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普通单片机教育 第二十五讲 矩阵式键盘接口技能及编程

1矩阵式键盘接口技术及编程1矩阵式键盘的结构与工作原理:在键盘中按键数量较多时,为了减少IO口的占用,通常将按键排列成矩阵形式,如

1.矩阵式键盘接口技能及编程

1.矩阵式键盘的结构与作业原理:

在键盘中按键数量较多时,为了削减I/O口的占用,通常将按键排列成矩阵方式,如图1所示。在矩阵式键盘中,每条水平线和垂直线在穿插处不直接连通,而是经过一个按键加以衔接。这样,一个端口(如P1口)就可以构成4*4=16个按键,比之直接将端口线用于键盘多出了一倍,并且线数越多,差异越显着,比方再多加一条线就可以构成20键的键盘,而直接用端口线则只能多出一键(9键)。由此可见,在需求的键数比较多时,选用矩阵法来做键盘是合理的。

矩阵式结构的键盘明显比直接法要杂乱一些,辨认也要杂乱一些,上图中,列线经过电阻接正电源,并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端,而列线所接的I/O口则作为输入。这样,当按键没有按下时,一切的输出端都是高电平,代表无键按下。行线输出是低电平,一旦有键按下,则输入线就会被拉低,这样,经过读入输入线的状况就可得知是否有键按下了。详细的辨认及编程办法如下所述。

2.矩阵式键盘的按键辨认办法

承认矩阵式键盘上何键被按下介绍一种“行扫描法”。

行扫描法 行扫描法又称为逐行(或列)扫描查询法,是一种最常用的按键辨认办法,如上图所示键盘,介绍进程如下。

1.判别键盘中有无键按下将悉数行线Y0-Y3置低电平,然后检测列线的状况。只需有一列的电平为低,则表明键盘中有键被按下,并且闭合的键坐落低电平线与4根行线相穿插的4个按键之中。若一切列线均为高电平,则键盘中无键按下。

2.判别闭合键地点的方位在承认有键按下后,即可进入承认详细闭合键的进程。其办法是:顺次将行线置为低电平,即在置某根行线为低电平时,其它线为高电平。在承认某根行线方位为低电平后,再逐行检测各列线的电平状况。若某列为低,则该列线与置为低电平的行线穿插处的按键便是闭合的按键。

下面给出一个详细的比如:

图仍如上所示。8031单片机的P1口用作键盘I/O口,键盘的列线接到P1口的低4位,键盘的行线接到P1口的高4位。列线P1.0-P1.3别离接有4个上拉电阻到正电源+5V,并把列线P1.0-P1.3设置为输入线,行线P1.4-P.17设置为输出线。4根行线和4根列线构成16个相交点。

1.检测当时是否有键被按下。检测的办法是P1.4-P1.7输出全“0”,读取P1.0-P1.3的状况,若P1.0-P1.3为全“1”,则无键闭合,不然有键闭合。

2.去除键颤动。当检测到有键按下后,延时一段时间再做下一步的检测判别。

3.若有键被按下,应辨认出是哪一个键闭合。办法是对键盘的行线进行扫描。P1.4-P1.7按下述4种组合顺次输出:

P1.7 1 1 1 0

P1.6 1 1 0 1

P1.5 1 0 1 1

P1.4 0 1 1 1

在每组行输出时读取P1.0-P1.3,若全为“1”,则表明为“0”这一行没有键闭合,不然有键闭合。由此得到闭合键的行值和列值,然后可选用计算法或查表法将闭合键的行值和列值转换成所界说的键值

4.为了确保键每闭合一次CPU仅作一次处理,有必要却除键开释时的颤动。

键盘扫描程序:

从以上剖析得到键盘扫描程序的流程图如图2所示。程序如下

SCAN: MOV P1,#0FH

MOV A,P1

ANL A,#0FH

CJNE A,#0FH,NEXT1

SJMP NEXT3

NEXT1: ACALL D20MS

MOV A,#0EFH

NEXT2: MOV R1,A

MOV P1,A

MOV A,P1

ANL A,#0FH

CJNE A,#0FH,KCODE;

MOV A,R1

SETB C

RLC A

JC NEXT2

NEXT3: MOV R0,#00H

RET

KCODE: MOV B,#0FBH

NEXT4: RRC A

INC B

JC NEXT4

MOV A,R1

SWAP A

NEXT5: RRC A

INC B

INC B

INC B

INC B

JC NEXT5

NEXT6: MOV A,P1

ANL A,#0FH

CJNE A,#0FH,NEXT6

MOV R0,#0FFH

RET

键盘处理程序就作这么一个简略的介绍,实际上,键盘、显现处理是很杂乱的,它往往占到一个应用程序的大部份代码,可见其重要性,但提到,这种杂乱并不来自于单片机的自身,而是来自于操作者的习气等等问题,因而,在编写键盘处理程序之前,最好先把它从逻辑上理清,然后用恰当的算法表明出来,最终再去写代码,这样,才干快速有效地写好代码。

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