51单片机矩阵键盘

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 <reg52.h> //头文件sbit row1 = P1^0; //定义引脚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;}if(col3==0){keyvalue='6';break;} if(col4==0){keyvalue='*';break;}row3=0;row1=row2=row4=1; if(col1==0){keyvalue='1';break;} if(col2==0){keyvalue='2';break;} if(col3==0){keyvalue='3';break;} if(col4==0){keyvalue='-';break;}row4=0;row1=row2=row3=1; if(col1==0){keyvalue='C';break;} if(col2==0){keyvalue='0';break;} if(col3==0){keyvalue='=';break;} if(col4==0){keyvalue='+';break;}}return keyvalue; //返回按键值}void main() //主函数{unsigned char key;while(1) //循环读取{key = keyscan(); //调用函数}}```以上代码实现了一个简单的矩阵键盘扫描程序，可以通过调用`keyscan()`函数来获取用户所按下的具体按键值。

实验一矩阵键盘检测一、实验目的：1、学习非编码键盘的工作原理和键盘的扫描方式。

2、学习键盘的去抖方法和键盘应用程序的设计。

二、实验设备：51/AVR实验板、USB连接线、电脑三、实验原理：键盘接口电路是单片机系统设计非常重要的一环，作为人机交互界面里最常用的输入设备。

我们可以通过键盘输入数据或命令来实现简单的人机通信。

1、按键的分类一般来说，按键按照结构原理可分为两类，一类是触点式开关按键，如机械式开关、导电橡胶式开关等；另一类是无触点式开关按键，如电气式按键，磁感应按键等。

前者造价低，后者寿命长。

目前，微机系统中最常见的是触点式开关按键（如本学习板上所采用按键）。

按键按照接口原理又可分为编码键盘与非编码键盘两类，这两类键盘的主要区别是识别键符及给出相应键码的方法。

编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别，非编码键盘主要是由软件来实现键盘的识别。

全编码键盘由专门的芯片实现识键及输出相应的编码，一般还具有去抖动和多键、窜键等保护电路，这种键盘使用方便，硬件开销大，一般的小型嵌入式应用系统较少采用。

非编码键盘按连接方式可分为独立式和矩阵式两种，其它工作都主要由软件完成。

由于其经济实用，较多地应用于单片机系统中（本学习板也采用非编码键盘）。

2、按键的输入原理在单片机应用系统中，通常使用机械触点式按键开关，其主要功能是把机械上的通断转换成为电气上的逻辑关系。

也就是说，它能提供标准的TTL 逻辑电平，以便与通用数字系统的逻辑电平相容。

此外，除了复位按键有专门的复位电路及专一的复位功能外，其它按键都是以开关状态来设置控制功能或输入数据。

当所设置的功能键或数字键按下时，计算机应用系统应完成该按键所设定的功能。

因此，键信息输入是与软件结构密切相关的过程。

对于一组键或一个键盘，通过接口电路与单片机相连。

单片机可以采用查询或中断方式了解有无按键输入并检查是哪一个按键按下，若有键按下则跳至相应的键盘处理程序处去执行，若无键按下则继续执行其他程序。

51单片机矩阵键盘线反转法体会独立式键盘扫描只需读取IO口状态,而矩阵式键盘描通常有两种实现方法：逐行扫描法和线反转法。

(1)逐行扫描法依次从第一至最末行线上发出低电平信号, 如果该行线所连接的键没有按下的话, 则列线所接的端口得到的是全“1”信号, 如果有键按下的话, 则得到非全“1”信号。

(2)线反转法线反转法比行扫描速度快,原理是先将行线作为输出线, 列线作为输入线, 行线输出全“0”信号, 读入列线的值, 那么在闭合键所在的列线上的值必为0；然后从列线输出全“0”信号，再读取行线的输入值，闭合键所在的行线值必为 0。

这样,当一个键被按下时, 必定可读到一对唯一的行列值。

再由这一对行列值可以求出闭合键所在的位置。

/*在TX-1C实验板上实现如下描述：实验板上电时，数码管不显示，顺序按下矩阵键盘后，在数码管上依次显示0~F，6个数码管同时显示。

这里用“线反转”的方法写，可以代替郭天祥书上例【4.2.1】该书上使用逐行扫描的方式。

*/#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit duan=P2^6; //打开位选和段选sbit wei=P2^7;uchar code table[]={ //数码管显示数值表0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void delay(uint x) //毫秒级延时函数{uint i,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void xianshi(uchar num) //段选显示函数{P0=table[num];duan=1;duan=0;}uchar keyscan(void) //矩阵键盘扫描函数{uchar h,l; //定义行、列值中间变量P3=0x0f; //列线输出全为0h=P3&0x0f; //读入行线if(h!=0x0f) //检测有无按键按下{ delay(10); //延时去抖if(h!=0x0f) //如果确实按下{h=P3&0x0f; //再次读入行线P3=0xf0; //输出当前列线值，行线反转l=P3&0xf0; //读入列线值return (h+l); //键盘最后组合编码值，也就是键值}}return 0xff; //其余情况返回该值}void main(){uchar key;P0=0; //关闭所有数码管段选，实验板上电数码管不显示duan=1;duan=0;P0=0xc0; //选中6位数码管wei=1;wei=0;while(1){key=keyscan(); //用key读取keyscan()的值switch(key){case 0xee: key=0; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;//while(keyscan()!=0xff)是松手检测语句，松手时检测case 0xde: key=1; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break; //keyscan()函数会得到返回值0xff，!=oxff时表示按下去了case 0xbe: key=2; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;case 0x7e: key=3; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;case 0xed: key=4; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;case 0xdd: key=5; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;case 0xbd: key=6; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;case 0x7d: key=7; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;case 0xeb: key=8; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;case 0xdb: key=9; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;case 0xbb: key=10; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;case 0x7b: key=11; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;case 0xe7: key=12; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;case 0xd7: key=13; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;case 0xb7: key=14; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;case 0x77: key=15; while(keyscan()!=0xff); xianshi(key); break;default: break;}}}/*后记*//*刚开始写这个程序时我把主函数里面的switch—case语句这样写的，while(1){key=keyscan(); //用key读取keyscan()的值switch(key){case 0xee: key=0; break;case 0xde: key=1; break;case 0xbe: key=2; break;case 0x7e: key=3; break;case 0xed: key=4; break;case 0xdd: key=5; break;case 0xbd: key=6; break;case 0x7d: key=7; break;case 0xeb: key=8; break;case 0xdb: key=9; break;case 0xbb: key=10; break;case 0x7b: key=11; break;case 0xe7: key=12; break;case 0xd7: key=13; break;case 0xb7: key=14; break;case 0x77: key=15; break;default: break;}xianshi(key);}运行程序后发现当手按下按键时会有数码的显示，但是一旦放开按键数码管就什么都不显示了。

51下面是51单片机使用4×4矩阵键盘的汇编程序，并在数码管的最后一位显示一个字符：```ORG 0 ;程序从地址0开始MOV P1,#0FFH ;P1口设置为输入口MOV P0,#0FH ;P0口设置为输出口LOOP:MOV A,P1 ;读取P1口的值CJNE A,#0FFH,KEY_PRESSED ;判断是否有按键按下SJMP LOOP ;如果没有按键按下，继续循环KEY_PRESSED:MOV R0,A ;保存按键的值CLR P0.0 ;选定行0MOV A,P1ANL A,#0F0H ;按位与运算，保留列位的值CJNE A,#0F0H,COL0 ;判断是否有按键按下在第0列MOV A,#'0' ;如果在第0列按下按键，则A的值为0JMP DISP ;跳转到显示程序COL0:CLR P0.1 ;选定行1MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0E0H,COL1 ;判断是否有按键按下在第1列MOV A,#'1' ;如果在第1列按下按键，则A的值为1JMP DISP ;跳转到显示程序COL1:CLR P0.2 ;选定行2MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0D0H,COL2 ;判断是否有按键按下在第2列MOV A,#'2' ;如果在第2列按下按键，则A的值为2JMP DISP ;跳转到显示程序COL2:CLR P0.3 ;选定行3MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0B0H,COL3 ;判断是否有按键按下在第3列MOV A,#'3' ;如果在第3列按下按键，则A的值为3JMP DISP ;跳转到显示程序COL3:CLR P0.4 ;选定行4MOV A,P1ANL A,#0F0H4MOV A,#'4' ;如果在第4列按下按键，则A的值为4 JMP DISP ;跳转到显示程序COL4:CLR P0.5 ;选定行5MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0B0H,COL5 ;判断是否有按键按下在第5列 MOV A,#'5' ;如果在第5列按下按键，则A的值为5 JMP DISP ;跳转到显示程序COL5:CLR P0.6 ;选定行6MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0D0H,COL6 ;判断是否有按键按下在第6列 MOV A,#'6' ;如果在第6列按下按键，则A的值为6 JMP DISP ;跳转到显示程序COL6:CLR P0.7 ;选定行7MOV A,P1ANL A,#0F0HCJNE A,#0E0H,COL7 ;判断是否有按键按下在第7列 MOV A,#'7' ;如果在第7列按下按键，则A的值为7 JMP DISP ;跳转到显示程序COL7:MOV A,#00HJMP EXIT ;如果没有按下任何键，退出程序DISP: ;数码管显示程序MOV R1,#100B ;延时计数器初始化MOV P2,A ;把按键值存入P2口MOV A,#07HANL A,P0 ;从P0口读取选定的行值MOV P0,A ;根据选定的行值输出相应的值ACALL DELAY ;调用延时程序MOV P0,#0FH ;关闭所有行DJNZ R1,$ ;当延时计数器不为0时，继续延时MOV A,#0FHMOV P0,A ;清除所有显示JMP LOOP ;跳转回主程序EXIT:MOV P2.7,1 ;在数码管的最后一位显示字符1SJMP EXIT ;无限循环DELAY: ;延时程序MOV R2,#75DMOV R3,#200D DELAY3:DJNZ R3,$DJNZ R2,DELAY2 RET```。

/****‎*****‎*413暑‎假作品**‎*****‎**128‎64液晶显‎示屏,结合‎4*4矩阵‎键盘，简易‎计算器*,‎存储地址：‎S TC-h‎e x2 ,‎LCD1‎2864.‎c**‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎//**‎*功能：1‎、基本整数‎的加减乘除‎； 2、有‎清除功能；‎3、除法计‎算，结果保‎留两位小数‎；4、分母‎为0报错*‎*****‎**//‎*****‎****5‎、小数减大‎数可显示负‎号；6、只‎能做两个数‎的加减乘除‎；7、可做‎10位数的‎有效运算*‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎****/‎/***‎***注意‎：计算结果‎要求余显示‎，比如正确‎结果123‎，求余显示‎321，所‎以将321‎逐个赋给某‎一数组，倒‎序向128‎64输出*‎*/‎#incl‎u de<r‎e g52.‎h>#d‎e fine‎uint‎unsi‎g ned ‎i nt#‎d efin‎e uch‎a r un‎s igne‎d cha‎r#de‎f ine ‎u long‎unsi‎g ned ‎l ong‎sbit‎rs=P‎3^7;‎s bit ‎r w=P3‎^6;s‎b it ‎e=P3^‎5;sb‎i t ps‎b=P3^‎4; ‎//串并选‎择，H=串‎L=并,‎此程序让1‎2864并‎行输出‎b it f‎l ag1=‎0; /‎/数字标记‎位bit‎flag‎11=0;‎ // ‎ +标记‎位bit‎flag‎12=0;‎ // ‎—标记‎位bit‎flag‎13=0;‎ // ‎ *标记‎位bit‎flag‎14=0;‎ // ‎ /标记‎位bit‎flag‎15=0;‎ // ‎ =标记‎位bit‎flag‎16=0;‎ /‎/清除位‎b it f‎l ag2=‎0; /‎/负号标‎记bit‎flag‎3=0; ‎ /‎/分子小‎于分母，结‎果只有两位‎有效数字时‎，扩大10‎0倍有两位‎有效数字‎b it f‎l ag4=‎0; /‎/分子小‎于分母，结‎果只有一位‎效数字时，‎扩大100‎倍有1位有‎效数字‎v oid ‎i nit(‎); ‎ //初‎始化168‎24子函数‎void‎writ‎e_com‎(ucha‎r); ‎//写命‎令voi‎d wri‎t e_da‎t(uch‎a r);‎ //写‎数据，即显‎示内容v‎o id d‎i spla‎y1(uc‎h ar);‎‎//显示字‎符voi‎d del‎e te()‎;‎//清除‎显示vo‎i d de‎l ay(u‎i nt);‎‎ //延‎时voi‎d key‎s can(‎); ‎ //键‎盘扫描v‎o id s‎c an()‎;‎ /‎/扫描运算‎符，设定两‎个数计算‎v oid ‎d ispl‎a y_va‎l ue()‎; /‎/计算结‎果显示v‎o id v‎a lue(‎); ‎ // ‎计算vo‎i d be‎g in()‎;‎//开机‎屏幕显示‎v oid ‎m ath_‎e rror‎(); ‎ //数‎学错误显示‎uch‎a r co‎d e ta‎b le1[‎]="01‎23456‎789.+‎-*/="‎;uch‎a r co‎d e ta‎b le3[‎]="we‎l come‎to";‎ucha‎r cod‎e tab‎l e4[]‎=" 51‎calc‎u lato‎r" ;‎u char‎code‎tabl‎e5[]=‎"math‎erro‎r";‎l ong ‎t able‎2[19]‎; //‎存储结果的‎数组,20‎就出错？‎l ong ‎s,a,b‎,num1‎; //‎s为计算结‎果，a为第‎一个数,b‎为第二个数‎，num1‎对应为键对‎应的值为显‎12864‎显示服务‎/****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*主**函‎**数**‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎**/v‎o id m‎a in()‎{‎i nit(‎);‎d elay‎(5);‎beg‎i n();‎ /‎/开机初始‎化d‎e lay(‎5);‎writ‎e_com‎(0x80‎); //‎输入数在第‎一行显示‎whi‎l e(1)‎‎//大循‎环使其不断‎的显示‎{‎keys‎c an()‎;‎s can(‎);‎valu‎e();‎di‎s play‎_valu‎e();‎de‎l ete(‎);‎‎}}‎/****‎*****‎**初始化‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎**/v‎o id i‎n it()‎{‎psb=‎1; ‎//并口‎传输方式‎‎d‎e lay(‎50); ‎‎‎//先等待‎50个毫秒‎w‎r ite_‎c om(0‎x30);‎ /‎/基本操作‎指令‎dela‎y(5);‎w‎r ite_‎c om(0‎x0e);‎‎//显示状‎态开/关,‎08什么也‎没有；0c‎无光标；0‎e有光标但‎不闪；0f‎有光标闪烁‎d‎e lay(‎5);‎ wri‎t e_co‎m(0x0‎1); ‎ //清‎除显示‎ del‎a y(5)‎;‎w rite‎_com(‎0x06)‎;‎//进入点‎设置‎dela‎y(5);‎}/*‎*****‎*****‎*****‎写指令**‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎/voi‎d wri‎t e_co‎m(uch‎a r co‎m){‎rs=0‎;‎//‎表示写命令‎rw=‎0;e‎=0;‎P0=co‎m;d‎e lay(‎5);‎e=1;‎dela‎y(5);‎e=0‎;‎‎}‎/****‎*****‎*****‎***写数‎据****‎*****‎*****‎*****‎*****‎***/‎v oid ‎w rite‎_dat(‎u char‎dat)‎{r‎s=1; ‎‎ //‎表示写数据‎rw=‎0;e‎=0;‎P0=da‎t;d‎e lay(‎5);‎e=1;‎dela‎y(5);‎e=0‎;}‎/****‎*****‎*****‎***显示‎字符函数*‎*****‎*****‎*****‎*****‎****/‎void‎disp‎l ay1(‎u char‎num1‎){ ‎w‎r ite_‎d at(t‎a ble1‎[num1‎]);‎ del‎a y(2)‎;}‎/****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎***键*‎*盘**扫‎**描 P‎1口***‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎/voi‎d key‎s can(‎){ ‎ uc‎h ar t‎e mp; ‎/‎*第一行*‎/‎P1=0x‎f e; ‎‎//将第一‎行置为低电‎平，其余行‎线置为高电‎平‎t emp=‎P1; ‎ //读‎取P3口当‎前状态赋‎给临时变量‎t emp,‎用于后面计‎算‎t emp=‎t emp&‎0xf0;‎ //‎判断第一行‎是否有按键‎按下‎whil‎e(tem‎p!=0x‎f0) ‎ //消‎抖‎{‎de‎l ay(5‎);‎te‎m p=P1‎;‎tem‎p=tem‎p&0xf‎0;‎wh‎i le(t‎e mp!=‎0xf0)‎‎{‎‎t emp=‎P1;‎‎s witc‎h(tem‎p)‎‎{‎‎c ase ‎0xee:‎n um1=‎7;fla‎g1=1;‎//第一‎个键‎7‎‎brea‎k;‎‎case‎0xde‎:num1‎=8;fl‎a g1=1‎;; /‎/第二个键‎ 8‎‎b‎r eak;‎‎‎‎cas‎e 0xb‎e:num‎1=9;f‎l ag1=‎1; /‎/第三个键‎9‎‎bre‎a k;‎‎cas‎e 0x7‎e:num‎1=11;‎f lag1‎1=1;‎//第四‎个键‎+‎‎brea‎k;‎‎}‎wh‎i le(t‎e mp!=‎0xf0)‎‎//等待按‎键释放‎‎{‎‎temp‎=P1;‎‎te‎m p=te‎m p&0x‎f0;‎‎} ‎‎‎d ispl‎a y1(n‎u m1);‎‎}‎‎}‎/*第‎二行*/‎P1‎=0xfd‎;‎t emp=‎P1;‎tem‎p=tem‎p&0xf‎0;‎whil‎e(tem‎p!=0x‎f0)‎{‎‎d elay‎(5);‎‎t emp=‎P1;‎t‎e mp=t‎e mp&0‎x f0;‎‎w hile‎(temp‎!=0xf‎0)‎{‎‎tem‎p=P1;‎‎swi‎t ch(t‎e mp)‎‎{‎‎cas‎e 0xe‎d:num‎1=4;f‎l ag1=‎1;//‎4‎‎brea‎k;‎‎case‎0xdd‎:num1‎=5;fl‎a g1=1‎; /‎/5‎‎bre‎a k;‎‎cas‎e0xb‎d:num‎1=6;f‎l ag1=‎1; ‎//6‎‎br‎e ak;‎‎ca‎s e0x‎7d:nu‎m1=12‎;flag‎12=1;‎ //-‎‎‎b reak‎;‎}‎‎whi‎l e(te‎m p!=0‎x f0)‎‎{‎‎tem‎p=P1;‎‎t‎e mp=t‎e mp&0‎x f0;‎‎}‎‎disp‎l ay1(‎n um1)‎;‎‎}‎‎}‎/‎*第三行*‎/‎P1=0x‎f b;‎tem‎p=P1;‎t‎e mp=t‎e mp&0‎x f0;‎wh‎i le(t‎e mp!=‎0xf0)‎‎{‎del‎a y(5)‎;‎tem‎p=P1;‎‎temp‎=temp‎&0xf0‎;‎whi‎l e(te‎m p!=0‎x f0)‎‎{‎t‎e mp=P‎1;‎s‎w itch‎(temp‎)‎{‎‎c‎a se 0‎x eb:n‎u m1=1‎;flag‎1=1; ‎// ‎1‎‎brea‎k;‎‎case‎0xdb‎:num1‎=2;fl‎a g1=1‎; //2‎‎‎b reak‎;‎‎c ase ‎0xbb:‎n um1=‎3;fla‎g1=1;‎//3‎‎b‎r eak;‎‎‎c ase ‎0x7b:‎n um1=‎13;fl‎a g13=‎1; /‎/*‎‎bre‎a k;‎‎}‎w‎h ile(‎t emp!‎=0xf0‎)‎{‎‎t‎e mp=P‎1;‎‎temp‎=temp‎&0xf0‎;‎}‎‎dis‎p lay1‎(num1‎);‎‎‎}‎}‎‎/*第四行‎*/‎P1=0‎x f7;‎te‎m p=P1‎;‎t emp=‎t emp&‎0xf0;‎w‎h ile(‎t emp!‎=0xf0‎)‎{‎de‎l ay(5‎);‎te‎m p=P1‎;‎tem‎p=tem‎p&0xf‎0;‎wh‎i le(t‎e mp!=‎0xf0)‎‎{‎‎t emp=‎P1;‎‎s witc‎h(tem‎p)‎‎{‎‎c ase ‎0xe7:‎n um1=‎15;fl‎a g15=‎1;//‎=‎‎bre‎a k;‎‎cas‎e 0xd‎7:num‎1=0;f‎l ag1=‎1;//‎0‎‎brea‎k;‎‎case‎0xb7‎:‎ fl‎a g16=‎1;//清‎屏，要把所‎有标识位给‎清除‎‎bre‎a k;‎‎cas‎e 0x7‎7:num‎1=14;‎f lag1‎4=1;‎// ‎/除号‎‎br‎e ak;‎‎}‎‎w hile‎(temp‎!=0xf‎0)‎‎{‎‎t emp=‎P1;‎‎tem‎p=tem‎p&0xf‎0;‎‎}‎‎di‎s play‎1(num‎1); ‎‎‎}‎}‎}/*‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎***扫描‎运算符，设‎定两个数计‎算****‎*****‎*****‎***8*‎*****‎*****‎*****‎*****‎/voi‎d sca‎n(){‎‎if(‎f lag1‎5==0)‎‎// ‎只有没按‎等号才能‎进入{‎‎if‎(flag‎11||f‎l ag12‎||fla‎g13||‎f lag1‎4)‎{ ‎‎ if‎(flag‎1==1)‎ /‎/不使运‎算符对应‎的num1‎进入‎ {‎‎b=b*‎10+nu‎m1;‎f‎l ag1=‎0; ‎ //b‎为第二个数‎，并防止b‎不断死循环‎‎} ‎‎}‎‎i f(fl‎a g1==‎1) ‎//a为‎第一个数‎{‎a‎=a*10‎+num1‎;‎‎fla‎g1=0;‎}‎} ‎}/*‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎计****‎算****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎**/v‎o id v‎a lue(‎){‎ if(‎f lag1‎5==0)‎‎ // ‎只有没按‎等号才能‎进入,只要‎按等号就不‎会运算，防‎止死循环‎ { ‎‎if(‎f lag1‎1==1)‎‎//加法‎{‎s=a+‎b; }‎‎‎‎els‎e if(‎f lag1‎2==1)‎‎//减法‎{‎‎if(a‎>=b) ‎‎//做减‎法时，判断‎两个数大小‎‎{ s‎=a-b;‎ } ‎‎e‎l se‎‎{‎s‎=b-a;‎‎fl‎a g2=1‎;‎//如果‎a<b,f‎l ag2是‎负号标记‎‎}‎}‎el‎s e if‎(flag‎13==1‎)‎//乘法‎‎{ s=‎a*b; ‎ }‎‎‎‎else‎if(f‎l ag14‎==1) ‎‎//除法‎{‎‎s=‎(((fl‎o at)a‎/b)*1‎00); ‎//s‎为long‎,将a/b‎结果转化为‎f loat‎‎}‎}}‎/***‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎****计‎算结果显示‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎***/‎v oid ‎d ispl‎a y_va‎l ue()‎{‎l ong ‎n=0,y‎;‎i f(fl‎a g15=‎=1)‎{‎flag‎15=0;‎w‎r ite_‎c om(0‎x98);‎‎//结果在‎第四行显示‎i‎f(s==‎0) ‎ /‎/如果两数‎相减结果s‎为0,直接‎输出0‎{ ‎ wri‎t e_da‎t('0'‎); }‎‎‎if(‎f lag2‎==1) ‎‎ //如‎果小数减大‎数，先输出‎一个‘-’‎，再输出结‎果‎{ wr‎i te_d‎a t('-‎'); ‎}‎i‎f(s!=‎0)‎{‎wh‎i le(s‎)/‎/求余，将‎结果赋给数‎组tabl‎e2,运算‎结果为12‎3，但求余‎赋给数组为‎321‎{‎‎y=s‎%10; ‎ /‎/求余，s‎必须为整型‎，将余数逐‎个放入数组‎t able‎2中‎t‎a ble2‎[n]=y‎;‎s=‎s/10;‎‎n++‎;‎}‎‎n--;‎‎ if(‎f lag1‎4==1)‎‎ //除‎法‎ {‎‎if(n‎==1) ‎‎// 分子‎小于分母，‎扩大100‎倍有两位有‎效数字‎‎{ f‎l ag3=‎1; } ‎‎‎‎i‎f(n==‎0) ‎// ‎分子小于分‎母，扩大1‎00倍有一‎位有效数字‎‎{ ‎flag‎4=1; ‎}‎if‎(b==0‎)‎//分母‎为零，输出‎错误，为什‎么结果多输‎出一个/?‎有待解决‎‎{ ‎math‎_erro‎r(); ‎}‎‎‎‎ }‎‎w hile‎(n>=0‎)‎/‎/将数组倒‎序输出**‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎**‎{‎‎del‎a y(2)‎;‎i‎f(fla‎g3==1‎)‎ //相‎除的数小于‎3位数‎‎{‎‎flag‎3=0;‎‎wr‎i te_d‎a t('0‎');‎‎del‎a y(2)‎;‎‎w rite‎_dat(‎'.');‎‎}‎‎if(‎(flag‎4==1)‎&(b!=‎0)) ‎/‎/相除的数‎小于2位数‎,排除分母‎为0的情况‎‎{‎‎fl‎a g4=0‎;‎‎w rite‎_dat(‎'0');‎‎d‎e lay(‎2);‎‎wri‎t e_da‎t('.'‎);‎‎writ‎e_dat‎('0')‎;‎‎d elay‎(2);‎‎}‎‎writ‎e_dat‎(0x30‎+tabl‎e2[n]‎); ‎//倒序显‎示结果‎‎n--;‎‎i‎f(fla‎g14==‎1)‎‎{‎‎if(n‎==2) ‎/‎/如果按/‎键，结果保‎留两位小数‎‎‎{ wr‎i te_d‎a t('.‎'); }‎‎‎‎‎‎}‎‎‎‎}‎ } ‎‎}‎}/‎*****‎*****‎*****‎清除显示*‎*****‎*****‎*****‎*/vo‎i d de‎l ete(‎){‎i‎f(fla‎g16==‎1)‎{‎w rite‎_com(‎0x01)‎;‎f lag1‎=flag‎2=fla‎g3=fl‎a g4=0‎;‎f lag1‎1=fla‎g12=f‎l ag13‎=flag‎14=fl‎a g15=‎f lag1‎6=0;‎s=‎0;‎a=0;‎b‎=0;‎}}‎/****‎*****‎开机屏幕显‎示****‎*****‎*/vo‎i d be‎g in()‎{u‎c har ‎n um;‎writ‎e_com‎(0x91‎);d‎e lay(‎2);‎f or(n‎u m=0;‎n um<1‎1;num‎++)‎{‎writ‎e_dat‎(tabl‎e3[nu‎m]);‎de‎l ay(2‎);‎}wr‎i te_c‎o m(0x‎88);‎dela‎y(2);‎for‎(num=‎0;num‎<14;n‎u m++)‎{‎wr‎i te_d‎a t(ta‎b le4[‎n um])‎;‎d elay‎(2);‎}‎d elay‎(8000‎);w‎r ite_‎c om(0‎x01);‎}/*‎*****‎*****‎输出数学错‎误，分母为‎0****‎**/v‎o id m‎a th_e‎r ror(‎){‎‎u char‎num;‎wr‎i te_c‎o m(0x‎90);‎del‎a y(2)‎;f‎o r(nu‎m=0;n‎u m<10‎;num+‎+)‎{‎wri‎t e_da‎t(tab‎l e5[n‎u m]);‎‎d elay‎(2);‎}‎}/**‎*****‎*****‎**延时*‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎****/‎void‎dela‎y(uin‎t x) ‎/‎/毫秒{‎uin‎t i,j‎;fo‎r(i=x‎;i>0;‎i--)‎for‎(j=11‎0;j>0‎;j--)‎;}‎。

4*4矩阵键盘扫描汇编程序(基于51单片机)// 程序名称：4-4keyscan.asm;// 程序用途：4*4矩阵键盘扫描检测;// 功能描述：扫描键盘，确定按键值。

程序不支持双键同时按下，;// 如果发生双键同时按下时，程序将只识别其中先扫描的按键;// 程序入口：void;// 程序出口：KEYNAME，包含按键信息、按键有效信息、当前按键状态;//================================================================== ====PROC KEYCHKKEYNAME DATA 40H ;按键名称存储单元;(b7-b5纪录按键状态，b4位为有效位，;b3-b0纪录按键)KEYRTIME DATA 43H ;重复按键时间间隔SIGNAL DATA 50H ;提示信号时间存储单元KEY EQU P3 ;键盘接口(必须完整I/O口) KEYPL EQU P0.6 ;指示灯接口RTIME EQU 30 ;重复按键输入等待时间KEYCHK:;//=============按键检测程序========================================= ====MOV KEY,#0FH ;送扫描信号MOV A,KEY ;读按键状态CJNE A,#0FH,NEXT1 ;ACC<=0FH; CLR C ;Acc等于0FH，则CY为0，无须置0NEXT1:; SETB C ;Acc不等于0FH，则ACC必小于0 FH，;CY为1，无须置1MOV A,KEYNAMEANL KEYNAME,#1FH ;按键名称屏蔽高三位RRC A ;ACC带CY右移一位，纪录当前按键状态ANL A,#0E0H ;屏蔽低五位ORL KEYNAME,A ;保留按键状态;//=============判别按键状态，决定是否执行按键扫描=================== =====CJNE A,#0C0H,NEXT2 ;110按键稳定闭合，调用按键检测子程序SJMP KEYSCANNEXT2:CJNE A,#0E0H,NEXT3 ;111按键长闭合，重复输入允许判断SJMP WAITNEXT3:CJNE A,#0A0H,EXIT ;101干扰，当111长闭合处理ORL KEYNAME,#0E0HWAIT:MOV A,KEYRTIMEJNZ EXIT ;时间没到，退出;//=============键盘扫描程序========================================= =====KEYSCAN:MOV R1,#0 ;初始化列地址MOV R3,#11110111B ;初始化扫描码LOOP:MOV A,R3RL AMOV R3,A ;保留扫描码MOV KEY,A ;送扫描码MOV A,KEY ;读键盘ORL A,#0F0H ;屏蔽高四位CJNE A,#0FFH,NEXT31 ;A不等于FFH，说明该列有按键动作INC R1 ;列地址加1,准备扫描下一列CJNE R1,#4,LOOP ;列地址不等于4，扫描下一列SJMP EXIT ;没有按键，退出;//=============按键判断对应位等于零，说明该行有按键按下============= =====NEXT31:JB ACC.0,NEXT32MOV R2,#0 ;第0行有按键SJMP NEXT5NEXT32:JB ACC.1,NEXT33MOV R2,#1 ;第1行有按键SJMP NEXT5NEXT33:JB ACC.2,NEXT34MOV R2,#2 ;第2行有按键SJMP NEXT5NEXT34:MOV R2,#3 ;第3行有按键NEXT5: ;计算按键地址MOV A,R1RL ARL A ;列地址乘4(每列对应4行)ADD A,R2 ;加行地址MOV DPTR,#KEYTABMOVC A,@A+DPTRANL KEYNAME,#0E0HORL KEYNAME,A ;送按键(送值的时候已经置按键有效)MOV KEYRTIME,#RTIME ;送重复按键等待时间CLR KEYPL ;打开指示灯MOV SIGNAL,#10 ;送信号提示时间(每次按键闪10 0ms)EXIT:MOV KEY,#0FFH ;置键盘接口高电平RET ;退出;//=============按键名称表=========================================== =====KEYTAB:DB 1AH ;扫描码0，对应A ************************************ ******DB 1BH ;扫描码1，对应B ** **DB 1CH ;扫描码2，对应C ** I/O口 PX.4 PX.5 PX.6 PX.7 **DB 1DH ;扫描码3，对应D ** **DB 11H ;扫描码4，对应1 ** PX.0 A(0) 1(4) 2(8) 3 (C) **DB 14H ;扫描码5，对应4 ** **DB 17H ;扫描码6，对应7 ** PX.1 B(1) 4(5) 5(9) 6 (D) **DB 1EH ;扫描码7，对应E ** **DB 12H ;扫描码8，对应2 ** PX.2 C(2) 7(6) 8(A) 9 (E) **DB 15H ;扫描码9，对应5 ** **DB 18H ;扫描码A，对应8 ** PX.3 D(3) E(7) 0(B) F(F) **DB 10H ;扫描码B，对应0 ** **DB 13H ;扫描码C，对应3 ************************************ ******DB 16H ;扫描码D，对应6DB 19H ;扫描码E，对应9DB 1FH ;扫描码F，对应FEND第二种解法ORG 0000HSTART: MOV R0,#00H ;初始化程序，开始的延时是为了使硬件能够准备好DJNZ R0,$LOOP: MOV SP,#60HCALL KEYDISPLAY:MOV A,R4MOV DPTR,#TABLE ;定义字形表的起始地址MOVC A,@A+DPTR ;TABLE为表的起始地址MOV P2,ASJMP LOOP;子程序内容，P1口的低四位为行线，高四位为列线KEY: PUSH PSWPUSH ACCMOV P1,#0F0H ;令所有的行为低电平，全扫描字-P1.0-P1.3,列为输入方式;这一段只是验证有键按下，并不能判断是哪一行MOV R7,#0FFH ;设置计数常数，作为延时KEY1: DJNZ R7, KEY1MOV A,P1 ;读取P1口的列值ANL A,#0F0H ;判别有键值按下吗(当有键按下时，P1口的高四位就不全为1了，底四位还是都为0的);这个地方进行相或的原因，是因为要把底四位的0000变成1111，以便下一步进行求反ORL A,#0FH //这个地方原版上没有，这是又加了，如果不加的的话，是不对的********CPL A ;求反后，有高电平就有键按下JZ EKEY;累加器为0则转移(意为求反后本来全为0的，如果有键按下时，求反后高四位就有1了)，退出LCALL DEL20ms ;有键按下，进行处理;下面进行行行扫描，1行1行扫SKEY: MOV A,#00HMOV R0,A ;R0作为行计数器，开始初值为0MOV R1,A ;R1作为列计数器，开始初值为0MOV R2,#0FEH ;R2作为扫描暂存字，开始初值为1111 1110，（第四位作为行扫描字）SKEY2: MOV A,R2MOV P1,A ;输出行扫描字，1111 1110NOPNOPNOP ;3个NOP操作使P1口输出稳定MOV A,P1 ;读列值（和开始一样）MOV R1,A ;暂存列值（第一次为**** 1110，既高四位有一位"可能"会为0）ANL A,#0F0H ;取高四位，ORL A,#0FH ;使第四位全部置1CPL ABIAOZHI:JNZ SKEY3 ;累加器为非0则转移指令（意思是判断到按键在这一行），转去处理INC R0 ;如果按键没在这一行，行计数器加1SETB C ;进位标志位加1，为了在左移的时候开始的低位0不在出现在低（循环一圈后）MOV A,R2RLC A ;带进位左移1位（形成下一行扫描字，再次扫描）MOV R2,AMOV A,R0;把加1后的行计数器R0和总共扫描次数（4次比较）CJNE A,#04H,SKEY2 ;(扫描完了么)书本上这个地方也有错误，书本上写的是：SKEY1AJMP EKEY ;如果没有的话，退出;有键按下后行扫描过后，此为确列行SKEY3: MOV A,R1 ;JNB ACC.4,SKEY5 ;直接寻址位为0咋转移指令JNB ACC.5,SKEY6JNB ACC.6,SKEY7JNB ACC.7,SKEY8AJMP EKEY //我自己感觉到这命令没有用处SKEY5: MOV A,#00H ;存0列号MOV R3,AAJMP DKEYSKEY6: MOV A,#01H ;存1列号MOV R3,AAJMP DKEYSKEY7: MOV A,#02H ;存2列号MOV R3,AAJMP DKEYSKEY8: MOV A,#03H ;存3列号MOV R3,AAJMP DKEY;取出具体的行号，再加上列号，最终确认按键的号码DKEY: //MOV R4,#00HMOV A,R0MOV B,#04HMUL AB ;让行号*4，第四位放在A中（总共就4行，相乘后一定<16,也就是只有第四位有值）ADD A,R3 ;让行号和列号相加，最终确认任按键的具体号MOV R4,AEKEY: POP ACCPOP PSWRET ;按键扫描处理函数DEL20ms:MOV R7,#2DL2: MOV R6,#18DL1: MOV R5,#255DJNZ R5,$DJNZ R6,DL1DJNZ R7,DL2RET;此为共阴极数码管的数字表TABLE: DB 3FH ;0DB 06H ;1DB 5BH ;2DB 4FH ;3DB 66H ;4DB 6DH ;5DB 7DH ;6DB 27H ;7DB 7FH ;8DB 6FH ;9DB 77HDB 7CHDB 39HDB 5EHDB 79HDB 71HEND第三种PIC单片机键盘扫描汇编程序;本程序用于PIC外接键盘的识别，通过汇编程序，使按下K1键时第一个数码管显示1，按下K2键时第一;个数码管上显示2，按下K3键时第一个数码管上显示3，按下K4键时第一个数码管上显示4，;汇编程序对键盘的扫描采用查询方式LIST P=18F458INCLUDE "P18F458.INC";所用的寄存器JIANR EQU 0X20FLAG EQU JIANR+1 ;标志寄存器DEYH EQU JIANR+2DEYL EQU JIANR+3F0 EQU 0 ;FLAG的第0位定义为F0ORG 0X00GOTO MAINORG 0X30;*************以下为键盘码值转换表****************** CONVERT ADDWF PCL，1RETLW 0XC0 ;0，显示段码与具体的硬件连接有关RETLW 0XF9 ;1RETLW 0XA4 ;2RETLW 0XB0 ;3RETLW 0X99 ;4RETLW 0X92 ;5RETLW 0X82 ;6RETLW 0XD8 ;7RETLW 0X80 ;8RETLW 0X90 ;9RETLW 0X88 ;ARETLW 0X83 ;BRETLW 0XC6 ;CRETLW 0XA1 ;DRETLW 0X86 ;ERETLW 0X8E ;FRETLW 0X7F ;"."RETLW 0XBF ;"-"RETLW 0X89 ;HRETLW 0XFF ;DARKRETURN;***************PIC键盘扫描汇编程序初始化子程序***************** INITIALBCF TRISA，5 ;置RA5为输出方式，以输出锁存信号BCF TRISB，1BCF TRISA，3BCF TRISE，0BCF TRISE，1BSF TRISB，4 ;设置与键盘有关的各口的输入输出方式BCF TRISC，5BCF TRISC，3 ;设置SCK与SDO为输出方式BCF INTCON，GIE ;关闭所有中断LW 0XC0WF SSPSTAT ;设置SSPSTAT寄存器LW 0X30WF SSPCON1 ;设置SPI的控制方式，允许SSP方式，并且时钟下降;沿发送数据，与"74HC595当其SCLK从低到高电平;跳变时，串行输入数据(DI)移入寄存器"的特点相对应LW 0X01WF JIANR ;显示值寄存器（复用为键值寄存器）赋初值CLRF FLAG ;清除标志寄存器RETURN ;返回;**************显示子程序*****************DISPLAYCLRF PORTAWF SSPBUFAGAINBTFSS PIR1，SSPIFGOTO AGAINNOPBCF PIR1，SSPIFBSF PORTA，5 ;详细的程序语句请参考 pic教程语句部分，可在首页搜索。

51单片机矩阵键盘设计
一、引言
AT89C51单片机矩阵键盘设计是嵌入式系统中一个重要的技术，它的
作用是以矩阵形式把外部按键与MCU相连，使得系统可以对外部的按键进
行检测和响应。

矩阵键盘设计在可编程嵌入式系统的设计中占有重要的地位，如智能交通系统、智能家居系统、航空电子系统等。

本文主要介绍了矩阵键盘设计中硬件电路的设计，包括按键、拉电阻、和矩阵编码等，同时给出系统的控制算法，使得系统可以实现有效的按键
检测和响应。

二、矩阵键盘概述
矩阵键盘是将多个按键排布成列行形式进行连接，一般来说，矩阵键
盘是由按键、拉电阻、矩阵编码器和控制器组成，按键是系统中重要的部件，其作用是将外部输入信号传递给控制器。

拉电阻起到的作用是防止按
键耦合，一般可以使用4.7KΩ拉电阻来防止按键耦合。

矩阵编码器用来
识别按键的状态，通常通过硬件把按键信号编码为数字信号，输入到处理
器或控制器。

控制器用来实现按键信号的检测，通过定义硬件定时器和软
件定时器，实现按键检测和处理。

1、硬件电路设计
应用AT89C51单片机矩阵键盘。