单片机矩阵键盘原理
单片机矩阵键盘原理
单片机矩阵键盘是一种常见的输入装置，它可以实现对数字、字母、符号等不同类型的输入，是单片机控制系统中不可或缺的一部分。下面详细介绍单片机矩阵键盘的原理。
1. 键盘的基本原理
键盘是一种能够将人体按压的操作转换成电信号输出的输入设备。它由按键、矩阵电路和接口电路等多个部分组成。其中最关键的是矩
阵电路，它起到了连接按键和接口电路的桥梁作用。
2. 矩阵电路的构成
矩阵电路主要由行列式组成，其中行和列的数量决定了键盘能够
输入的按键数量。例如一个4行4列的矩阵电路可以连接16个按键。
3. 按键的工作原理
按键的工作原理是利用按键触点的开闭状态来变换电路状态，进
而实现输入信号的转换。按键的触点现在主要分为二态和三态两种，
二态触点只能够开闭两种状态，而三态触点则可以在按键未按下、按
下瞬间和按下保持三个状态之间变换。在设计矩阵电路时需要根据按
键的触点类型进行对应的接线方式。
4. 矩阵键盘的工作流程
单片机矩阵键盘的工作流程主要包括按键扫描、按键代码转换和
按键响应处理三步。按键扫描的原理是利用矩阵电路的行列结构来进
行扫描，每次扫描只需要对一个行和一个列进行检测，判断当前按键
是否被按下。如果检测到按键被按下，则会对应生成相应的按键代码，并将其发送到单片机系统进行处理。
5. 按键的编程实现
在单片机的程序中，实现矩阵键盘的输入需要用到外部中断和定
时器两个功能模块。其中定时器用于产生定时器中断，从而保证按键
信号的稳定性和准确性；而外部中断则在扫描矩阵电路时检测按键是
否被按下，用于触发中断并响应按键事件。
总的来说，单片机矩阵键盘的原理涉及到电路接线、按键触点类型、按键扫描算法以及编程实现等多个方面。在设计和实现过程中需
要考虑多种因素，才能确保键盘输入的可靠性和稳定性。
51单片机矩阵按键电路图+程序(数码管显示)
51单片机矩阵按键电路图+程序(数码管显示) 下面是数码管部分电路原理图： 下面是矩阵键盘部分的电路原理图： c51单片机程序如下：
#include
} } } } } void segdisplay(uchar i) { P0 = 0; //消隐 P2 = 6; //第7位数码管显示 P0 = table[(i / 10)%10]; //在这里取i 的十位数 Delay_1ms(5); //延时0.5秒后显示下一个数P0 = 0; //消隐 P2 = 7; //第8位数码管显示 P0 = table[i % 10]; //在这里取i 的个位数Delay_1ms(5); P0=0; } void main() { shu = 0; while(1) { keyboard(); segdisplay(shu); } }
51单片机矩阵键盘原理
51单片机矩阵键盘原理 51单片机矩阵键盘原理 矩阵键盘是一种常用的输入设备，可以通过少量的I/O口控制多个按键。51单片机作为嵌入式系统中常用的控制器，也可以通过控制矩阵键盘来实现输入功能。 1. 矩阵键盘的结构 矩阵键盘由多个按键组成，每个按键都有一个引脚与其他按键共用，形成了一个按键矩阵。例如，4x4的矩阵键盘有16个按键，其中每行和每列各有4个引脚。 2. 矩阵键盘的工作原理 当用户按下某一个按键时，该按键所在行和列之间会形成一个电路通路。这时，51单片机可以通过扫描所有行和列的电路状态来检测到用户所按下的具体按键。 具体实现过程如下：
（1）将每一行引脚设置为输出状态，并将其输出高电平； （2）将每一列引脚设置为输入状态，并开启上拉电阻； （3）逐一扫描每一行引脚，当发现某一行被拉低时，则表示该行对应的某一个按键被按下； （4）记录下该行号，并将该行引脚设置为输入状态，其余行引脚设置为输出状态； （5）逐一扫描每一列引脚，当发现某一列被拉低时，则表示该列对应的是刚才所记录下的行号及其对应的按键； （6）通过行号和列号确定具体按键，并进行相应的处理。 3. 代码实现 下面是一个简单的51单片机矩阵键盘扫描程序： ```c #include
sbit row2 = P1^1; sbit row3 = P1^2; sbit row4 = P1^3; sbit col1 = P1^4; sbit col2 = P1^5; sbit col3 = P1^6; sbit col4 = P1^7; unsigned char keyscan(void) //函数定义 { unsigned char keyvalue; //定义变量 while(1) //循环扫描 { row1=0;row2=row3=row4=1; //设置行状态 if(col1==0){keyvalue='7';break;} //读取按键值 if(col2==0){keyvalue='8';break;} if(col3==0){keyvalue='9';break;} if(col4==0){keyvalue='/';break;} row2=0;row1=row3=row4=1; if(col1==0){keyvalue='4';break;} if(col2==0){keyvalue='5';break;}
单片机矩阵键盘原理
单片机矩阵键盘原理 单片机矩阵键盘是一种常见的输入装置，它可以实现对数字、字母、符号等不同类型的输入，是单片机控制系统中不可或缺的一部分。下面详细介绍单片机矩阵键盘的原理。 1. 键盘的基本原理 键盘是一种能够将人体按压的操作转换成电信号输出的输入设备。它由按键、矩阵电路和接口电路等多个部分组成。其中最关键的是矩 阵电路，它起到了连接按键和接口电路的桥梁作用。 2. 矩阵电路的构成 矩阵电路主要由行列式组成，其中行和列的数量决定了键盘能够 输入的按键数量。例如一个4行4列的矩阵电路可以连接16个按键。 3. 按键的工作原理 按键的工作原理是利用按键触点的开闭状态来变换电路状态，进 而实现输入信号的转换。按键的触点现在主要分为二态和三态两种， 二态触点只能够开闭两种状态，而三态触点则可以在按键未按下、按 下瞬间和按下保持三个状态之间变换。在设计矩阵电路时需要根据按 键的触点类型进行对应的接线方式。 4. 矩阵键盘的工作流程
单片机矩阵键盘的工作流程主要包括按键扫描、按键代码转换和 按键响应处理三步。按键扫描的原理是利用矩阵电路的行列结构来进 行扫描，每次扫描只需要对一个行和一个列进行检测，判断当前按键 是否被按下。如果检测到按键被按下，则会对应生成相应的按键代码，并将其发送到单片机系统进行处理。 5. 按键的编程实现 在单片机的程序中，实现矩阵键盘的输入需要用到外部中断和定 时器两个功能模块。其中定时器用于产生定时器中断，从而保证按键 信号的稳定性和准确性；而外部中断则在扫描矩阵电路时检测按键是 否被按下，用于触发中断并响应按键事件。 总的来说，单片机矩阵键盘的原理涉及到电路接线、按键触点类型、按键扫描算法以及编程实现等多个方面。在设计和实现过程中需 要考虑多种因素，才能确保键盘输入的可靠性和稳定性。
矩阵键盘
4×4矩阵键盘 1．原理说明 一般的4*4矩阵键盘（如图1）一般要8个I/O口（如图1），对于按键较多的硬件系统来说是很浪费的I/O口，本方案仅采用4个I/O和4个普通二极管就可以轻松实现4×4矩阵键盘，方案原理与普通4*4矩阵键盘类似，下面先分析普通矩阵键盘原理，再进一步改进为本方案。 原理如下B4口为低电平，A1～A4,B1～B3为高电平，单片机不停的扫描，假若有键按下如A1与B4交叉处按下则对应的A1被拉低为低电平，可以定义此键号为1，同理以此类推B3口为低电平，其余口为高电平，交叉处按键按下可定义其按键号，将按键号存储在寄存器中，可用查表方法并通过数码管显示按键号。 对于下图（图2）用4个I/O和4个普通二极管初始化PA0.0～PA0.3 均为高电平，在这里二极管作用是当IO口为低电平时可以导通，高电平时截止。程序流程图如下 图1
图2 2．程序介绍如下 void RCC_Configuration(void); { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); } void GPIO_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0| GPIO_Pin_1| GPIO_Pin_2| GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_PP _ OUT; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); } GPIOSetBits() { GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);
单片机实验报告——矩阵键盘数码管显示
单片机实验报告 信息处理实验 实验二矩阵键盘 专业：电气工程及其自动化 指导老师：高哲 组员：明洪开张鸿伟张谦赵智奇学号：152703117 \152703115\152703118\152703114
室温：18 ℃日期：2017 年10 月25 日 矩阵键盘 一、实验内容 1、编写程序，做到在键盘上每按一个键(0－F)用数码管将该建对应的名字显示出来。按其它键没有结果。 二、实验目的 1、学习独立式按键的查询识别方法。 2、非编码矩阵键盘的行反转法识别方法。 3、掌握键盘接口的基本特点，了解独立键盘和矩阵键盘的应用方法。 4、掌握键盘接口的硬件设计方法，软件程序设计和贴士排错能力。 5、掌握利用Keil51软件对程序进行编译。 6、会根据实际功能，正确选择单片机功能接线，编制正确程序。对实验结果 能做出分析和解释，能写出符合规格的实验报告。 三、实验原理 1、MCS51系列单片机的P0～P3口作为输入端口使用时必须先
向端口写入“1”。 2、用查询方式检测按键时，要加入延时(通常采用软件延时10～20mS)以消除抖动。 3、识别键的闭合，通常采用行扫描法和行反转法。行扫描法是使键盘上某一行线为低电平，而其余行接高电平，然后读取列值，如读列值中某位为低电平，表明有键按下，否则扫描下一行，直到扫完所有行。 行反转法识别闭合键时，要将行线接一并行口，先让它工作在输出方式，将列线也接到一个并行口，先让它工作于输入方式，程序使CPU通过输出端口在各行线上全部送低电平，然后读入列线值，如此时有某键被按下，则必定会使某一列线值为0。然后，程序对两个并行端口进行方式设置，使行线工作于输入方式，列线工作于输出方式，并将刚才读得的列线值从列线所接的并行端口输出，再读取行线上输入值，那么，在闭合键所在行线上的值必定为0。这样，当一个键被接下时，必定可以读得一对唯一的行线值和列线值。 由于51单片机的并口能够动态地改变输入输出方式，因此，矩阵键盘采用行反转法识别最为简便。 行反转法识别按键的过程是：首先，将4个行线作为输出，将其全部置0，4个列线作为输入，将其全部置1，也就是向P1口写入0xF0；假如此时没有人按键，从P1口读出的值应仍为0xF0；假如此时1、4、7、0四个键中有一个键被按下，则P1.6被拉低，从P1口读出的值为0xB0；为了确定是这四个键中哪一个被按下，可将刚才从P1口读出的数的低四位置1后再写入P1口，即将0xBF写入P1口，使P1.6
51单片机矩阵键盘原理
51单片机矩阵键盘原理 介绍 在嵌入式系统中，矩阵键盘是一种常见的输入装置。51单片机是广泛使用的一种 微控制器，结合矩阵键盘可以实现各种应用。本文将详细介绍51单片机矩阵键盘 的原理及其工作方式。 什么是矩阵键盘？ 矩阵键盘是将一组按钮布置成矩阵形式，以减少输入引脚的数量。每个按钮在矩阵键盘中都会被分配一个坐标，通过扫描行和列，可以确定用户按下的是哪个按钮。 51单片机的输入输出结构 51单片机具有强大的输入输出能力，可以连接各种外设。在使用矩阵键盘时，通 常使用IO口进行输入和输出操作。 矩阵键盘的接线方式 将矩阵键盘与51单片机连接时，需要将键盘的行和列引脚分别连接到单片机的IO 口。通过对行进行扫描，再根据列的输入状态判断按钮是否按下。这种接线方式可以大大减少所需的IO口数量。 矩阵键盘的扫描原理 矩阵键盘的扫描原理是通过不断扫描行并读取列的状态来判断按钮是否按下。具体步骤如下： 1. 将所有行引脚设为输出，输出高电平。 2. 逐个扫描行，将当前行引脚设为低电平。 3. 读取所有列引脚的状态，如果有低电平表示有按钮按下。 4. 如果有按钮按下，则根据行和列的坐标确定按下的按钮。
51单片机矩阵键盘的实现 以下是使用51单片机实现矩阵键盘的基本步骤： 1. 将行和列引脚连接到单片机的IO口。 2. 初始化IO口的状态。 3. 在主程序中进行循环扫描，根据扫描结果执行相应的操作。 优化矩阵键盘的扫描速度 为了提高矩阵键盘的扫描速度，可以采用以下优化方法： 1. 使用硬件定时器来定时扫描行，减少CPU的负载。 2. 使用中断方式处理按键事件，从而减少程序中的轮询操作。 3. 将矩阵键盘的行和列布局进行优化，减少扫描的时间复杂度。 利用矩阵键盘实现密码输入 矩阵键盘广泛应用于密码输入功能。通过将矩阵键盘与51单片机结合，可以实现密码的输入、验证等功能。以下是一个简单的密码输入的实现步骤： 1. 设置一个密码数组用于存储密码。 2. 使用矩阵键盘获取用户输入的密码，并依次存储到临时数组中。 3. 在输入完成后，将临时数组与密码数组进行比较，判断是否输入正确。 利用矩阵键盘还可以实现更多有趣的功能，如控制LED灯的亮灭、控制电机的转动等。 小结 51单片机矩阵键盘原理是一种常见的输入方式，通过对行和列的扫描，可以准确判断用户按下的按钮。本文详细介绍了51单片机矩阵键盘的原理、接线方式、扫描方法以及实现密码输入的示例。希望读者通过本文的学习，能够充分理解并应用51单片机矩阵键盘的原理。
矩阵键盘原理详解,配套程序和电路
单片机 4*4 矩阵键盘应用 (2011-03-10 20:18:38) 转载▼ 在单片机按键使用过程中，当键盘中按键数量较多时为了减少端口的占用通常将按键排列成矩阵形式如下图所示，在矩阵式键盘中每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通而是通过一个按键加以连接，到底这样做是出意何种目的呢？大家看下面电路图，单片机的整一个8位端口可以构成 4*4=16 个矩阵式按键，相比独立式按键接法多出了一倍，而且线数越多区别就越明显，假如再多加一条线就可以构成 20个按键的键盘，但是独立式按键接法只能多出1个按键。由此可见，在需要的按键数量比较多时，采用矩阵法来连接键盘是非常合理的，矩阵式结构的键盘显然比独立式键盘复杂一些，单片机对其进行识别也要复杂一些。确定矩阵式键盘上任何一个键被按下通常采用行扫描法。行扫描法又称为逐行查询法它是一种最常用的多按键识别方法。因此，我们就以行扫描法为例介绍矩阵式键盘的工作原理。 图5-4（4*4矩阵式按键的接法） 首先，不断循环地给低四位独立的低电平，然后判断键盘中有无键按下。将低位中其中一列线（P1.0～P1.3中其中一列）置低电平然后检测行线的状态（高4位，即P1.4～P1.7,由于线与关系，只要与低电平列线接通，即跳变成低电平），只要有一行的电平为低就延时一段时间以消除抖动，然后再次判断，假如依然为低电平，则表示键盘中真的有键被按下而且闭合的键位于低电平的4个按键之中任其一,若所有行线均为高电平则表示键盘中无键按下。再其次，判断闭合键所在的具体位置。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: 依次将列线置为低电平，即在置某一根列线为低电平时,其它列线为高电平。同时再逐行检测各行线的电平状态；若某行为低，则该行线与置为低电平的列线交叉处的按键就是闭合的按键。下面图5-5是4*4矩阵式按键接法的软件算法操作流程。
单片机4x4矩阵式键盘的设计与仿真
课程设计报告 （单片机原理和应用） 题目名称4x4矩阵式键盘专业班级 学生姓名 学号 指导教师
4x4矩阵式键盘的设计与仿真 1、设计原理： 1.1 矩阵式键盘工作原理 矩阵式键盘使用于按键数量较多的场合，它由行线与列线组成，按键位于行、列的交叉点上，行、列线分别列接到按键开关的两端。行线通过上拉电阻接到+5V上。无键按下时，行线处于低电平状态，而当有按键按下时，行线电平状态将由与此行线相连的列线电平一样为高电平。这是识别矩阵键盘按键是否被按下的关键所在。一个4x4的行列可以构成一个16按键的键盘。 本次以扫描法来识别按键。在扫描法中分两步处理按键，首先是判断有无键按下，让所有的列线置高电平，检查各行线电平是否有变化，如行线有一个为高，则有键按下。当判断有键按下时，使列线依次变低，其余各列为高电平，读行线，进而判断出具体哪个键被按下。 下表为7段共阴极段码表： 显示字符共阴极段码显示字符共阴极段码 “0”3FH“8”7FH “1”06H“9”6FH “2”5BH“A”77H “3”4FH“b”7CH “4”66H“C”39H “5”6DH“d”5EH “6”7DH“E”79H
“7”07H“F”71H “灭“00H 1.2 实验环境 Keil uVision3 proteus 7 1.3 功能设计描述 由4x4组成16个按钮矩阵式键盘 按键成功会在7段LED显示该按键的键号 1.4 主要知识点 Keil uVision3的使用及调试 proteus 7的使用及调试 键盘接口、LED 显示接口、模拟电路的相关知识 2、实现及编程 2.1
2.2电路原理图 2.3程序内容 4x4行列式键盘识别 7段数码管输出 2.4 汇编源程序 LINE EQU 30H ROW EQU 31H VAL EQU 32H ORG 00H
矩阵键盘原理
单片机引脚高电平是路端电压是5V，低电平是地0V，为什么不会发生短路呢。 因为脚高电平电压5V不是电源的5V，是经过了一个上拉电阻后的5V，当高低电平端接是，高电平端就被接地，就有电流流过上拉电阻，所以不短路。单片机IO口电路其实就是一个NPN三极管，集电极与电源之间接一个上拉电阻。你所提到的高电平所测到的电压是集电极电压。不知道楼主明白没有呢 矩阵键盘在单片机中就是两个端口短接，都变为低电平，再取查询判断低电平的位置，得知是哪个键按下，再取执行相应的程序 呵呵，是有点尴尬，搞了这么几年，到现在竟然矩阵键盘都不会！不过也不意外，毕竟之前并不能把所有的知识都学到！比如串口，本科的时候就没仔细研究过，后来做GSM，没办法，还是一点一点的去深入理解它，才毕竟通了！矩阵键盘也是一样，现在实习有个项目，要用到矩阵键盘，就现在熟悉下原理，哈哈！ 在按键数目比较多、I/O资源有限的情况下，有几种方法实现多按键检测： ?端口扩展：采用端口扩展芯片实现单片机I/O口的扩展； ?使用专门的键盘芯片； ?使用矩阵键盘。
其中矩阵键盘是一种比较常用的方法。矩阵键盘的电路图如下： 矩阵式键盘由行线和列线组成，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，单片机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。 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。 矩阵键盘的检测方法有多种，常见的有：逐点扫描法、逐行扫描法、全局扫描法。 在本实例中我们采用逐行扫描法来实现按键检测，其中PD0-PD3作为列线，PD4-PD7作为行线。识别过程如下： 1、判断键盘中是否有键按下。设置所有行线为输出口，并输出低电平；设置列线为输入口，读取列线上的电平状态，只要有一列的电平为低，就表示有按键按下，并且被按下的键位于电平为低的列线与4跟行线相交叉的4个按键中，若所有列线都为高电平，表示没有按键按下； 2、判断被按下按键所在的位置。在确认有键按下后（进行按键消抖处理后），接下来就是确定具体哪个案件被按下，方法是：依次将每根行线设置为输出口，并输出低电平（同时剩余行线输出高电平），然后逐列检查每根列线的电平状态，若某列为低电平，则该列线与设置为输出低电平的行线交叉处的按键就是被按下的按键。 3、按键位置确定后，接下来就要给矩阵键盘中的每个按键进行编号，也就是进行按键编码，程序设计中常用计算法和查表法两种方式对按键进行编码，本实例采用计算法编码。 从上面的电路图中我们可以看到，键盘的所有行线和列线都接了上拉电阻，这是为了确保在没有按键按下的时候，I/O口的电平状态始终为高电平，从而消除外界干扰。 对于AVR单片机来说，我们已经知道在I/O口输入状态下，可以使能其内部上拉电阻，所以上面电路图中连接4根列线的上拉电阻可以不用，直接使能内部上拉电阻即可。
单片机控制的矩阵键盘
单片机控制的矩阵键盘 在当今的数字化世界中，键盘作为一种基本的人机交互工具，被广泛应用于各种电子设备。而矩阵键盘，由于其结构简单、使用方便、可扩展性强等特点，更是单片机控制应用中的常见输入设备。本文将详细介绍一种基于单片机的矩阵键盘控制方法。 矩阵键盘通常由行线和列线组成，行线连接到单片机的端口，列线则连接到按键。当按键被按下时，相应的行线和列线会形成闭合回路，单片机通过检测这个闭合回路就能确定被按下的按键位置。 首先需要选择一个具有足够I/O端口数量的单片机，如常见的8051或STM32等。然后设计一个4x4的矩阵键盘，将16个按键分别连接到4个列线和4个行线上。行线和列线分别连接到单片机的I/O端口。为了提高系统的稳定性，还可以添加一个外部电源和去耦电容。 在软件方面，我们需要使用单片机的I/O端口来控制键盘的输入。我们需要为每个I/O端口设置一个上拉电阻或下拉电阻，以确定初始状态。然后，通过扫描每个行线，并读取与之相连的列线的状态，来确定哪个按键被按下。具体实现上，可以采用“行列反转法”或“分行扫描法”等算法。
完成硬件和软件设计后，需要进行测试和验证。可以通过编写一个简单的程序，来模拟用户输入，并检查单片机是否能正确识别按键。还可以在实际应用中进行测试，如将键盘连接到单片机控制的设备中，通过按键来控制设备的动作。 通过上述文章，我们了解了单片机控制的矩阵键盘的实现方法。这种方法具有成本低、易于扩展、可靠性高等优点，因此在许多实际应用中被广泛采用。掌握这种技术将有助于我们更好地进行嵌入式系统的设计和开发。 矩阵键盘是一种行列式键盘，由行线和列线组成。行线连接到单片机的P2端口，列线连接到P1端口。当用户按下某个按键时，对应的行线和列线会导通，单片机可以通过检测行线和列线的导通情况来确定被按下的按键。 51单片机矩阵键盘的硬件组成包括51单片机、行列式键盘和LED指示灯等。其中，单片机采用Intel公司的8051系列，该系列单片机具有高性能、低功耗、高集成度等特点。键盘采用4×4的行列式结构，共有16个按键。LED指示灯连接到单片机的P0端口，用于显示输入信号的状态。 51单片机矩阵键盘的软件实现包括以下几个步骤：
矩阵键盘原理
距阵键盘 矩阵键盘是单片机编程中所使用的键盘. 1.矩阵式键盘的结构与工作原理 在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，如图1所示。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口（如P1口）就可以构成4*4=16个按键，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显，比如再多加一条线就可以构成20键的键盘，而直接用端口线则只能多出一键（9键）。由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。 矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些，上图中，列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端，而列线所接的I/O口则作为输入。这样，当按键没有按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。行线输出是低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。具体的识别及编程方法如下所述。 2、矩阵式键盘的按键识别方法 确定矩阵式键盘上何键被按下介绍一种“行扫描法”。 行扫描法行扫描法又称为逐行（或列）扫描查询法，是一种最常用的按键识别方法，如上图所示键盘，介绍过程如下。 1、判断键盘中有无键按下将全部行线Y0-Y3置低电平，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。 下面给出一个具体的例子： 图仍如上所示。8031单片机的P1口用作键盘I/O口，键盘的列线接到P1口的低4位，键盘的行线接到P1口的高4位。列线P1.0-P1.3分别接有4个上拉电阻到正电源+5V，并把列线P1.0-P1.3设置为输入线，行线P1.4-P.17设置为输出线。4根行线和4根列线形成16个相交点。 1、检测当前是否有键被按下。检测的方法是P1.4-P1.7输出全“0”，读取P1.0-P1.3的状态，若P1.0-P1.3为全“1”，则无键闭合，否则有键闭合。 2、去除键抖动。当检测到有键按下后，延时一段时间再做下一步的检测判断。 3、若有键被按下，应识别出是哪一个键闭合。方法是对键盘的行线进行扫描。P1.4-P1.7按下述4种组合依次输出： P1.7 1 1 1 0 P1.6 1 1 0 1 P1.5 10 1 1 P1.4 0 1 1 1 在每组行输出时读取P1.0-P1.3，若全为“1”，则表示为“0”这一行没有键闭合，否则有键闭合。由此得到闭合键的行值和列值，然后可采用计算法或查表法将闭合键的行值和列值转换成所定义的键值 4、为了保证键每闭合一次CP U仅作一次处理，必须却除键释放时的抖动。 键盘扫描程序： 从以上分析得到键盘扫描程序的流程图如图2所示。程序如下 SC AN:MOV P1,#0FH MOV A,P1
单片机 矩阵键盘实验 实验报告
单片机矩阵键盘实验实验报告 一、实验目的 本次实验的目的是掌握原理和方法，利用单片机识别矩阵键盘并编程实现键码转换功能，控制LED点亮显示。 二、实验原理 矩阵键盘是一种由多路单向控制器输入行选择信号与列选择信号连接而形成的一一对 应矩阵排列结构。它广泛应用于电子游戏机、办公自动化设备、医疗仪器、家电控制及书 籍检索机器等方面。本次实验采用的矩阵键盘是一个4 x 4矩阵，用4段数码管显示按键 编码，每个按键都可以输入一个代码，矩阵键盘连接单片机，实现一个软件算法来识别键 码转化。从而将键盘中的按键的按下信号转换成程序能够识别的代码，置于相应的输出结 果中，控制LED点亮，从而可以实现矩阵键盘按键的转换功能。 三、实验方法 1.硬件搭建：矩阵键盘（4行4列）与单片机（Atmel AT89C51）相连，选择引脚连接，并将数码管和LED与单片机相连以实现显示和点亮的功能。 2.程序设计：先建立控制体系，利用中断服务子程序识别和码值转换，利用中断服务 子程序实现从按键的按下信号转换为程序能够识别的代码，然后将该代码段编写到单片机 程序中，每次按下矩阵键盘按键后单片机给出相应的按键编码输出，用数码管显示，控制LED点亮。 四、实验结果 经过实验，成功实现了矩阵键盘与单片机之间的连接，编写了中断服务子程序，完成 了按键编码输出与LED点亮的功能。实验完成后，数码管显示各种按键的编码，同时LED 会点亮。 本次实验介绍了矩阵键盘的原理，论述了键码转换的程序设计步骤，并实验完成矩阵 键盘与单片机的连接，实现用LED点亮以及数码管显示按键的编码。通过本次实验，受益 匪浅，使我对使用单片机编写算法与程序有了更深入的认识，同时丰富了课堂学习的内容，也使我更加热爱自己所学的专业。
矩阵键盘实验报告
矩阵键盘实验报告 矩阵键盘实验报告 引言： 矩阵键盘是一种常见的输入设备，广泛应用于电子产品中。本实验旨在通过对 矩阵键盘的研究和实验，深入了解其原理和工作机制，并探索其在实际应用中 的潜力。本文将从实验目的、实验步骤、实验结果和讨论四个方面进行论述。 实验目的： 1. 理解矩阵键盘的工作原理； 2. 掌握矩阵键盘的接线方法； 3. 通过实验验证矩阵键盘的可靠性和稳定性。 实验步骤： 1. 准备实验材料：矩阵键盘、电路板、导线等； 2. 连接电路：将矩阵键盘与电路板通过导线连接； 3. 编写程序：使用C语言编写程序，实现对矩阵键盘的扫描和按键检测； 4. 烧录程序：将编写好的程序烧录到单片机中； 5. 运行实验：按下矩阵键盘上的按键，观察电路板上的指示灯是否亮起。 实验结果： 经过实验，我们成功地完成了矩阵键盘的接线和程序烧录，并进行了按键测试。在按下不同的按键时，电路板上相应的指示灯亮起，证明了矩阵键盘的正常工作。 讨论： 1. 矩阵键盘的工作原理：矩阵键盘是由行线和列线组成的，每个按键都与行线
和列线相连。当按下某个按键时，对应的行线和列线会短接，从而使得电流流 过该按键，被检测到。 2. 矩阵键盘的接线方法：在本实验中，我们采用了常见的4行4列的接线方式，即将矩阵键盘的4个行线连接到单片机的4个输入引脚上，将4个列线连接到 单片机的4个输出引脚上。 3. 矩阵键盘的可靠性和稳定性：通过实验，我们发现矩阵键盘具有较高的可靠 性和稳定性。即使在长时间使用和频繁按键的情况下，矩阵键盘仍能正常工作，并且按键的检测准确率较高。 4. 矩阵键盘的应用潜力：矩阵键盘广泛应用于各种电子产品中，如计算机、手机、电视遥控器等。它具有结构简单、成本低廉、易于集成等优点，因此在电 子产品设计中具有广阔的应用前景。 结论： 通过本次实验，我们对矩阵键盘的工作原理和接线方法有了更深入的了解，并 验证了其可靠性和稳定性。矩阵键盘作为一种常见的输入设备，在电子产品设 计中具有重要的地位和潜力。希望通过今后的学习和实践，能够进一步挖掘矩 阵键盘的应用价值，为电子产品的发展做出贡献。
矩阵键盘程序设计
矩阵键盘程序设计 矩阵键盘程序设计 一、简介 矩阵键盘是一种常见的输入设备，可以通过按下不同的按键来输入各种字符或执行特定的操作。在本文档中，我们将介绍如何进行矩阵键盘的程序设计，包括矩阵键盘的原理、接口设计、按键扫描和按键处理等内容。 二、矩阵键盘原理 矩阵键盘由多行和多列的按键组成，每个按键都相当于一个开关。按下某个按键时，对应的行和列会产生一个接通信号，程序可以通过检测这个信号来判断哪个按键被按下。 三、接口设计 在进行矩阵键盘程序设计之前，我们需要确定矩阵键盘与单片机之间的接口。一般来说，矩阵键盘会采用行列交叉的方式进行接线，行引脚与单片机的输出端口相连，列引脚与单片机的输入端口相连。 四、按键扫描
为了检测矩阵键盘是否有按键被按下，我们需要进行按键扫描。按键扫描的原理是逐个地对每个按键进行检测，判断是否有按键被 按下。 按键扫描的步骤如下： 1. 将矩阵键盘的行引脚设置为输出模式，列引脚设置为输入模式； 2. 逐个将行引脚置为低电平，检测列引脚的电平状态，如果某 列引脚为低电平，则说明有按键被按下，记录下对应的行和列； 3. 循环上述步骤，直到检测完所有的行和列。 五、按键处理 在检测到按键被按下后，我们需要进行相应的按键处理。按键 处理的内容可以包括记录按键的值、执行特定的操作等。 按键处理的步骤如下： 1. 根据记录的行和列信息，计算出对应的按键值； 2. 根据按键值执行相应的操作，输入字符、调用某个函数等。 六、示例代码 下面是使用C语言编写的一个简单的矩阵键盘程序示例： c
include
4×4矩阵键盘在单片机中的应用(Proteus)
4×4矩阵键盘原理及其在单片机中的简单应用 基于Proteus仿真 1、4×4矩阵键盘的工作原理 如下图所示，4×4矩阵键盘由4条行线和4条列线组成，行线接P3.0－P3.3，列线接P3.4－P3.7，按键位于每条行线和列线的交叉点上。
按键的识别可采用行扫描法和线反转法，这里采用简单的线反转法，只需三步。 第一步，执行程序使X0~X3均为低电平，此时读取各列线Y0~Y3的状态即可知道是否有键按下。当无键按下时，各行线与各列线相互断开，各列线仍保持为高电平；当有键按下时，则相应的行线与列线通过该按键相连，该列线就变为低电平，此时读取Y0Y1Y2Y3的状态，得到列码。 第二步，执行程序使Y0~Y3均为低电平，当有键按下时，X0~X3中有一条行线为低电平，其余行线为高电平，读取X0X1X2X3的状态，得到行码。 第三步，将第一步得到的列码和第二步得到的行码拼合成被按键的位置码，即Y0Y1Y2Y3X0X1X2X3（因为行线和列线各有一条为低电平，其余为高电平，所以位置码低四位和高四位分别只有一位低电平，其余为高电平）。 当0键按下时，行线X0和列线Y0为低电平，其余行列线为高电平，于是可以得到0键的位置码Y0Y1Y2Y3X0X1X2X3为0111 0111，即0X77。当5键按下时，行线X1和列线Y1为低电平，其余行列线为高电平，于是可得到5键的位置码Y0Y1Y2Y3X0X1X2X3为1011 1011，即0XBB。全部矩阵键盘的位置码如下： 2、4×4矩阵键盘在单片机的简单应用举例（一） 如下图所示，运行程序时，按下任一按键，数码管会显示它在矩阵键盘上的序号0~F，并且蜂鸣器发出声音，模拟按键的声音。此处采用线反转法识别按键。 C程序如下： #include
4×4矩阵键盘控制LED原理及软硬件设计、仿真调试
应用电子专业 4×4矩阵键盘控制LED原理及软硬件设计、仿真调试 毕 业 论 文
目录 1 引言 (1) 2 4×4矩阵键盘控制LED工作原理及软硬件设计、仿真调试 (2) 2.1 4×4矩阵式键盘识别显示系统概述 (2) 2.2 4×4矩阵式键盘原理 (3) 2.3 4×4矩阵式键盘控制LED显示方法 (4) 2.3．1数码管动态扫描显示电路 (4) 2.3.2 8位数码管显示程序的编程方法 (5) 2.3.3任务说明 (6) 2.3.4原理图绘制说明 (6) 2.4电路设计及电路图 (8) 2.4.1 4×4矩阵式键盘软件编程 (9) 2.5 4×4矩阵式键盘软件仿真调试分析 (14) 2.5.1Proteus仿真说明 (14) 3结论 (19) 4谢词 (20) 5参考文献 (21)
一引言 本实验是在基于PROTUES平台下，运用 80C51芯片编写程序设计实现的矩阵式键盘。通过对矩阵键盘的硬件电路的设计及对其进行程序汇编和运行，通过单片机的内部控制实现对硬件电路的设计,从而实现对4*4矩阵键盘的识别。用单片机的并行P1口连接4*4矩阵键盘，并以单片机的P1.0－P1.3口作键盘输入的列线，以单片机的P1.4－P1.7口作为键盘输入的行线，然后用P0.0－P0.6作输出线，通过电阻在显示器上显示不同的符号按键“0－F”[1]。在硬件电路的基础上加上软件程序的控制来设计实现。矩阵式键盘乃是当今使用最为广泛的键盘模式，该系统以N个端口连接控制N*N个按键，即时在LED数码管上。单片机控制的据这是键盘显示系统，该系统可以对不同的按键进行实时显示，其核心是单片机和键盘矩阵电路部分，主要对按键与显示电路的关系、矩阵式技术及设备系统的硬件、软件等各个部分进行实现。矩阵式键盘又称行列键盘，它是用N条I/O线作为行线，N条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为N*N个[2]。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。矩阵式键盘提高效率进行按键操作管理有效方法，它可以提高系统准确性，有利于资源的节约，降低对操作者本身素质的要求。