单片机 矩阵键盘实验 实验报告
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实验五 矩阵键盘实验
一、实验内容
1、编写程序，做到在键盘上每按一个数字键(0－F)用发光二极管将该代码显示出来。按其它键退出。
2、加法设计计算器，实验板上有12个按键，编写程序，实现一位整数加法运算功能。可定义“A”键为“+”键，“B”键为“=”键。
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。
三、实验说明
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为低，其余均为高，若此时被按下的键是“4”，则P1.1被拉低，从P1口读出的值为0xBE；这样，当只有一个键被按下时，每一个键只有唯一的反转码，事先为12个键的反转码建一个表，通过查表就可知道是哪个键被按下了。
四、接线方法
键盘连接成4×4的矩阵形式，占用单片机P1口的8根线，行信号是P1.0-1.3,列信号是P1.4-1.7。
五、实验电路
参考学习板说明书P14。
六、参考程序
程序一：
/***************************************************************
功能:4*4矩阵键盘,LED显示所按的键
作者:txl
时间:2009-04
版本:V1.0
***************************************************************/
#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit wei1=P2^0;
uchar code table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,
0x99,0x92,0x82,0xF8,
0x80,0x90,0x88,0x83,
0xC6,0xA1,0x86,0x8E};//共阳数码管码表
//全局变量
uchar num,temp,num1; //函数声明
void delay(uint z);
uchar keyscan();
void display(uchar aa);
void main()
{
num=1;
wei1=0;
P0=0xC0;
while(1)
{
display(keyscan());
}
}
void display(uchar aa)
{
P0=table[aa-1];
}
uchar keyscan()
{
P1=0xfe;
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
delay(5);
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1; switch(temp)
{
case 0xee:num=1;
break;
case 0xde:num=2;
break;
case 0xbe:num=3;
break;
case 0x7e:num=4;
break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
P1=0xfd;
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
delay(5);
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xed:num=5;
break;
case 0xdd:num=6;
break;
case 0xbd:num=7;
break;
case 0x7d:num=8;
break; }
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
P1=0xfb;
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
delay(5);
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xeb:num=9;
break;
case 0xdb:num=10;
break;
case 0xbb:num=11;
break;
case 0x7b:num=12;
break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
P1=0xf7;
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
delay(5);
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xe7:num=13;
break;
case 0xd7:num=14;
break;
case 0xb7:num=15;
break;
case 0x77:num=16;
break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
return num;
}
void delay(uint z)
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--); }
程序二：
#include
#define U8 unsigned char
#define key_port P1
code U8
kcode[]={0xb7,0xbe,0xde,0xee,0xbd,0xdd,0xed,0xbb,0xdb,0xeb,0xd7,0xe7};
//反转码对应键值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A
B
code U8 disp[]={0xa0,0xbb,0x62,0x2a,0x39,0x2c,0x24,0xba,0x20,0x28,0xff};
U8 buf[4]={0,0,0,0};
U8 cnt=0;
U8 scn[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef};// 先点亮左边一个数码管
void delay_ms(U8 ms)
{ U8 i,j;
for(i=0;i<100;i++)
{ for(j=0;j
}
U8 key(void)
{ U8 a,r;
delay_ms(20); // 延时20毫秒,消除按键抖动
if(key_port == 0xf0) goto rn;
a = key_port;
key_port = a | 0x0f;
delay_ms(20);
a = key_port;
for (r = 0;r <= 11;r++)
{ if(a == kcode[r]) break;};
if(r > 11) r = 0xff; //0xff表示无效
rn: key_port = 0xf0;
return r;
}
void main(void)
{ U8 k,i,pf; // pf为按过加号键的标志
int p,p1,p2, // p1,p2为两个加数,p为和
TMOD = 0x01; // 设定时器0为模式1(16位)
TH0 = 0xee; // 晶振11.0592MHz,5mS
TL0 = 0;
TR0 = 1; // 开始计数
EA = 1; // 允许中断
ET0 = 1; // 定时器0中断允许
key_port = 0xf0;
pf = 0; // 清除加号标志
p = 0;
