键盘扫描三种方法
- 格式:doc
- 大小:34.00 KB
- 文档页数:5
键盘扫描实验实验报告一、实验目的1. 掌握线反转法键盘扫描原理。
2. 了解单片机的输入和输出过程,理解单片机的数据采集过程。
二、实验内容单片机外接4x4键盘,通过线反转法判断按下的键,并在数码管上显示按键对应的数字。
第一行从左到右分别是开关K0, K1, K2, K3,第二行从左到右分别是K4, K5, K6, K7以此类推。
当按下Kn时,在数码管上显示数字n。
三、实验原理线翻转法:先对行(R0-R3)置0,对列(R4-R7)置1。
当有键被按下时,会把按键所在的列的电位从1变0,记录下位置;然后再将行列翻转,记录下按下键的所在行,两数进行或运算,就可以得到一个唯一表示按下键的数字。
例如:假定R0-R7分别与单片机的P2.0-P2.7相连。
先把R4-R7置1,R0-R3置0(通过指令MOV P2, #0F0H实现)。
当键K5被按下时,R5电位被拉低为低电平。
此时,P2口表示的数为:1101 0000(0xD0);然后再置R4-R7为0,R0-R3为1,此时,R1电位被拉低为低电平,此时,P2口表示的数为:0000 1101(0x0D)。
将两数相与取反,得到:0010 0010。
四、实验过程1. 连接好单片机及其外围设备电路2. 编写汇编程序ORG LJMP KeyLJMP K7: CJNE R2, #82H, K8ORG 0100H MOV P0, #0F8H Init: CLR P1.3 LJMP KeyMOV P0, #0C0H K8: CJNE R2, #14H, K9 Key: MOV P2, #0F0H MOV P0, #080HMOV A, P2 LJMP KeyMOV R1, A K9: CJNE R2, #24H, K10MOV P2, #0FH MOV P0, #090HMOV A, P2 LJMP KeyORL A, R1 K10: CJNE R2, #44H, K11CPL A MOV P0, #088HMOV R2, A LJMP KeyJNZ KeyPro K11: CJNE R2, #84H, K12LJMP Key MOV P0, #083H KeyPro: CJNE R2, #11H, K1 LJMP KeyMOV P0, #0C0H K12: CJNE R2, #18H, K13LJMP Key MOV P0, #0C6H K1: CJNE R2, #21H, K2 LJMP KeyMOV P0, #0F9H K13: CJNE R2, #28H, K14LJMP Key MOV P0, #0A1H K2: CJNE R2, #41H, K3 LJMP KeyMOV P0, #0A4H K14: CJNE R2, #48H, K15LJMP Key MOV P0, #086H K3: CJNE R2, #81H, K4 LJMP KeyMOV P0, #0B0H K15: CJNE R2, #88H, K16LJMP Key MOV P0, #08EH K4: CJNE R2, #12H, K5 LJMP KeyMOV P0, #099H K16: LJMP KeyLJMP Key ENDK5: CJNE R2, #22H, K6MOV P0, #092HLJMP KeyK6: CJNE R2, #42H, K7MOV P0, #082H五、实验结果1. 当按下开关Kn时,数码管能够显示对应的数字。
简述扫描法识别矩阵式键盘上闭合键的方法扫描法是一种常见的识别矩阵式键盘上闭合键的方法。
矩阵式键盘是指将键排列成矩阵形式的键盘,其中每个键都有一个唯一的行列坐标。
扫描法通过依次扫描矩阵中的每个键,并检测按下的键是否闭合来实现键盘输入的识别。
以下是利用扫描法识别矩阵式键盘上闭合键的一般步骤:1.确定矩阵的行数和列数:首先确定键盘的行数和列数,通常可以通过读取键盘的配置文件或者手动测量来获取。
2.设置输入输出引脚:将矩阵的行和列分别与输入输出引脚相连,通常使用数字输入输出引脚来实现。
根据具体的硬件平台和编程语言,设置引脚可以使用GPIO库或者其他相关库函数。
3. 循环扫描键盘:使用一个循环结构不断扫描键盘的状态。
一般的循环结构可以使用while或者for语句实现。
4.逐行扫描:在每次循环中,按照从上到下的顺序逐行扫描键盘。
可以使用一个循环结构来实现逐行扫描。
5.逐列检测:对于每行键盘键,按照从左到右的顺序逐列检测。
通过将当前的行输入高电平,然后逐一检测列的输入状态,以确定是否有键闭合。
如果检测到闭合键,可以记录下当前的行列坐标。
6.处理按键操作:在检测到闭合键后,根据该键的行列坐标来进行相应的键盘输入处理。
可以通过根据行列坐标查找键对应的ASCII码或者其他键值来实现。
7.更新循环:在完成当前一次循环后,更新循环计数器,继续循环扫描键盘。
需要注意的是,扫描法是一种实时性较强的识别方法,需要以较高的频率(例如每秒数十次)循环扫描键盘,以确保能够准确地检测到闭合键。
此外,具体的实现方法可能会因硬件平台和编程语言的不同而有所差异,需要根据具体的情况进行调整。
总结起来,扫描法通过按照一定的顺序逐行逐列扫描矩阵式键盘,并根据检测到的闭合键的行列坐标来进行识别,实现了键盘输入的功能。
这种方法简单、可靠,被广泛应用在许多电子设备和系统中。
一、实验目的1. 理解键盘扫描的基本原理。
2. 掌握使用C语言进行键盘扫描程序设计。
3. 学习键盘矩阵扫描的编程方法。
4. 提高单片机应用系统的编程能力。
二、实验原理键盘扫描是指通过检测键盘矩阵的行列状态,判断按键是否被按下,并获取按键的值。
常见的键盘扫描方法有独立键盘扫描和矩阵键盘扫描。
独立键盘扫描是将每个按键连接到单片机的独立引脚上,通过读取引脚状态来判断按键是否被按下。
矩阵键盘扫描是将多个按键排列成矩阵形式,通过扫描行列线来判断按键是否被按下。
这种方法可以大大减少引脚数量,降低成本。
本实验采用矩阵键盘扫描方法,使用单片机的并行口进行行列扫描。
三、实验设备1. 单片机开发板(如51单片机开发板)2. 键盘(4x4矩阵键盘)3. 连接线4. 调试软件(如Keil)四、实验步骤1. 连接键盘和单片机:将键盘的行列线分别连接到单片机的并行口引脚上。
2. 编写键盘扫描程序:(1)初始化并行口:将并行口设置为输入模式。
(2)编写行列扫描函数:逐行扫描行列线,判断按键是否被按下。
(3)获取按键值:根据行列状态,确定按键值。
(4)主函数:调用行列扫描函数,读取按键值,并根据按键值执行相应的操作。
3. 调试程序:将程序下载到单片机,观察键盘扫描效果。
五、实验程序```c#include <reg51.h>#define ROW P2#define COL P3void delay(unsigned int ms) {unsigned int i, j;for (i = 0; i < ms; i++)for (j = 0; j < 123; j++);}void scan_key() {unsigned char key_val = 0xFF;ROW = 0xFF; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值ROW = 0x00; // 初始化行delay(1); // 延时消抖key_val = ROW & COL; // 获取按键值}void main() {while (1) {scan_key();if (key_val != 0xFF) {// 执行按键对应的操作}}}```六、实验结果与分析1. 实验结果:程序下载到单片机后,按键按下时,单片机能够正确读取按键值。
键盘扫描原理
键盘是计算机输入设备中最常用的一种,它通过将人们的按键操作转换成计算机可以识别的信号,从而实现了人机交互。
而键盘的核心部分就是键盘扫描原理,它是如何实现的呢?
首先,我们需要了解键盘的工作原理。
当我们按下键盘上的某一个按键时,就会产生一个按键信号,这个信号会通过键盘的电路传输到计算机主机上。
而键盘扫描原理就是指计算机是如何检测到这个按键信号的。
键盘扫描原理的核心就是矩阵扫描。
键盘上的每一个按键都对应着一个电路,这些电路会以矩阵的形式排列在键盘的背后。
当我们按下某一个按键时,对应的电路就会闭合,从而产生一个按键信号。
计算机会通过扫描这个矩阵来检测到按键信号的产生。
具体来说,计算机会以一定的频率扫描键盘上的每一个按键,检测它们是否产生了按键信号。
这个扫描的频率通常很高,所以我们按下按键时几乎可以立即得到响应。
一旦计算机检测到有按键信号产生,它就会将这个信号转换成相应的键值,从而实现了按键的输入。
除了矩阵扫描,现代键盘还采用了一些其他技术来提高性能和稳定性。
比如采用了多种防抖动技术,防止因按键抖动而产生误操作;采用了多种按键轮询技术,提高了按键的灵敏度和反应速度;还采用了多种按键编码技术,提高了按键的识别准确性和稳定性。
总的来说,键盘扫描原理是键盘工作的核心,它通过矩阵扫描等技术实现了对按键信号的检测和转换,从而实现了人机交互。
随着技术的不断发展,键盘的性能和稳定性会不断提高,为人们的使用体验带来更多的便利和舒适。
说到键盘扫描,相信大多数人第一反应就是行列矩阵扫描,这样我们可以用相对有限的IO口得到尽可能多的按键。
键盘扫描是单片机技术的一种基本处理方法,学校的单片机课程都会有相应章节进行阐述,只要按照课本上讲述的方法,一般都能设计出比较可靠的键盘扫描电路与程序。
课本上的键盘扫描方法(见下图接法二)不能说是尽善尽美,从易懂性、成本、程序难易程度等方面综合看应该是不错的方法,给人感觉是已经没有太多的改善空间,至少我是这么认为的。
然而前段时间一位台湾朋友画给我的键盘扫描矩阵电路(见下图接法二),让我又一次看到到自己的思维还有许多地方被自己的所谓“经验”束缚着。
单纯的从硬件接法看,两种接法并没有明显区别,接法一甚至要复杂一些,但如果结合到键盘扫描的程序来看,就会发现接法一确实更好。
两种接法我都没有把上拉电阻包含进来,来让我们看一下两种接法到底有什么不同:接法二:我们熟悉的传统扫键处理电路,假定键盘行列IO口标号分别为H1/H2/H3和V1/V2/V3,扫键流程通常如下。
2.1. H1设置为输出,H2/H3和V1/V2/V3设置为输入2.2. H1分别输出1和0,读V1/V2/V3状态,如果Vy状态与H1一致,则认为H1与Vy交叉位置的键按下2.3. H2设置为输出,H1/H3和V1/V2/V3设置为输入2.4. H2分别输出1和0,读V1/V2/V3状态,如果Vy状态与H2一致,则认为H2与Vy交叉位置的键按下2.5. H3设置为输出,H1/H2和V1/V2/V3设置为输入2.6. H3分别输出1和0,读V1/V2/V3状态,如果Vy状态与H3一致,则认为H3与Vy交叉位置的键按下接法一:新扫键处理电路,假定键盘行列IO口标号分别为H1/H2/H3和V1/V2/V3,扫键流程通常如下。
1.1. H1/H2/H3和V1/V2/V3都设置为输入1.2. 读H1/H2/H3和V1/V2/V3状态,如果Hx和Vy读到的状态均为0,则认为Hx与Vy交叉位置的键按下从上面流程可以看出接法一的程序代码要简单不少,既能减少扫键的代码量,又能加快扫键处理的时间,站在软件的角度看确实要比接法二要好。
扫描键盘的原理
键盘扫描原理是通过一种叫做"矩阵扫描"的技术来实现的。
它
主要依靠键盘上方的一组电路来完成输入信号的检测和传递。
具体来说,键盘通常有多行多列的布局。
每个按键都与一个特定的行和列相连,形成一个按键矩阵。
当我们按下某个按键时,键盘的控制器会首先激活按键所在的行,然后依次检查每一列。
如果有任何一列检测到有电流通过,就说明该按键被按下。
为了实现这个过程,键盘内部的控制器会周期性地激活行,并读取列上的电流状况。
它会通过一个循环的方式,每次激活一行并读取所有列的状态,以此来获得所有按键的输入信号。
这种矩阵扫描的方式可以同时检测多个按键的状态,从而实现多键同时按下的功能。
一旦控制器检测到按键被按下,它会将相应的按键码发送给计算机,然后由操作系统或相应的应用程序来处理这个输入。
键盘控制器和计算机之间的通信通常是通过USB或PS/2接口完
成的。
总的来说,键盘的扫描原理就是基于矩阵扫描技术,通过激活行和读取列的方式,检测按键的输入信号,并将其传递给计算机进行处理。
简述列扫描方式检查键盘是否有键闭合的原理
列扫描方式是一种常见的检查键盘是否有键闭合的方法。
它的原理是通过对键盘上的每个键进行扫描,检测键盘是否有键闭合,并将闭合的键输出为相应的输入信号。
键盘是由多个按键组成的,每个按键都有一个开关。
当按下一个按键时,开关闭合,形成一个电路通路,键盘就会产生一个输入信号。
而当按键松开时,开关断开,电路中断,输入信号消失。
为了检测键盘是否有键闭合,列扫描方式首先对键盘的每一列进行扫描。
在扫描的过程中,通过给每一列加上电压,可以检测到是否有按键与该列连接,并产生输入信号。
如果有按键与某一列连接,则该列会检测到输入信号。
接下来,对于每一列检测到输入信号的情况,需要进一步检查该列中具体哪个按键闭合。
这时候,需要对该列中的每个按键进行逐个扫描。
通过给每个按键加上电压,可以检测到是否有按键闭合,并产生相应的输入信号。
如果有按键闭合,则可以确定该按键是闭合的。
通过对每一列进行扫描,并对每一列中的按键进行逐个扫描,列扫描方式可以检测到键盘是否有键闭合,并输出闭合的键为相应的输入信号。
这样,计算机或其他设备就可以根据输入信号进行相应的操作。
总结一下,列扫描方式是通过对键盘的每一列进行扫描,检测是否有按键闭合,并输出闭合的键为相应的输入信号。
它的原理是通过给每一列加上电压,检测是否有按键与该列连接,并通过逐个扫描每个按键,检测是否有按键闭合。
通过这种方式,可以准确地检测键盘是否有键闭合,并输出相应的输入信号。
这种方法简单、有效,被广泛应用于键盘的检测和输入信号的获取。
电子键盘的扫描原理电子键盘是现代计算机和其他电子设备中常见的输入设备之一,其工作原理是通过扫描来检测用户按下的按键,并将按键信息传输给相关设备进行处理。
本文将介绍电子键盘的扫描原理及其工作流程。
一、电子键盘的基本结构电子键盘通常由一组按键和控制电路组成。
按键通常被分为几行和几列,并通过金属导线或薄膜电路板连接到控制电路。
每个按键都有一个唯一的标识符,如字符、数字或功能键。
二、键盘扫描的工作原理电子键盘通过扫描技术来检测用户按下的按键。
简单来说,扫描过程分为两个步骤:行扫描和列扫描。
1. 行扫描在行扫描阶段,控制电路将一个个地激活每一行线路,从第一行开始直到最后一行。
当一行被激活时,与该行相对应的列被连接到控制电路上的输入端。
如果没有按键按下,该列电路将保持高电平。
如果有按键按下,该列电路将变为低电平。
2. 列扫描在列扫描阶段,控制电路逐列地检测每一列线路的电平状态。
如果某列电路检测到低电平,则表示该列对应的按键被按下。
控制电路将记录下按下按键所在的行和列信息。
三、键盘扫描的工作流程电子键盘的扫描工作流程可以简要概括如下:1. 初始化开始时,控制电路保持所有行线路为高电平状态,并等待用户按下按键。
2. 行扫描控制电路依次激活每一行线路,从第一行到最后一行。
对于每一个激活的行,控制电路会检查每一列线路的电平状态。
3. 检测按键如果有按键被按下,控制电路将记录下按下按键所在的行和列信息,并将其保存在缓存中。
4. 输出按键信息一旦扫描完成,控制电路将按下按键的信息传输给相关设备进行进一步处理。
比如,在计算机中,操作系统会接收到按键信息,并将其转化为相应的字符或指令。
四、扫描速度和反馈机制电子键盘的扫描速度通常非常快,以保证用户在快速输入时不会出现按键丢失或错位的情况。
现代的电子键盘通常采用多级的硬件扫描技术,使得扫描速度更快,响应更准确。
另外,一些高级电子键盘还会提供按键反馈机制,比如机械键盘中的轴体触发,通过物理机械结构产生明显的触感和声音反馈,以增强用户的输入体验。
矩阵式键盘的按键识别方法矩阵式键盘是一种常见的电子输入设备,它由多个按键组成,这些按键以矩阵的形式排列在键盘上。
在使用矩阵式键盘时,我们需要将按下的按键与相应的键值进行关联,以实现按键的识别。
下面将介绍几种常见的矩阵式键盘按键识别方法。
1.矩阵扫描法矩阵扫描法是最常见的一种按键识别方法。
在矩阵式键盘上,按键被组织成不同的行和列。
通过扫描每一行和每一列,我们可以确定按下的按键。
具体操作步骤如下:-所有行设置为输出,所有列设置为输入。
-循环扫描每一行,将当前行设置为高电平,然后读取所有列的状态。
-如果其中一列的状态为低电平,说明当前位置的按键被按下。
-记录下按下按键的位置(行和列),以及对应的键值。
2.矩阵编码法矩阵编码法是一种较为高级的按键识别方法,它通过给每个按键分配一个唯一的编码,以实现按键的识别。
具体操作步骤如下:-所有行和列都需要连接到对应的编码器上。
-当按键被按下时,编码器会生成一个唯一的编码,表示按下的按键。
-通过读取编码器的输出,我们可以确定按下的按键以及对应的键值。
3.容量触摸法除了物理按键,一些矩阵式键盘还具有触摸功能。
这种键盘使用触摸传感器来检测手指触摸的位置,以实现按键的识别。
具体操作步骤如下:-键盘上的每个按键都带有一个触摸传感器。
-当手指触摸一些按键时,触摸传感器会检测到电容的变化。
-根据电容的变化,我们可以确定手指触摸的位置,从而确定按下的按键以及对应的键值。
总结起来,矩阵式键盘的按键识别方法可以通过矩阵扫描法、矩阵编码法和容量触摸法来实现。
无论采用哪种方法,都需要通过适当的硬件和软件设计来实现按键的检测和识别。
这些方法的选择通常取决于键盘的设计要求和成本限制。
扫描按键原理
扫描按键原理是一种常见的输入设备工作原理,常用于电脑键盘、手机触摸屏等设备中。
扫描按键原理的基本思想是通过周期性地扫描每个按键,来检测按键是否被按下。
具体的工作流程如下:
1. 首先,将所有按键连接到一个键盘矩阵中。
键盘矩阵由若干列和若干行组成,按键与对应的行和列交叉连接。
2. 然后,将每一列设置为输入状态,每一行设置为输出状态。
3. 系统开始扫描按键时,首先将第一列置为高电平,然后逐行读取输入状态。
如果某一行的输入状态为低电平,说明该行对应的按键被按下。
4. 当检测到按键按下后,系统将记录下所在的行和列信息,并执行相应的操作。
5. 接下来,系统继续将下一列置为高电平,继续扫描按键直到所有列都被扫描完毕。
6. 扫描完成后,系统会根据之前记录的按键信息,来判断哪些按键被按下,并进行相应的响应。
通过周期性的扫描方式,系统可以实时检测按键的状态,并进行相应的处理,从而实现按键输入的功能。
需要注意的是,扫描按键原理存在一定的延迟,因为需要不断地扫描每个按键。
为了提高响应速度,可以通过优化扫描速度或者使用中断方式来减少延迟。
总之,扫描按键原理是一种常用的输入设备工作原理,通过周期性扫描按键的方式来检测按键状态,并进行相应的处理。
它在各种电子设备中被广泛应用,为用户提供便捷的操作体验。
第一种------传统法
uchar scanf()
{
P3=0xfe;
temp=P3&0xf0;
if(temp!=0xf0) //判断是否有键按下
{
delay(5);//给一个延时
temp=P3&0xf0;
if(temp!=0xf0) //再次判断是否有键按下
{
temp=P3;
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)//键起,推出程序
{
temp=P3&0xf0;
}
}
P3=0xfd;
temp=P3&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delay(5);
temp=P3&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
temp=P3;
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=P3&0xf0;
}
}
P3=0xfb;
temp=P3&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delay(5);
temp=P3&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
temp=P3;
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=P3&0xf0;
}
}
P3=0xf7;
temp=P3&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delay(5);
temp=P3&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
temp=P3;
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=P3&0xf0;
}
}
Return(num);
}
第二种——简单法
uchar keyscan(void)
{
uchar scancode,tmpcode;
P3 = 0xf0; // 发全0行扫描码
if ((P3&0xf0)!=0xf0) // 若有键按下
{
delay(5); // 延时去抖动
if ((P3&0xf0)!=0xf0)// 延时后再判断一次,去除抖动影响{
scancode = 0xfe;//相当于从第一行开始扫描1111 1110
while((scancode&0x10)!=0) // 控制行我的理解while((P3&0xf0)!=0xf0)
(原来的程序转了一个大弯)
(原程序,首先进入,使其扫描全行,扫描一次退出;
我的:按键复原后,才退出程序;我的程序要扫描多次,但前提是一定扫描得到{
P3 = scancode; // 输出行扫描码其实P3变为了1101 1110(假设有键按下)其中因为有键按下,写入的1马上又变为0(只有当行和列都对应时,才会继续下面的运算)即:如果开始按的是1101 1011,那么P3显示的就是1111 1110列中就不会出现0
if ((P3&0xf0)!=0xf0) // 本行有键按下(确定行)
{
tmpcode = (P3&0xf0)|0x0f; //确定列
return((~scancode)+(~tmpcode)); /* 返回特征字节码,为1的位即对应于行和列*/
}
else
scancode = (scancode<<1)|0x01; // 行扫描码左移一位,换另一行扫面}
}
}
return(0); // 无键按下,返回值为0
}
第三种———先行扫描,再列扫描
uchar keyscan(void)
{
uchar tag1,tag2;
tag1=0xff;
tag2=0xff;
P3 = 0xf0; // 发全0行扫描码
if ((P3&0xf0)!=0xf0) // 若有键按下
{
delay(5); // 延时去抖动
if ((P3&0xf0)!=0xf0) // 延时后再判断一次,去除抖动影响
{
tag1=P3;
P3=0x0f;
tag2=P3&0x0f;
}
}
return(~(tag1|tag2)); }。