51单片机学习笔记——第六天:矩阵按键

发布于:2022-12-15 ⋅ 阅读:(315) ⋅ 点赞:(0)

大家好!今天是学习51单片机的第三天,今天学习了矩阵按键,学习笔记如下:

矩阵按键:

首先需要注意的,这个矩阵按键与独立按键不同的是,独立按键一端接单片机的I/O口,一端接地,所以我们只需要检测I/O口是否有低电平,就能确定是否按下。

而矩阵按键不同,按键的两端都是I/O口,所以需要我们赋值行,检查列;赋值列,检查行。具体的分为下面两个方法:

行列式扫描法:

即是行扫描法与列扫描法

列扫描法就是先给四列的某一列低电平,其他列给高电平,行也给全给高电平,之后检测每个端口的值是否变化。如果变化了则说明那一列的四个按键中的某一个按键按下了,具体是那个按键按下,就需要检查是哪一行变成了低电平。

换句话说:首先给P1口赋值0xf7(0b1111 0111),这样就是只有第一列是低电平,检测P1口是否变化,变化了读取P1的值,如果是0xe7(0b1110 0111),则表明按下的是S1;如果是0xd7(0b1101 0111),则表明按下的是S5;如果是0xb7(0b1011 0111),则表明按下的是S9;如果是0x77(0b0111 0111),则表明按下的是S13;同理,第二三四列也这么分析。行扫描法也类似。

具体的步骤:

1.给P1赋值

2.判断按键是否按下(读取P1的值是否变化)

3.消抖(延时)

4.再次判断按键是否按下(读取P1的值是否变化),并且可以判断是哪个按键按下了。

5.等待松开;

代码如下(列扫描法实例)

实验现象:下载程序后,按下“矩阵按键”模块中S1-S16键,对应数码管最左边显示0-F

#include "reg52.h"

typedef unsigned int u16;    //对系统默认数据类型进行重定义
typedef unsigned char u8;

#define KEY_MATRIX_PORT    P1    //使用宏定义矩阵按键控制口        

#define SMG_A_DP_PORT    P0    //使用宏定义数码管段码口
//共阴极数码管显示0~F的段码数据
u8 gsmg_code[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
                0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};

void delay_10us(u16 ten_us)
{
    while(ten_us--);    
}

u8 key_matrix_ranks_scan(void)
{
    u8 key_value=0;

    KEY_MATRIX_PORT=0xf7;//给第一列赋值0,其余全为1
    if(KEY_MATRIX_PORT!=0xf7)//判断第一列按键是否按下
    {
        delay_10us(1000);//消抖
        switch(KEY_MATRIX_PORT)//保存第一列按键按下后的键值    
        {
            case 0x77: key_value=1;break;
            case 0xb7: key_value=5;break;
            case 0xd7: key_value=9;break;
            case 0xe7: key_value=13;break;
        }
    }
    while(KEY_MATRIX_PORT!=0xf7);//等待按键松开    
    
    KEY_MATRIX_PORT=0xfb;//给第二列赋值0,其余全为1
    if(KEY_MATRIX_PORT!=0xfb)//判断第二列按键是否按下
    {
        delay_10us(1000);//消抖
        switch(KEY_MATRIX_PORT)//保存第二列按键按下后的键值    
        {
            case 0x7b: key_value=2;break;
            case 0xbb: key_value=6;break;
            case 0xdb: key_value=10;break;
            case 0xeb: key_value=14;break;
        }
    }
    while(KEY_MATRIX_PORT!=0xfb);//等待按键松开    
    
    KEY_MATRIX_PORT=0xfd;//给第三列赋值0,其余全为1
    if(KEY_MATRIX_PORT!=0xfd)//判断第三列按键是否按下
    {
        delay_10us(1000);//消抖
        switch(KEY_MATRIX_PORT)//保存第三列按键按下后的键值    
        {
            case 0x7d: key_value=3;break;
            case 0xbd: key_value=7;break;
            case 0xdd: key_value=11;break;
            case 0xed: key_value=15;break;
        }
    }
    while(KEY_MATRIX_PORT!=0xfd);//等待按键松开    
    
    KEY_MATRIX_PORT=0xfe;//给第四列赋值0,其余全为1
    if(KEY_MATRIX_PORT!=0xfe)//判断第四列按键是否按下
    {
        delay_10us(1000);//消抖
        switch(KEY_MATRIX_PORT)//保存第四列按键按下后的键值    
        {
            case 0x7e: key_value=4;break;
            case 0xbe: key_value=8;break;
            case 0xde: key_value=12;break;
            case 0xee: key_value=16;break;
        }
    }
    while(KEY_MATRIX_PORT!=0xfe);//等待按键松开
    
    return key_value;        
}

void main()
{    
    u8 key=0;

    while(1)
    {
           key=key_matrix_ranks_scan();
        if(key!=0)
            SMG_A_DP_PORT=gsmg_code[key-1];//得到的按键值减1换算成数组下标对应0-F段码        
    }        
}