单片机4x4矩阵扫描按键
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AVR单片机扫描4X4矩阵键盘并数码管显示程序/*programname : keyboard ; 功能描述: 扫描16 个按键(4X4),并把键值显示在数码管上(两位); 要点: 在扫描按键时运用了比较复杂的两个for()循环嵌套式扫描方案,大大减少了程序量,循环嵌套方案让我纠结了好久,键值有0~9,上,下,左,右,确认,清零; 体会: 又一个里程碑,泪奔啊...我似乎成了代码男神啊...;实验用时: 约等于14 小时(每天2 小时X7 天);完成时间: 2013-11-19 23:58:22*/#include #include#define uint8 unsigned char //宏定义8 位数据类型;#define uint16 unsigned int // 宏定义16 位数据类型;// 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ,uint8 ak[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d, // 7 , 8 , 9 , 上, 下左, 右; 0x07,0x7f,0x6f,0x62 ,0x54,0x21,0x0c};uint8 ge=8,shi=8 ,si=0;void bit(uint8 h) //数码管位选使能函数;{ PORTB|=0X02; //数码管位选置1(透明状态); if(h==0) {PORTB&=0XFD; //清零(锁存状态);}}void dat(uint8 u) //数码管数据使能函数;{ PORTB|=0X01; if(u==0) { PORTB&=0XFE; }}void buzz(uint8 k) //蜂鸣器函数;{ if(k==0) {PORTC&=~(0X80);} else PORTC|=0X80;}void delay(uint8 j) //1=1000 个计数周期;{ uint16 h=0; while(j--) {for(h=0;hvoid mega16() //初始化各个IO 口;{DDRA=0XFF; //PA 输出; DDRB=0XFF; //PB 输出; PORTA=0X00; //PA 输出全0; delay(1); //延时一下,1000 个计数周期; bit(0); //数码管共阴极全零;。
4X4矩阵键盘控制数码管显示按键值4X4矩阵键盘控制数码管显示按键值一、设计内容与要求用80C51单片机控制系统显示按键值0~F。
二、设计目的意义2.1 设计目的1、了解单片机系统中实现LED动态显示的原理及方法;2、详细了解8051芯片的性能及编程方法;3、了解单片机系统基本原理,了解单片机控制原理;4、掌握AT89C51输入/输出接口电路设计方法;5、掌握AT89C51程序控制方法;6、掌握单片机汇编编程技术中的设计和分析方法;7、掌握使用PROTEUS软件进行仿真的方法。
8、学会使用并熟练掌握电路绘制软件Protel99SE;9、掌握电路图绘制及PCB图布线技巧。
2.2 设计意义1、在系统掌握单片机相应基础知识的前提下,熟悉单片机应用系统的设计方法及系统设计的基本步骤。
2、完成所需单片机应用系统原理图设计绘制的基础上完成系统的电路图设计。
3、完成系统所需的硬件设计制作,在提高实际动手能力的基础上进一步巩固所学知识。
4、进行题目要求功能基础上的软件程序编程,会用相应软件进行程序调试和测试工作。
5、用AT89C51设计出题目所要求的数码管动态循环显示,并针对实际设计过程中软、硬件设计方面出现的问题提出相应解决办法。
6、通过单片机应用系统的设计将所学的知识融会贯通,锻炼独立设计、制作和调试单片机应用系统的能力;领会单片机应用系统的软、硬件调试方法和系统的研制开发过程,为进一步的科研实践活动打下坚实的基础。
三、系统硬件电路图3.1 Proteus软件简介以及仿真电路图Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、1ARM、8086和MSP430等,2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。
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。
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。
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14.24×4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;;;;;;;;;;COUNTEQU30H;;;;;;;;;;入口地址;;;;;;;;;;ORG0000HLJMPSTARTORG0003HRETIORG000BHRETIORG0013HRETIORG001BHRETIORG0023HRETIORG002BHRETI;;;;;;;;;;主程序入口;;;;;;;;;;ORG0100HSTART:LCALLCHUSHIHUALCALLPANDUANLCALLXIANSHILJMPSTART;;;;;;;;;;初始化程序;;;;;;;;;; CHUSHIHUA:MOVCOUNT,#00HRET;;;;;;;;;;判断哪个按键按下程序;;;;;;;;;; PANDUAN:MOVP3,#0FFHCLRP3.4MOVA,P3ANLA,#0FHXRLA,#0FHJZSW1LCALLDELAY10MSJZSW1MOVA,P3ANLA,#0FHCJNEA,#0EH,K1MOVCOUNT,#0LJMPDKK1:CJNEA,#0DH,K2MOVCOUNT,#4 LJMPDKK2:CJNEA,#0BH,K3 MOVCOUNT,#8 LJMPDKK3:CJNEA,#07H,K4 MOVCOUNT,#12K4:NOPLJMPDKSW1:MOVP3,#0FFH CLRP3.5MOVA,P3ANLA,#0FH XRLA,#0FHJZSW2 LCALLDELAY10MS JZSW2MOVA,P3ANLA,#0FH CJNEA,#0EH,K5 MOVCOUNT,#1LJMPDKK5:CJNEA,#0DH,K6 MOVCOUNT,#5 LJMPDKK6:CJNEA,#0BH,K7 MOVCOUNT,#9 LJMPDKK7:CJNEA,#07H,K8 MOVCOUNT,#13K8:NOPLJMPDKSW2:MOVP3,#0FFH CLRP3.6MOVA,P3ANLA,#0FH XRLA,#0FHJZSW3 LCALLDELAY10MS JZSW3MOVA,P3ANLA,#0FHCJNEA,#0EH,K9 MOVCOUNT,#2 LJMPDKK9:CJNEA,#0DH,KA MOVCOUNT,#6 LJMPDKKA:CJNEA,#0BH,KB MOVCOUNT,#10 LJMPDKKB:CJNEA,#07H,KC MOVCOUNT,#14 KC:NOPLJMPDKSW3:MOVP3,#0FFH CLRP3.7MOVA,P3ANLA,#0FH XRLA,#0FHJZSW4 LCALLDELAY10MS JZSW4ANLA,#0FHCJNEA,#0EH,KD MOVCOUNT,#3LJMPDKKD:CJNEA,#0DH,KE MOVCOUNT,#7LJMPDKKE:CJNEA,#0BH,KF MOVCOUNT,#11LJMPDKKF:CJNEA,#07H,KG MOVCOUNT,#15KG:NOPLJMPDKSW4:LJMPPANDUANDK:RET;;;;;;;;;;显示程序;;;;;;;;;; XIANSHI:MOVA,COUNT MOVDPTR,#TABLEMOVCA,@A+DPTRLCALLDELAYSK:MOVA,P3ANLA,#0FHXRLA,#0FHJNZSKRET;;;;;;;;;;10ms延时程序;;;;;;;;;; DELAY10MS:MOVR6,#20D1:MOVR7,#248DJNZR7,$DJNZR6,D1RET;;;;;;;;;;200ms延时程序;;;;;;;;;; DELAY:MOVR5,#20LOOP:LCALLDELAY10MSDJNZR5,LOOPRET;;;;;;;;;;共阴码表;;;;;;;;;;TABLE:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H7、C语言源程序#includeunsignedcharcodetable[]={0x3f,0x66,0x7f,0x39,0x06,0x6d,0x6f,0x5e,0x5b,0x7d,0x77,0x79,0x4f,0x07,0x7c,0x71};voidmain(void){unsignedchari,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// {case0x0e:key=0;break;case0x0d:key=1;break;case0x0b:key=2;break;case0x07: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// {case0x0e:key=4;break;case0x0d:key=5;break;case0x0b:key=6;break;case0x07: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){case0x0e:key=8;break;case0x0d:key=9;break;case0x0b:key=10;break;case0x07:key=11;}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){case0x0e:key=12;break;case0x0d:key=13;case0x0b:key=14;break;case0x07: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。
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<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit buzzer=P1^0;uchar code dis[]= //0~9,A~F的共阳显示代码{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0X88,0X83,0XC6,0XA1,0X86,0X8E};uchar code tab[]= //矩阵键盘按键位置码{0x77,0xb7,0xd7,0xe7,0x7b,0xbb,0xdb,0xeb,0x7d,0xbd,0xdd,0xed,0x7e,0xbe,0xde,0xee};void delay(uint x) //延时函数{uchar i;while(x--)for(i=0;i<120;i++);}uchar scan() //矩阵键盘扫描函数,得到按键号,采用线反转法{uchar a,b,c,i;P3=0XF0; //P3口输出11110000a=P3; //读取列码delay(10); //防抖延时10msP3=0X0F; //P3口输出00001111b=P3; //读取行码c=a+b; //得到位置码for(i=0;i<16;i++)if(c==tab[i])return i; //查表得到按键序号并返回return -1; //无按键,则返回-1}void beep() //蜂鸣器发出声音,模拟按键的声音{ uchar i;for(i=0;i<100;i++){buzzer=~buzzer;delay(1);}buzzer=0;}void main(){uchar key;buzzer=0; //关闭蜂鸣器while(1){key=scan(); //得到按键号if(key!=-1) //有按键则显示,并且蜂鸣器发出声音{P0=dis[key];beep();delay(100);}}}Proteus仿真运行结果如下:3、4×4矩阵键盘在单片机的简单应用举例(二)如下图所示,运行程序时,按下的按键键值越大,点亮的LED灯越多,例如,按下1号键时,点亮一只LED灯,按下2号键时,点亮两只LED灯,按下16号键时,点亮全部LED 灯。
单片机-数码管显示4X4矩阵键盘按键号#include<>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//段码uchar code DSY_CODE[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x9 0,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0x00};sbit BEEP=P3^7;//上次按键和当前按键的序号,该矩阵中序号范围0~15,16表示无按键uchar Pre_KeyNo=16,KeyNo=16;//延时void DelayMS(uint x){uchar i;while(x--) for(i=0;i<120;i++);}//矩阵键盘扫描void Keys_Scan(){uchar Tmp;P1=0x0f; //高4 位置0,放入 4 行DelayMS(1);Tmp=P1^0x0f;//按键后0f变成0000XXXX,X中一个为0,3 个仍为 1,通过异或把 3 个1 变为0,唯一的0变为1;switch(Tmp) //判断按键发生于 0~3 列的哪一列{case 1: KeyNo=0;break;case 2: KeyNo=1;break;case 4: KeyNo=2;break;case 8: KeyNo=3;break;default:KeyNo=16; //无键按下}P1=0xf0; //低 4 位置0,放入 4 列DelayMS(1);Tmp=P1>>4^0x0f;//按键后 f0 变成 XXXX0000,X中有 1 个为0,三个仍为 1;高4 位转移到低 4位并异或得到改变的值switch(Tmp) //对0~3 行分别附加起始值 0,4,8,12{case 1: KeyNo+=0;break;case 2: KeyNo+=4;break;case 4: KeyNo+=8;break;case 8: KeyNo+=12;}}//蜂鸣器void Beep(){uchar i;for(i=0;i<100;i++){DelayMS(1);BEEP=~BEEP;}BEEP=0;}//主程序void main(){P0=0x00;BEEP=0;while(1){P1=0xf0;if(P1!=0xf0) Keys_Scan(); //获取键序号 if(Pre_KeyNo!=KeyNo) {P0=~DSY_CODE[KeyNo];Beep();Pre_KeyNo=KeyNo;}DelayMS(100);}}。
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。
下面程序按照上述算法流程去编写的,其电路如图5-6,只是在图5-5的基础上多加了P0端口的8只LED灯。
从键盘中检测到一个键值,然后将这个值写到LED数码管上显示。
4x4矩阵键盘扫描原理
4x4矩阵键盘扫描原理是一种常用的键盘扫描方法,也称为矩阵键盘扫描。
它可以将多个按键连接在一起并使用较少的引脚来检测按键的状态。
4x4矩阵键盘由4行和4列组成,共有16个按键。
通常使用单片机或电路来进行扫描,以下是简要的原理:
1. 行扫描:首先,将行引脚设置为输出,同时将列引脚设置为输入,并将其上拉或下拉。
所有行引脚中只有一个为低电平,其余为高电平。
然后逐行检测按键状态。
2. 列检测:对于每一行,将对应的行引脚置为低电平后,检测列引脚的电平状态。
如果有按键按下,则相应的列引脚会变为低电平。
通过读取列引脚的状态,可以确定按键的位置。
3. 组合键:由于只能一次检测一行,因此当同时按下多个按键时,可能会导致误检。
为了解决这个问题,可以在检测到按键按下时,延迟一段时间,并再次检测按键的状态。
如果在第二次检测时仍然检测到按键按下,则确认按键有效。
4. 反向扫描:为了检测按键的释放状态,可以将行引脚设置为输入,列引脚设置为输出,并将其置为低电平。
然后逐列检测行引脚的电平状态,如果有按键释放,则相应的行引脚会变为高电平。
通过不断地循环扫描所有的行和列,可以实时检测按键的状态,并根据需要进行相应的处理。