种常见的连接方式。矩阵式键盘接口见图 9-7 所示,它由行线和列线组成,按键位于行、列的交叉点上。当键被按下时,其交 点的行线和列线接通,相应的行线或列线上的电平发生变化,MCU 通过检测行 或列线上的电平变化可以确定哪个按键被按下。
图 9-7 为一个 4 x 3 的行列结构,可以构成 12 个键的键盘。如果使用 4 x 4 的行列结构,就能组成一个 16 键的键盘。很明显,在按键数量多的场合,矩 阵键盘与独立式按键键盘相比可以节省很多的 I/O 口线。
矩阵键盘不仅在连接上比单独式按键复杂,它的按键识别方法也比单独式 按键复杂。在矩阵键盘的软件接口程序中,常使用的按键识别方法有行扫描法和 线反转法。这两种方法的基本思路是采用循环查循的方法,反复查询按键的状态, 因此会大量占用 MCU 的时间,所以较好的方式也是采用状态机的方法来设计, 尽量减少键盘查询过程对 MCU 的占用时间。
key_return = K1_1; break; case 0b00001101: key_return = K1_2; break; case 0b00001011: key_return = K1_3; break; case 0b00010110: key_return = K2_1; break; case 0b00010101: key_return = K2_2; break; case 0b00010011: key_return = K2_3; break; case 0b00100110: key_return = K3_1; break; case 0b00100101: key_return = K3_2; break; case 0b00100011: key_return = K3_3; break;
PIC单片机自学手记之矩阵键盘 行扫描法

PIC单片机自学手记——PIC 单片机矩阵键盘+行扫描法/*采用行扫描法RAM占用空间较少(呵呵起码我写的程序是这样的,因为我刚开始学,还不是很懂各方面的程序优化)*/#include <pic.h>__CONFIG(0x3F32); //芯片配置字#define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid delay10ms(uchar x);void beep();void init();uchar key;uchar LED_CODE[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf};void keyscan(){uchar temp;PORTB=0x07;//将列线置0,行线作为输入状态检测。
temp=PORTB;//读回B端口状态值if((temp&0x07)!=0x07)//将读取的值跟0x07做与运算然后再判断是否不等于0x07,如果不等于说明有按键按下{delay10ms(1);//延时10毫秒,去抖动(去干扰)PORTB=0x07;//同上temp=PORTB;//同上if((temp&0x07)!=0x07)//延时消抖后再次判断是否真的有按键按下,如果有再判断是此行的哪个按键(这里我们用的是3x3矩阵键盘,则每行有3种情况){PORTB=0x37;//第一行状态temp=PORTB;//读回B端口状态值switch(temp)//判断第一行按键按下后可能产生的情况{case 0x33:key=7;break;//第一种情况:1号按键按下_0B0011 0011case 0x35:key=4;break;//第二种情况:2号按键按下_0B0011 0101case 0x36:key=1;break;//第三种情况:3号按键按下_0B0011 0110}PORTB=0x2F;//第二行状态temp=PORTB;//读回B端口状态值switch(temp)//判断第二行按键按下后可能产生的情况{case 0x2b:key=8;break;//第一种情况:4号按键按下_0B0010 1011case 0x2d:key=5;break;//第二种情况:5号按键按下_0B0010 1101case 0x2e:key=2;break;//第三种情况:6号按键按下_0B0011 1110 }PORTB=0x1F;//第三行状态temp=PORTB;//读回B端口状态值switch(temp)//判断第三行按键按下后可能产生的情况{case 0x1b:key=9;break;//第一种情况:7号按键按下_0B0001 1011 case 0x1d:key=6;break;//第二种情况:8号按键按下_0B0001 1101 case 0x1e:key=3;break;//第三种情况:9号按键按下_0B0001 1110 }}}}void main(){init();//系统初始化PORTD=LED_CODE[10];//上电数码管显示“—”while(1){PORTB=0x07;if(PORTB!=0x07)//判断有无按键按下有则执行按键处理程序{keyscan();//调用扫描子程序PORTD=LED_CODE[key];//显示对应键号PORTB=0x07;//重新赋值if(PORTB!=0x07)//再次判断有无按键按下按下蜂鸣器响一声{beep(); //调用蜂鸣器子函数}while(PORTB!=0x07)//按键松手检测,如果按键一直按下关闭蜂鸣器 {RE1=0;delay10ms(1);}}}}void init()//系统初始化程序{TRISB=0x07;//低三位,行作为输入TRISD=0;//D端口设置为输出TRISA=0;//A端口设置为输出TRISE=0;//E端口设置为输出PORTA=0;//A端口全部设置为低电平,位选开放PORTD=0xFF;//D端口全部设置为高电平,段选关闭数码管不亮。
矩阵键盘的按键识别方法

矩阵键盘的按键识别方法
在学习有关矩阵键盘的时候,往往要学会矩阵键盘的按键识别方法,那么矩阵键盘的按键识别方法有哪些呢?店铺带着你来了解方法一行扫描法
1、判断键盘中有无键按下将全部行线P1.4-P1.7置低电平,当然P1.0-P1.3为高电平(或许芯片内部已经将这些引脚它上拉),然后检测列线的状态。
只要有一列的电平为低,则表示键盘中有键被按下,而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。
若所有列线均为高电平,则键盘中无键按下。
2、判断闭合键所在的位置在确认有键按下后,即可进入确定具体闭合键的过程。
其方法是:依次将行线置为低电平,即在置某根行线为低电平时,其它线为高电平。
在确定某根行线位置为低电平后,再逐行检测各列线的电平状态。
若某列为低,则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。
方法二
先从P1口的高四位输出低电平,低四位输出高电平,从P1口的低四位读取键盘状态。
再从P1口的低四位输出低电平,高四位输出高电平,从P1口的高四位读取键盘状态。
将两次读取结果组合起来就可以得到当前按键的特征编码。
矩阵键盘的按键识别方法在学习有关矩阵键盘的时候,往往要学会矩阵键盘的按键识别方法,那么矩阵键盘的按键识别方法有哪些呢?店铺带着你来了解方法一行扫描法 1、判断键盘中有无键按下将全部行线P1.4-P1.7置低电平,当然P1.0-P1.3为高电平(或许芯片内推荐度:点击下载文档文档为doc格式。
单片机矩阵键盘行列扫描程序学习资料

{
case 0x7e:P0=dofly[0];break;//0按下相应的键显示相对应的码值
case 0x7d:P0=dofly[1];break;//1
case 0x7b:P0=dofly[2];break;//2
case 0x77:P0=dofly[3];break;//3
case 0xbe:P0=dofly[4];break;//4
case 0xbd:P0=dofly[5];break;//5
case 0xbb:P0=dofly[6];break;//6
case 0xb7:P0=dofly[7];break;//7
case 0xde:P0=dofly[8];break;//8
if(cord_h!=0x0f) //先检测有无按键按下
{
delay(100); //去抖
if(cord_h!=0x0f)
{
cord_h=P3&0x0f; //读入列线值
P3=cord_h|0xf0; //输出当前列线值
cord_l=P3&0xf0; //读入行线值
return(cord_h+cord_l);//键盘最后组合码值
0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//0-F
uchar keyscan(void);
void delay(uint i);
void main()
{
uchar key;
P2=0x00;//1数码管亮按相应的按键,会显示按键上的字符
while(1)
{
key=keyscan();//调用键盘扫描,
//行列扫描程序,可以自己定义端口和扫描方式,这里做简单介绍
单片机矩阵键盘扫描的两种方式

单片机矩阵键盘扫描的两种方式单片机矩阵键盘扫描的两种方式矩阵键盘扫描方式:第一种:逐行扫描法,就是一行一行的扫描。
实现代码如下(键盘连接P2口):#define NO_KEY 0XFF#define KEY_LO() P2 &= 0XF0#define KEY_HI() P2 |= 0X0F#define KEY_L(i) P2 &= ~(1<<i)#define KEY_RD() ((P2>>4) & 0x0f)UINT8 OnceKey(void){UINT8 line = 0;UINT8 key = NO_KEY;//key valueKEY_LO();if (KEY_RD() == 0X0F){KEY_HI();return NO_KEY;}for (line=0; line<4; line ++){KEY_HI();KEY_L(line);key = KEY_RD();switch (key){case ROW_FIRST:key = 4*line + 0;break;case ROW_SECOND:key = 4*line + 1;break;case ROW_THIRD:key = 4*line + 2;break;case ROW_FOURTH:key = 4*line +3;break;default :key = 0x0f;break;}if (key < 0x10){return key;}}return NO_KEY;}第二种,线性反转法。
就是行和列分别读出。
实现代码如下:#define CVT(i) ((i)==(~1)&0x0f)? 0: ((i)==(~2)&0x0f)? 1: ((i)==(~4)&0x0f)? 2: ((i)==(~8)&0x0f)? 3: 4;#define KEY0_3HI() P2 |= 0X0F#define KEY0_3LO() P2 &= 0XF0#define KEY4_7HI() P2 |= 0XF0#define KEY4_7LO() P2 &= 0X0F#define KEY0_3RD() (P2 & 0X0F)#define KEY4_7RF() ((P2>>4) & 0X0F)UINT8 OnceKey(void){UINT8 line = NO_KEY;UINT8 row = NO_KEY;UINT8 key;KEY0_3HI();KEY4_7LO();line = KEY0_3RD();//读入行的值if (0x0f == line){key = NO_KEY;}else{KEY0_3LO();KEY4_7HI();row = KEY4_7RD();//读入列的值if (0x0f == row){key = NO_KEY;}else{key = CVT(line)*4 + CVT(row);}}KEY0_3HI();KEY4_7HI();return key; }。
单片机矩阵键盘

汇报人: 202X-01-04
contents
目录
• 单片机矩阵键盘概述 • 单片机矩阵键盘硬件设计 • 单片机矩阵键盘软件编程 • 单片机矩阵键盘调试与测试 • 单片机矩阵键盘优化与扩展
01 单片机矩阵键盘 概述
定义与特点
定义
单片机矩阵键盘是一种由行线和 列线组成的键盘,通过按键的行 和列交叉点来识别按键。
用于显示输入的信息或状态, 如数码管、液晶显示屏等。
电源模块
为整个系统提供稳定的电源, 保证系统的正常工作。
电路连接
01
矩阵键盘的行线和列线分别连接到单片机的输入/输出端口,通 过软件扫描方式检测按键状态。
02
单片机控制模块与显示模块连接,将需要显示的信息传输给显
示模块。
电源模块为整个系统提供稳定的电源,保证系统的正常工作。
在通讯设备领域,单片机矩阵键盘可以用 于手机、电话等设备的操作面板,实现拨 号、挂断等功能。
பைடு நூலகம்
02 单片机矩阵键盘 硬件设计
硬件组成
01
02
03
04
矩阵键盘模块
由行线和列线组成的键盘矩阵 ,按键被安排在行线和列线的
交叉点上。
单片机控制模块
用于接收和处理来自矩阵键盘 的信号,控制整个系统的运行
。
显示模块
软件编程
编写单片机程序,用于扫描矩阵键盘并识 别按键按下事件。
测试方法
按键响应时间测试
测试从按键按下到单片机响应 的时间,确保在合理范围内。
按键防抖测试
测试按键防抖功能是否正常, 即在按键按下和释放时是否能 够正确识别。
多键同时按下测试
测试在多个按键同时按下时, 单片机是否能够正确识别并处 理。
矩阵键盘过程及扫描程序

键盘是单片机常用输入设备,在按键数量较多时,为了节省I/O口等单片机资源,一般采取扫描的方式来识别到底是哪一个键被按下。
即通过确定被按下的键处在哪一行哪一列来确定该键的位置,获取键值以启动相应的功能程序。
矩阵键盘的四列依次接到单片机的P1.0~P1.3,四行依次接到单片机的P1.4~P1.7;同时,将列线上拉,通过10K电阻接电源。
查找哪个按键被按下的方法为:一个一个地查找。
先第一行输出0,检查列线是否非全高;否则第二行输出0,检查列线是否非全高;否则第三行输出0,检查列线是否非全高;如果某行输出0时,查到列线非全高,则该行有按键按下;根据第几行线输出0与第几列线读入为0,即可判断在具体什么位置的按键按下。
下面是具体程序:void Check_Key(void){unsigned char row,col,tmp1,tmp2;tmp1 = 0x10;//tmp1用来设置P1口的输出,取反后使P1.4~P1.7中有一个为0for(row=0;row<4;row++) // 行检测{P1 = 0x0f; // 先将p1.4~P1.7置高P1 =~tmp1; // 使P1.4~p1.7中有一个为0tmp1*=2; // tmp1左移一位if ((P1 & 0x0f) < 0x0f)// 检测P1.0~P1.3中是否有一位为0,只要有,则说明此行有键按下,进入列检测{tmp2 = 0x01; // tmp2用于检测出哪一列为0for(col =0;col<4;col++) // 列检测{if((P1 & tmp2)==0x00)// 该列如果为低电平则可以判定为该列{key_val =key_Map[ row*4 +col ];// 获取键值,识别按键;key_Map为按键的定义表return; // 退出循环}tmp2*=2; // tmp2左移一位}}}} //结束。
自学单片机之矩阵按键

矩阵按键1.1矩阵按键连接图:1.2矩阵按键扫描原理:1.3矩阵按键与独立按键转换:看电路图,只用将某一个IO 口写0 ,即可组成独立按键。
1.4 程序实例:矩阵4 x4共十六个按键按顺序按下,数码管分别显示0~F。
#include "reg52.h"typedef unsigned int u16;typedef unsigned char u8;#define GPIO_DIG P0#define GPIO_KEY P1sbit LSA=P2^2;sbit LSB=P2^3;sbit LSC=P2^4;u8 KeyValue;u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//ÏÔʾ0~FµÄÖµvoid delay(u16 i){while(i--);}void KeyDown(void){char a=0;GPIO_KEY=0x0f; // 低四位写高高四位写0if(GPIO_KEY!=0x0f)//判断是否有按键按下{delay(1000);//延时10ms消抖if(GPIO_KEY!=0x0f)//确认是否真的有按键按下{GPIO_KEY=0X0F; // 再次高四位写0 低四位写1 去干扰开始列扫描此时按键任然是按下状态switch(GPIO_KEY){case(0X07): KeyValue=0;break;case(0X0b): KeyValue=1;break;case(0X0d): KeyValue=2;break;case(0X0e): KeyValue=3;break;}GPIO_KEY=0XF0; //第二步开启行扫描高四位写1 低四位写0switch(GPIO_KEY){case(0X70): KeyValue=KeyValue;break;case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+4;break;case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+8;break;case(0Xe0): KeyValue=KeyValue+12;break;}while((a<50)&&(GPIO_KEY!=0xf0)) //判断按键是否松开{delay(1000); //延时消抖a++; //设定一个强制退出条件}}}}void main(){LSA=0;LSB=0;LSC=0;while(1){KeyDown();GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];}}。
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PIC单片机自学手记——PIC单片机矩阵键盘+行扫描法
/*采用行扫描法RAM占用空间较少(呵呵起码我写的程序是这样的,因为我刚开始学,还不是很懂各方面的程序优化)*/
#include <pic.h>
__CONFIG(0x3F32); //芯片配置字
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
void delay10ms(uchar x);
void beep();
void init();
uchar key;
uchar LED_CODE[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,
0x80,0x90,0xbf};
void keyscan(){uchar temp;
PORTB=0x07;//将列线置0,行线作为输入状态检测。
temp=PORTB;//读回B端口状态值
if((temp&0x07)!=0x07)//将读取的值跟0x07做与运算然后再判断是否不等于0x07,如果不等于说明有按键按下{delay10ms
(1);//延时10毫秒,去抖动(去干扰)
PORTB=0x07;//同上
temp=PORTB;//同上
if((temp&0x07)!=0x07)//延时消抖后再次判断是否真的有按键按下,如果有再判断是此行的哪个按键(这里我们用的是3x3矩阵键盘,则每行有3种情况){PORTB=0x37;//第一行状态
temp=PORTB;//读回B端口状态值
switch(temp)//判断第一行按键按下后可能产生的情况{case
0x33:key=7;break;//第一种情况:1号按键按下_0B0011 0011
case 0x35:key=4;break;//第二种情况:2号按键按下_0B0011 01
case 0x36:key=1;break;//第三种情况:3号按键按下_0B0011
0110}PORTB=0x2F;//第二行状态
temp=PORTB;//读回B端口状态值
switch(temp)//判断第二行按键按下后可能产生的情况{case 0x2b:
key=8;break;//第一种情况:4号按键按下_0B0010 1011
case 0x2d:
key=5;break;//第二种情况:5号按键按下_0B0010 1101
case 0x2e:
key=2;break;//第三种情况:6号按键按下_0B0011 1110}PORTB=0x1F;//第三行状态
temp=PORTB;//读回B端口状态值
switch(temp)//判断第三行按键按下后可能产生的情况{case 0x1b:
key=9;break;//第一种情况:7号按键按下_0B0001 1011
case 0x1d:
key=6;break;//第二种情况:8号按键按下_0B0001 1101
case 0x1e:
key=3;break;//第三种情况:9号按键按下_0B0001 1110}}}}
void main(){init();//系统初始化
PORTD=LED_CODE[10];//上电数码管显示“—”
while
(1){PORTB=0x07;
if(PORTB!=0x07)//判断有无按键按下有则执行按键处理程序{keyscan();//调用扫描子程序
PORTD=LED_CODE[key];//显示对应键号
PORTB=0x07;//重新赋值
if(PORTB!=0x07)//再次判断有无按键按下蜂鸣器响一声{beep(); //调用蜂鸣器子函数}while(PORTB!=0x07)//按键松手检测,如果按键一直按下关闭蜂鸣器{RE1=0;
delay10ms
(1);}}}}
void init()//系统初始化程序{TRISB=0x07;//低三位,行作为输入
TRISD=0;//D端口设置为输出
TRISA=0;//A端口设置为输出
TRISE=0;//E端口设置为输出
PORTA=0;//A端口全部设置为低电平,位选开放
PORTD=0xFF;//D端口全部设置为高电平,段选关闭数码管不亮。
RE1=0;//蜂鸣器关闭}void delay10ms(uchar x){uint j,h;
for(j=0;j<x;j++)
for(h=0;h<625;h++);}void beep(){RE1=1; delay10ms
(10);
RE1=0;
delay10ms
(10);}。