矩阵键盘程序设计
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。
矩阵键盘程序设计精简版

矩阵键盘程序设计矩阵键盘程序设计引言矩阵键盘的工作原理矩阵键盘由多行和多列组成,每个按键位于特定的行和列交叉点上。
在未按下任何按键时,所有的行和列都处于高电平状态。
当按下某个按键时,该按键所在的行和列会产生短接,从而导致相应的行和列变为低电平。
为了检测按键的输入,矩阵键盘通常采用矩阵扫描的方式。
具体来说,它通过依次将一行置为低电平,然后读取相应的列的状态来判断是否有按键按下。
为了提高检测的精度,还可以采用定时器中断的方式来不断扫描键盘状态。
矩阵键盘程序设计示例下面是一个简单的矩阵键盘程序设计示例,使用Arduino开发板和Keypad库来实现。
在该示例中,我们假设矩阵键盘由3行4列组成,使用数字1-9和星号()作为按键。
cppinclude <Keypad.h>const byte ROWS = 3; // 定义行数const byte COLS = 4; // 定义列数char keys[ROWS][COLS] = {{'1','2','3','A'},{'4','5','6','B'},{'7','8','9','C'}};byte rowPins[ROWS] = {9, 8, 7}; // 设置行引脚byte colPins[COLS] = {6, 5, 4, 3}; // 设置列引脚Keypad keypad = Keypad(makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS);void setup() {Serial.begin(9600); // 初始化串口通信}void loop() {char key = keypad.getKey(); // 读取按键if (key != NO_KEY) { // 判断是否有按键按下Serial.println(key); // 打印按下的按键到串口}delay(100); // 延时等待}在上述示例中,我们定义了矩阵键盘的行数和列数,并指定了每个按键的字符表示。
矩阵键盘程序设计

矩阵键盘程序设计矩阵键盘程序设计概述矩阵键盘是一种常见的输入设备,常用于电子产品和计算机系统中。
它由多个按键组成,采用矩阵排列的方式连接到计算机系统中。
在本篇文章中,我们将讨论矩阵键盘的程序设计。
程序设计步骤步骤一:硬件连接,我们需要将矩阵键盘与计算机系统进行连接。
通常情况下,矩阵键盘的每一行和每一列都通过引脚与计算机系统中的GPIO(通用输入输出)引脚相连接。
步骤二:引脚控制接下来,我们需要使用程序控制GPIO引脚的输入输出状态。
对于矩阵键盘而言,我们通常会将一行的引脚设置为输出,将一列的引脚设置为输入,然后将输出引脚设置为高电平,输入引脚设置为上拉或下拉电阻。
步骤三:按键扫描在第二步的基础上,我们可以进行按键的扫描操作。
具体方法是,先将某一行的引脚设置为低电平,然后读取每一列的引脚状态。
如果某一列引脚为低电平,则表示该按键被按下。
步骤四:按键处理一旦我们检测到某个按键被按下,就可以执行相应的按键处理操作。
这可能包括记录按键信息、执行某些特定的功能或触发一些事件。
步骤五:循环扫描,我们需要将以上步骤放入一个循环中进行不断的扫描。
这样可以实现对整个矩阵键盘的实时检测和响应。
示例代码下面是一个简单的矩阵键盘程序设计的示例代码,使用C语言编写:cinclude <stdio.h>include <wiringPi.h>define ROWS 4define COLS 4int rows[ROWS] = { 2, 3, 4, 5 };int cols[COLS] = { 6, 7, 8, 9 };char keyMap[ROWS][COLS] = {{'1', '2', '3', 'A'},{'4', '5', '6', 'B'},{'7', '8', '9', 'C'},{'', '0', '', 'D'}};void init() {wiringPiSetup();for (int i = 0; i < ROWS; i++) {pinMode(rows[i], OUTPUT);digitalWrite(rows[i], HIGH);}for (int i = 0; i < COLS; i++) {pinMode(cols[i], INPUT);pullUpDnControl(cols[i], PUD_UP);}}char getKey() {while (1) {for (int i = 0; i < ROWS; i++) {digitalWrite(rows[i], LOW);for (int j = 0; j < COLS; j++) {if (digitalRead(cols[j]) == LOW) { return keyMap[i][j];}}digitalWrite(rows[i], HIGH);}}}int mn() {init();while (1) {char key = getKey(); printf(\。
线反转法矩阵键盘程序设计

MO AL 绚 咖 : VV , 无键 按下, 定义 V L返回值为 F H A F M0 1 撑 F ; V P ,0 H 列线置低 电平 , 行线 置高电平 MO P ; V A, I 读入 P l口状 态 XR 加 F L A, H ;判有 无键盘按下 , l为 0表无键 按下, P
MO E,O H ; V L # O 按下的是第 0列, 存列号 O
A MP OP J P KEY C1 J P15 C2 :B .,
图 1 矩 阵键 盘 构 成
MO , 0 H V L # 1 : 下 的 是 第 1列 , 列 号 1 E 按 存
AJ P POP M KEY C2:B P16, J . C3
Hu n h l in a g Z o ̄ a g
Ab t a t T e p p r D t l sifr ain O ie f p k y o r r ̄ s r c: h a e ea e n om t n l l e b ad p o i o n i ,ig i se l t au g n 5 .K y or o t nn n A smby m g a e a d C 1 eb ad n t o
2 汇 编语 言源 程序
; 程 序 L C N, 无 键 按 下 , 回 值 V L为 F H, 则 返 回键 盘 子 sA 若 返 A F 否 按键值 。
MO L # 2 ; V E, O H 按下的是第 2列 , 存列 号 2
A, P KEY MP OP
HA G E U 3 H ; N Q 0 存放行 号 L QU 3 H ; E E 1 存放列号 v L E U 3 H ; 放键 值 A Q 2 存
4X4矩阵式键盘输入程序

4*4键盘程序readkeyboard:begin: acall key_onjnz delayajmp readkeyboard delay:acall delay10msacall key_onjnz key_numajmp beginkey_num:acall key_panl a,#0FFhjz beginacall key_ccodepush akey_off:acall key_onjnz key_offpop aretkey_on: mov a,#00horl a,#0fhmov p1,amov a,p1orl a,#0f0hcpl aretkey_p: mov r7,#0efhl_loop:mov a,r7mov p1,amov a,p1orl a,#0f0hmov r6,acpl ajz nextajmp key_cnext: mov a,r7jnb acc.7,errorrl amov r7,aajmp l_looperror:mov a,#00hretkey_c:mov r2,#00hmov r3,#00hmov a,r6mov r5,#04hagain1:jnb acc.0,out1rr ainc r2djnz r5, again1out1: inc r2mov a,r7mov r5,#04hagain2:jnb acc.4,out2rr ainc r3djnz r5,again2out2: inc r3mov a, r2swap aadd a,r3retkey_ccode:push aswap aanl a,#0fhdec arl a ;行号乘4rl amov r7,apop aanl a,#0fhdec aadd a,r7retdelay10ms:anl tmod,#0f0horl tmod,#01hmov th0,#0d8hmov tl0,#0f0hsetb tr0wait:jbc tf0,overajmp waitclr tr0over:ret单片机键盘设计(二)从电路或软件的角度应解决的问题软件消抖:如果按键较多,硬件消抖将无法胜任,常采用软件消抖。
单片机设计(流水灯、矩阵键盘、数码管倒计时)

单片机结业作业1.电路图2.程序:#include <reg51.h>sbit P1_6=P1^6;sbit P1_7=P1^7;unsigned char code led[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};unsigned char clock[2]={59,59}; //60秒倒计时缓冲数组unsigned char *dis_p;unsigned char keytest(); //键盘检测函数unsigned char search(); //查键值函数void display(unsigned char *p); //显示函数void main(){unsigned char i,a,c;TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;dis_p=clock;while(1){P0=0x80;c=P0;for(i=0;i<8;i++){c>>=1;P0=c;a=keytest();if(a==0x0f) display(dis_p);else{display(dis_p);a=keytest();if(a!=0x0f){P3=0x00;a=search();switch(a){case 0x00:P2=0x3f;break;case 0x01:P2=0x06;break;case 0x02:P2=0x5b;break;case 0x03:P2=0x4f;break;case 0x04:P2=0x66;break;case 0x05:P2=0x6d;break;case 0x06:P2=0x7d;break;case 0x07:P2=0x07;break;case 0x08:P2=0x7f;break;case 0x09:P2=0x6f;break;case 0x0a:P2=0x77;break;case 0x0b:P2=0x7c;break;case 0x0c:P2=0x39;break;case 0x0d:P2=0x5e;break;case 0x0e:P2=0x79;break;case 0x0f:P2=0x71;break;default:break;}while((a=keytest())!=0x0f);}}}}}//**********************************主函数完void display(unsigned char *p){unsigned char buffer[]={0,0,0,0};unsigned char k,i,j,m,temp;buffer[0]=p[0]%10;buffer[1]=p[0]/10;buffer[2]=p[1]%10;buffer[3]=p[1]/10;for(k=0;k<3;k++){temp=0x10;for(i=0;i<4;i++){P3=~temp;j=buffer[i];P2=led[j];temp<<=1;for(m=0;m<200;m++);}}}//*******************************显示函数完unsigned char keytest(){unsigned char c;P1=0x0f;c=P1;c=c&0x0f;return(c);}//*******************键盘检测函数完unsigned char search(){unsigned char a,b,c,d,e;c=0xfe;a=0;while(1){P1=c;d=P1;d=d&0xf0;if(d==0x70){b=0;break;}else if(d==0xb0){b=1;break;}else if(d==0xd0){b=2;break;}else if(d==0xe0){b=3;break;}a++;c<<=1;}e=a*4+b;return(e);}//*****************查键值函数完void daojishi() interrupt 1{unsigned char a;EA=0;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;a++;if(a==20){a=0;if(clock[0]==0){clock[0]=59;clock[1]=59;}else{clock[0]--;clock[1]--;}}EA=1;}。
单片机4×4矩阵键盘设计方案

1、设计原理(1)如图14.2所示,用单片机的并行口P3连接4×4矩阵键盘,并以单片机的P3.0-P3.3各管脚作输入线,以单片机的P3.4-P3.7各管脚作输出线,在数码管上显示每个按键“0-F”的序号。
(2)键盘中对应按键的序号排列如图14.1所示。
2、参考电路图14.2 4×4矩阵式键盘识别电路原理图3、电路硬件说明(1)在“单片机系统”区域中,把单片机的P3.0-P3.7端口通过8联拨动拨码开关JP3连接到“4×4行列式键盘”区域中的M1-M4,N1-N4端口上。
(2)在“单片机系统”区域中,把单片机的P0.0-P0.7端口连接到“静态数码显示模块”区域中的任何一个a-h端口上;要求:P0.0对应着a,P0.1对应着b,……,P0.7对应着h。
4、程序设计内容(1)4×4矩阵键盘识别处理。
(2)每个按键都有它的行值和列值,行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。
矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。
键盘的一端(列线)通过电阻接VCC,而接地是通过程序输出数字“0”实现的。
键盘处理程序的任务是:确定有无键按下,判断哪一个键按下,键的功能是什么?还要消除按键在闭合或断开时的抖动。
两个并行口中,一个输出扫描码,使按键逐行动态接地;另一个并行口输入按键状态,由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键,通过软件查表,查出该键的功能。
5、程序流程图(如图14.3所示)6、汇编源程序;;;;;;;;;;定义单元;;;;;;;;;;COUNT EQU 30H;;;;;;;;;;入口地址;;;;;;;;;;ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HRETIORG 000BHRETIORG 0013HRETIORG 001BHRETIORG 0023HRETIORG 002BHRETI;;;;;;;;;;主程序入口;;;;;;;;;;ORG 0100HSTART: LCALL CHUSHIHUALCALL PANDUANLCALL XIANSHILJMP START;;;;;;;;;;初始化程序;;;;;;;;;;CHUSHIHUA: MOV COUNT,#00HRET;;;;;;;;;;判断哪个按键按下程序;;;;;;;;;;PANDUAN: MOV P3,#0FFHCLR P3.4MOV A,P3ANL A,#0FHJZ SW1LCALL DELAY10MS JZ SW1MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,K1 MOV COUNT,#0 LJMP DKK1: CJNE A,#0DH,K2 MOV COUNT,#4 LJMP DKK2: CJNE A,#0BH,K3 MOV COUNT,#8 LJMP DKK3: CJNE A,#07H,K4 MOV COUNT,#12K4: NOPLJMP DKSW1: MOV P3,#0FFH CLR P3.5MOV A,P3ANL A,#0FHJZ SW2LCALL DELAY10MS JZ SW2MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,K5 MOV COUNT,#1 LJMP DKK5: CJNE A,#0DH,K6 MOV COUNT,#5 LJMP DKK6: CJNE A,#0BH,K7 MOV COUNT,#9 LJMP DKK7: CJNE A,#07H,K8 MOV COUNT,#13K8: NOPLJMP DKSW2: MOV P3,#0FFH CLR P3.6MOV A,P3ANL A,#0FHJZ SW3LCALL DELAY10MS JZ SW3MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,K9 MOV COUNT,#2 LJMP DKK9: CJNE A,#0DH,KA MOV COUNT,#6 LJMP DKKA: CJNE A,#0BH,KB MOV COUNT,#10 LJMP DKKB: CJNE A,#07H,KC MOV COUNT,#14 KC: NOPLJMP DKSW3: MOV P3,#0FFH CLR P3.7MOV A,P3ANL A,#0FHJZ SW4LCALL DELAY10MSJZ SW4MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,KDMOV COUNT,#3LJMP DKKD: CJNE A,#0DH,KE MOV COUNT,#7LJMP DKKE: CJNE A,#0BH,KF MOV COUNT,#11 LJMP DKKF: CJNE A,#07H,KG MOV COUNT,#15KG: NOPLJMP DKSW4: LJMP PANDUAN DK: RET ;;;;;;;;;;显示程序;;;;;;;;;; XIANSHI: MOV A,COUNTMOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRMOV P0,ALCALL DELAYSK: MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJNZ SKRET;;;;;;;;;;10ms延时程序;;;;;;;;;;DELAY10MS: MOV R6,#20D1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RET;;;;;;;;;;200ms延时程序;;;;;;;;;;DELAY: MOV R5,#20LOOP: LCALL DELAY10MSDJNZ R5,LOOPRET;;;;;;;;;;共阴码表;;;;;;;;;;TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H;;;;;;;;;;结束标志;;;;;;;;;;END7、C语言源程序#includeunsigned char code table[]={0x3f,0x66,0x7f,0x39,0x06,0x6d,0x6f,0x5e,0x5b,0x7d,0x77,0x79,0x4f,0x07,0x7c,0x71};void main(void){ unsigned char i,j,k,key;while(1){ P3=0xff; //给P3口置1//P3_4=0; //给P3.4这条线送入0//i=P3;i=i&0x0f; //屏蔽低四位//if(i!=0x0f) //看是否有按键按下//{ for(j=50;j>0;j--) //延时//for(k=200;k>0;k--);if(i!=0x0f) //再次判断按键是否按下//{ switch(i) //看是和P3.4相连的四个按键中的哪个// { case 0x0e:key=0;break;case 0x0d:key=1;break;case 0x0b:key=2;break;case 0x07:key=3;break;}P0=table[key]; //送数到P0口显示//}}P3=0xff;P3_5=0; //读P3.5这条线//i=P3;i=i&0x0f; //屏蔽P3口的低四位//if(i!=0x0f) //读P3.5这条线上看是否有按键按下// { for(j=50;j>0;j--) //延时//for(k=200;k>0;k--);i=P3; //再看是否有按键真的按下//i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ switch(i) //如果有,显示相应的按键//{ case 0x0e:key=4;break;case 0x0d:key=5;break;case 0x0b:key=6;break;case 0x07:key=7;break;}P0=table[key]; //送入P0口显示//}}P3=0xff;P3_6=0; //读P3.6这条线上是否有按键按下// i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ for(j=50;j>0;j--)for(k=200;k>0;k--);i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ switch(i){ case 0x0e:key=8;break;case 0x0d:key=9;break;case 0x0b:key=10;break;case 0x07:key=11;break;}P0=table[key];}}P3=0xff;P3_7=0; //读P3.7这条线上是否有按键按下//i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ for(j=50;j>0;j--) for(k=200;k>0;k--); i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ switch(i){ case 0x0e:key=12;break;case 0x0d:key=13;break;case 0x0b:key=14;break;case 0x07:key=15;break;}P0=table[key];}}}}8、注意事项在硬件电路中,要把8联拨动拨码开关JP2拨下,把8联拨动拨码开关JP3拨上去。
矩阵式键盘设计实训报告

一、实验目的1. 掌握矩阵式键盘的工作原理及电路设计方法。
2. 熟悉单片机与矩阵键盘的接口连接及编程技巧。
3. 提高动手实践能力,培养创新意识。
二、实验设备1. 单片机实验平台2. 矩阵键盘模块3. 数字多用表4. 编译器(如Keil51)5. 连接线三、实验原理矩阵键盘是一种常用的键盘设计方式,通过行列交叉点连接按键,从而实现多个按键共用较少的I/O端口。
矩阵键盘通常采用逐行扫描的方式检测按键状态,当检测到按键按下时,根据行列线的电平状态确定按键位置。
四、实验内容1. 矩阵键盘电路设计2. 矩阵键盘编程3. 矩阵键盘测试与调试五、实验步骤1. 电路设计(1)根据矩阵键盘的规格,确定行线和列线的数量。
(2)将行线和列线分别连接到单片机的I/O端口。
(3)在行线上串联电阻,防止按键抖动。
(4)连接电源和地线。
2. 编程(1)初始化单片机的I/O端口,将行线设置为输出,列线设置为输入。
(2)编写逐行扫描程序,逐行拉低行线,读取列线状态。
(3)根据行列线状态判断按键位置,并执行相应的操作。
3. 测试与调试(1)将编写好的程序下载到单片机中。
(2)连接矩阵键盘,观察按键是否正常工作。
(3)使用数字多用表检测行列线电平,确保电路连接正确。
(4)根据测试结果,对程序进行调试,直到矩阵键盘正常工作。
六、实验结果与分析1. 电路连接正确,按键工作正常。
2. 逐行扫描程序能够正确检测按键位置。
3. 按键操作能够触发相应的程序功能。
七、实验总结1. 通过本次实训,掌握了矩阵式键盘的工作原理及电路设计方法。
2. 熟悉了单片机与矩阵键盘的接口连接及编程技巧。
3. 提高了动手实践能力,培养了创新意识。
八、心得体会1. 在实验过程中,遇到了电路连接错误和程序调试困难等问题,通过查阅资料、请教老师和同学,最终成功解决了问题。
2. 本次实训让我深刻体会到理论知识与实际操作相结合的重要性,同时也认识到团队合作的重要性。
九、改进建议1. 在电路设计过程中,可以考虑增加去抖动电路,提高按键稳定性。
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矩阵键盘程序设计
矩阵键盘程序设计
1.引言
2.矩阵键盘的工作原理
矩阵键盘由多行多列的按键组成,每个按键都与行线和列线相交。
当按下某一个按键时,行线和列线会形成一个闭合电路,通过这个闭合电路来传递按键的信号。
通过扫描行线和列线的状态,可以确定用户按下了哪个按键。
3.矩阵键盘的程序设计
在程序设计中,需要初始化矩阵键盘的引脚配置,即将每个行线和列线连接到相应的引脚上。
然后,通过循环扫描行线和列线的状态,判断用户是否按下了某个按键。
一般情况下,矩阵键盘的扫描速度比较快,可以采用中断的方式来进行扫描,提高响应速度。
以下是一个简单的矩阵键盘程序设计示例:
import RPi.GPIO as GPIO
初始化引脚配置
row_pins = [11, 13, 15, 16] 行引脚
col_pins = [18, 22, 24, 26] 列引脚
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
设置行引脚为输出模式,列引脚为输入模式
for pin in row_pins:
GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)
for pin in col_pins:
GPIO.setup(pin, GPIO.IN)
循环扫描矩阵键盘
while True:
for row in row_pins:
设置当前行引脚为低电平
GPIO.output(row, GPIO.LOW)
for col in col_pins:
判断当前列引脚是否为高电平,即判断用户是否按下了某个按键
if GPIO.input(col) == GPIO.HIGH:
处理按键事件
print(\。