矩阵键盘的使用流程

1 引言与其它工业控制系统相比，PLC控制系统具有可靠性高、抗干扰能力强等突出优点，因而广泛应用于工业控制领域。

对于那些不必采用上位机监控＋PLC现场控制的简易控制系统，操作面板的完善与否直接影响到整个系统的智能化程度高低。

对小型控制系统而言，在满足功能的前提下，高性价比一直是设计人员追求的目标，若采用触摸屏(如SIEMENS的TP270)＋组态软件(如PROTOOL)的方式组成人机界面，势必使整个系统的性价比大为降低，因此，提出基于PLC的矩阵式键盘设计方案具有较大的实际意义。

2 矩阵式键盘工作原理矩阵式键盘是相对于独立式键盘而言的，也叫行列式键盘，是当键数较多时为节省I/O点而采取的一种结构。

在微机系统中，矩阵式键盘的构成方式如图1所示。

图1 矩阵式键盘结构图首先，判断整个键盘上有无键按下。

方法是:将列全输出为0，然后读入行的状态，如果行读入的状态全为1，则无键按下，不全为1则有键按下。

其次，若有键按下则逐列扫描。

方法是:依次将列线送低电平0，检查对应行线的状态;若行线全为1，则按键不在此列;若不全为1，则按键必在此列，且是与0电平行线相交的那个键。

最后，确定键值，并进入键处理程序。

3 矩阵式键盘硬件设计在PLC系统中设计矩阵式键盘不仅要用到输入口，而且也要用到输出口，因此，了解PLC I/O口内部电路的结构以及工作原理是十分重要的。

下面以S7-200的DC输入、输出模块为例，简要说明其工作原理。

3.1 输入模块如图2所示，为PLC的DC输入模块，其中，K1-输入开关;M-公共端;I0.0-输入点;R1、R2的典型值为5.6K、1K。

图2 直流输入模块电路图工作原理:若输入开关K1闭合，则输入信号经RC滤波和光电隔离后，转换为PLC的CPU所需的电平(一般为5V)，再经过输入选择器与CPU的总线相连，从而将外部输入开关的“ON”状态输入到PLC内部，此时输入指示灯亮，且与该输入点对应的输入映像寄存器为“1”。

矩阵键盘的使用流程解析1. 简介矩阵键盘是一种常见的输入设备，用于输入数字、字母和符号等文本信息。

它由一组按键组成，通常排列成矩形的形式。

本文将介绍使用矩阵键盘的详细流程和注意事项。

2. 连接矩阵键盘在开始使用矩阵键盘之前，首先需要将其连接到计算机或其他设备。

通常，矩阵键盘使用USB接口进行连接。

只需要将键盘的USB插头插入计算机的USB接口即可完成连接。

3. 检查键盘状态在使用矩阵键盘之前，我们需要确保键盘状态正常。

检查键盘是否接通电源，以及是否有任何损坏或松动的按键。

确保键盘的线缆与接口连接良好。

4. 输入文本信息使用矩阵键盘输入文本信息非常简单。

按下键盘上相应的按键即可输入相应的字符。

例如，按下数字键1会输入数字1，按下字母键A会输入字母A。

根据需要，可以使用矩阵键盘输入各种类型的字符，包括数字、字母、标点符号等。

通过按下不同的键盘按键，可以输入相应的字符。

5. 切换输入模式一些矩阵键盘还具有切换输入模式的功能，允许用户在不同的输入模式之间进行切换。

例如，可以切换为大写字母模式、小写字母模式或数字模式等。

切换输入模式通常通过特定的按键组合完成。

具体的切换方式可以参考键盘的说明文档或者在键盘上寻找切换模式的标识。

6. 使用快捷键矩阵键盘通常还配有一些快捷键，用于执行常见的操作或调整特定的功能。

这些快捷键可以提高工作效率和便利性。

快捷键的使用方法可以参考键盘的使用手册或者在互联网上搜索相关的资料。

通过学习和使用矩阵键盘的快捷键，可以更快速、高效地完成各种任务。

7. 注意事项在使用矩阵键盘时，需要注意以下几点：•键盘操作的力度应适中，避免过重或过轻按键，以免影响操作效果。

•避免在键盘上敲击过快，以免出现漏键或误输入的情况。

•定期清洁键盘，以保持按键的灵敏度和正常的使用寿命。

•在长时间使用键盘时，适当休息并放松手指、手腕和手臂，以防止过度疲劳和不适。

8. 小结本文介绍了矩阵键盘的使用流程，并提供了一些注意事项。

一．监控中心主要设备介绍本监控系统由红外中速智能球机，光端机，视频分配器，矩阵，硬盘录像机，液晶监视器，UPS等主要设备组成。

二．开关机开机：总电源-→UPS电源→监视器电源→摄像机电源关机：摄像机电源→监视器电源→UPS电源→总电源三．矩阵键盘操作使用1.选监视器：在键盘上输入监视器编号，按（监视器）键。

（注：监视器编号进门从上到下，从右到左以次为1---8，操作台上为9号监视器）2.选摄像机：在键盘上输入摄像机编号，按（摄像机）键。

（注：摄像机编号在46′大屏幕上从上到下，从左到右依次为1---16）3.上下左右摇动键盘摇杆可实现摄像机在所选定的监视器上下左右移动，旋转键盘摇杆可实现摄像机变倍，聚焦。

四．摄像机在矩阵键盘操作须知1.上电自检智能球上电后，执行上电自检动作。

先执行镜头动作，然后执行水平动作，最后执行垂直动作。

当上电自检动作完成时，显示下图所示开机画面，智能球运行40秒后开机画面消失；用BNC输出时，当上电自检动作完成时，则还显示IP地址和子网掩码，下图所示开机画面，智能球运行40秒后开机画面消失。

⏹镜头动作：镜头拉到最近，又推到最远停下，关闭光圈，待电机动作完成再打开光圈。

⏹水平动作：智能球逆时针旋转，检测到零位后顺时针旋转，经过一小段路程后停下。

⏹垂直动作：智能球最终在垂直45°处停下。

其中，若智能球软地址未使能，则“地址”栏显示当前智能球地址即拨码盘地址；若智能球软地址已使能，则开机时显示智能球软地址。

“通讯模式”栏显示智能球的通讯速率、奇偶校验、数据位、停止位信息，如“2400,N,8,1”表示通讯速率为2400、奇偶校验无、数据位为8位、停止位为1位。

2.特殊功能预置点以下列举本智能球具有特殊功能的预置点：3.屏幕字符提示智能球提供了一系列的屏幕字符提示，以方便操作。

可显示的字符包括镜头倍数、方位角度、报警、时钟及预置点标题。

⏹镜头倍数显示：显示格式为Z XXX，其中XXX为当前镜头倍数。

矩阵键盘控制器
使用说明手册
按键功能说明
MON 选择监视器
CAM 选择摄像机
LAST 上一个图像
NEXT 下一个图像
CLEAR 清除键
系统登录
开机后键盘现实“PASSWORD”提示输入操作员密码，输入密码（原始密码：000000）然后按“小锁”键登录系统
矩阵操作
1、选择监视器（默认为1）
先在键盘上输入1，然后按MON键，此时，1号监视器为当前控制监视器
2、选择图像
先选择需要监视器显示的图像的编号（例如3），在键盘上输入相应的数字3，然后按CAM 键，此时1号监视器上将显示硬盘录像机上面的3号图像
备注
按NEXT键，则监视器画面显示后一个图像
按LAST键，则监视器画面显示前一个图像
在输入有错误的时候可以按CLEAR键来清楚已经输入的信息
高速球键盘控制器
使用说明手册
按键功能说明
ADDR 地址选择键：选择高速球地址
CLEAR 清除键
ENTER 确认键
ZOOM+ 变焦+键：镜头拉近键，镜头放大倍数增大，镜头缩小视野，放大监视目标ZOOM- 变焦-键：镜头拉远键，镜头放大倍数减小，镜头扩大视野，扩大监视范围
登录系统
默认密码为8888，按ENTER进入系统
选择高速球地址
先按ADDR键，然后在键盘上输入需要控制的高速球的地址编号（例如1），然后按ENTER 键确认，此时键盘就可以控制1号高速球
控制高速球
摇动摇杆控制球的上下左右移动
ZOOM+,ZOOM-控制镜头的拉近拉远。

单片机矩阵键盘原理单片机矩阵键盘是一种常见的输入装置，它可以实现对数字、字母、符号等不同类型的输入，是单片机控制系统中不可或缺的一部分。

下面详细介绍单片机矩阵键盘的原理。

1. 键盘的基本原理键盘是一种能够将人体按压的操作转换成电信号输出的输入设备。

它由按键、矩阵电路和接口电路等多个部分组成。

其中最关键的是矩阵电路，它起到了连接按键和接口电路的桥梁作用。

2. 矩阵电路的构成矩阵电路主要由行列式组成，其中行和列的数量决定了键盘能够输入的按键数量。

例如一个4行4列的矩阵电路可以连接16个按键。

3. 按键的工作原理按键的工作原理是利用按键触点的开闭状态来变换电路状态，进而实现输入信号的转换。

按键的触点现在主要分为二态和三态两种，二态触点只能够开闭两种状态，而三态触点则可以在按键未按下、按下瞬间和按下保持三个状态之间变换。

在设计矩阵电路时需要根据按键的触点类型进行对应的接线方式。

4. 矩阵键盘的工作流程单片机矩阵键盘的工作流程主要包括按键扫描、按键代码转换和按键响应处理三步。

按键扫描的原理是利用矩阵电路的行列结构来进行扫描，每次扫描只需要对一个行和一个列进行检测，判断当前按键是否被按下。

如果检测到按键被按下，则会对应生成相应的按键代码，并将其发送到单片机系统进行处理。

5. 按键的编程实现在单片机的程序中，实现矩阵键盘的输入需要用到外部中断和定时器两个功能模块。

其中定时器用于产生定时器中断，从而保证按键信号的稳定性和准确性；而外部中断则在扫描矩阵电路时检测按键是否被按下，用于触发中断并响应按键事件。

总的来说，单片机矩阵键盘的原理涉及到电路接线、按键触点类型、按键扫描算法以及编程实现等多个方面。

在设计和实现过程中需要考虑多种因素，才能确保键盘输入的可靠性和稳定性。

矩阵键盘操作说明一、系统复位1按数字键0后，按MON键2输入99后，按NEXT键二、键盘视频选择首先是监视器选择然后是摄像机选择1、按键盘上的CLEAR键，清除键盘数字输入ENTER区中的数字显示2、输入所选择的监视器号，该数字在键盘数字输入ENTER区中显示3、按MON键，该监视器号在键盘监视器MONITOR区中显示4、同时系统主机将返回该监视器对应的图像号，在键盘的摄像机CAMERA区中显示。

5、输入选择的摄像机号，该数字在键盘数字输入ENTER区中显示6、按CAM键7、系统主机将返回该图像号，在键盘的摄像机CAMERA区中显示则选择的图像再选择的监视器上显示三、图像区域切换在指定的监视器上运行一个指定区域的图像切换，该功能可以在任何一个监视上浏览切换所有的图像操作步骤如下：1、按键盘上CLERA键，清除数字输入ENTER区中的数字显示2、输入所选择的监视器号，该数字在键盘数字输入ENTER区中显示3、按MON键，该监视器号在键盘监视器MONITOR区中显示4、输入区域切换中的开始图像号5、按ON键，确认开始区域的开始图像6、输入区域切换中的结束图像号7按OFF键确定区域切换的结束图像完成后则该监视器开始区域切换依次按照设定的图像号进行切换如要添加一个图像到切换序列中则：1和设置区域切换的步骤一样重复1-3步，选择一个监视器，该监视必须已存在一个切换队列2、输入所希望添加的摄像机图像好，该摄像机图像号必须在系统的最大允许摄像机图像号的范围内3、按组合键ENTER-ON,ENTER键必须在前面，确定添加的图像。

如要在切换队列中删除一个图像：1、和设置区域切换的步骤一样重复1-3步，选择一个监视器，该监视必须已存在一个切换队列2输入所希望添加的摄像机图像好，该摄像机图像号必须在这个序列切换范围内。

3、按组合键ENTER-OFF,ENTER必须在前面，确认删除图像。

四、报警设置单布防针对需要布防的防区一个一个的布防，防区布防后，根据监视器与防区触点权限表，自动将该防区分配到与之对应的监视器上。

单片机实验报告信息处理实验实验二矩阵键盘专业：电气工程及其自动化指导老师：***组员：明洪开张鸿伟张谦赵智奇学号：152703117 \152703115\152703118\152703114室温：18 ℃日期：2017 年10 月25日矩阵键盘一、实验内容1、编写程序，做到在键盘上每按一个键(0－F)用数码管将该建对应的名字显示出来。

按其它键没有结果。

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。

3、掌握键盘接口的基本特点，了解独立键盘和矩阵键盘的应用方法。

4、掌握键盘接口的硬件设计方法，软件程序设计和贴士排错能力。

5、掌握利用Keil51软件对程序进行编译。

6、会根据实际功能，正确选择单片机功能接线，编制正确程序。

对实验结果能做出分析和解释，能写出符合规格的实验报告。

三、实验原理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。

单片机 4*4 矩阵键盘应用(2011-03-10 20:18:38)转载▼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。

矩阵键盘使用说明矩阵键盘是一种特殊设计的键盘，其按键布局呈矩阵状，与传统的直排键盘有所不同。

矩阵键盘的按键分布更加紧凑，使得用户的手指在按键时的移动距离更小，可以提高打字的速度和准确性。

在本篇文章中，将介绍矩阵键盘的基本使用说明。

1.连接键盘：2.打字基本操作：和传统键盘相比，矩阵键盘的按键布局有所不同。

在开始打字之前，需要了解矩阵键盘的按键分布。

通常情况下，矩阵键盘的按键分布为4行，每行有10个按键，共40个按键。

每个按键上标有一个字母、数字或符号，用户通过按下相应的按键来输入字符。

由于按键的布局更加紧凑，用户在使用矩阵键盘时需要稍微调整手指的位置。

一般来说，用户应该将手指放置在键盘上，使得拇指位于空格键上，食指、中指和无名指分别位于第一行、第二行和第三行按键上，小指位于第四行按键上。

这样可以更加灵活地操作按键，并提高打字的速度和准确性。

当需要输入字符时，用户可以按下相应的按键，即可将字符输入到计算机中。

和传统键盘类似，用户可以通过长按Shift键来输入大写字母，并通过按下Caps Lock键来锁定大写输入模式。

此外，矩阵键盘通常还具备一些特殊功能按键，例如功能键、控制键等。

用户可以通过按下这些特殊按键来完成一些特定的操作，例如切换输入法、调节音量等。

3.高级功能：除了基本的打字功能外，矩阵键盘通常还具备一些高级功能。

例如，一些矩阵键盘支持多键触发功能，即用户可以同时按下多个按键，以实现一些复杂的操作。

例如，在游戏中，用户可以同时按下多个按键来触发组合技能。

此外，一些矩阵键盘还支持自定义按键功能。

用户可以通过软件设置，将一些按键映射为其他功能键或字符，以满足个性化的需求。

一些高端的矩阵键盘还具备背光功能。

用户可以通过调节键盘的背光亮度和颜色，以适应不同的环境需求。

4.清洁和维护：和其他键盘一样，矩阵键盘也需要定期进行清洁和维护。

由于矩阵键盘的按键间隙较小，容易积累灰尘和污垢。

用户可以使用软刷或气泡喷射器清洁键盘表面和按键间隙。