4x4矩陣鍵盤工作原理及掃描程序

矩陣鍵盤掃描

矩陣鍵盤的原理圖

根據(jù)矩陣鍵盤的原理圖可知，當(dāng)沒有按鍵按下時，P1=0xf0;然后依次將P1^0~P1^3單獨置低電平，其他置高，再掃描各列的狀態(tài)，來判斷是哪個按鍵按下，比如，將P1^0輸出低電平，其他的引腳都輸出高電平，即P1=0xfe，那么當(dāng)?shù)?行有按鍵按下時P1的相應(yīng)值為，

1X1（01111110=0x7e）1X2（10111110=0xbe）1x3（11011110=0xde）1X4（11101110=0xee）

將P1^1輸出低電平，其他的引腳都輸出高電平，即P1=0xfd，那么當(dāng)?shù)?行有按鍵按下時P1的相應(yīng)值為，

2X1（01111101=0x7d）2X2（10111101=0xbd）2x3（11011101=0xdd）2X4（11101101=0xed）

將P1^2輸出低電平，其他的引腳都輸出高電平，即P1=0xfd，那么當(dāng)?shù)?行有按鍵按下時P1的相應(yīng)值為，

3X1（01111011=0x7b）3X2（10111011=0xbb）3x3（11011011=0xdb）3X4（11101011=0xeb）

將P1^3輸出低電平，其他的引腳都輸出高電平，即P1=0xfd，那么當(dāng)?shù)?行有按鍵按下時P1的相應(yīng)值為，

4X1（01110111=0x77）4X2（10110111=0xb7）4x3（11010111=0xd7）4X4（11100111=0xe7）

/*

程序中用到了置位，如果檢測第一行時置位為0xfe，是為了初始化一下P1口，初始化后

*/

#include《reg52.h》

unsignedintVal;

voidDelay（unsignedintt）;

voidmain（void）

{

while（1）

{

if（P1！=0xf0）//當(dāng)沒有按鍵按下時，P0=0xf0;

{

Delay（1500）;//去抖

if（P1！=0xf0）//表示按鍵還在按下，判斷是哪個按鍵

{

P1=0xfe;//置位為fe，檢測第一行11111110

//根據(jù)矩陣鍵盤原理圖，當(dāng)非第一行有按鍵按下時P1一直保持為0xfe

if（P1！=0xfe）//將P1置為0xfe后，經(jīng)過一個指令周期后如果它還是0xfe說明按下的鍵不在第一行

{

Val=P1;

Delay（1500）;//去抖

while（P1！=0xfe）;//等待按鍵彈起

P0=Val;

}

P1=0xfd;//置位為fd，檢測第二行11111101

if（P1！=0xfd）

{

Val=P1;

Delay（1500）;

while（P1！=0xfd）

P0=Val;

}

P1=0xfb;//置位為fb，檢測第三行11111011

if（P1！=0xfb）

{

Val=P1;

Delay（1500）;

while（P1！=0xfb）

P0=Val;

}

P1=0xf7;//置位為f7，檢測第四行11110111

if（P1！=0xf7）

{

Val=P1;

Delay（1500）;

while（P1！=0xf7）

P0=Val;

}

}

}

}

}

voidDelay（unsignedintt）

{

while（--t）;

}

4X4矩陣鍵盤掃描

1. 4根行線的GIO均設(shè)為Output，根列線的GIO均設(shè)為Input；

2. 4根行線的GIO分別置為0111、1011、1101、1110，讀逐一讀取列線GIO的值，可確定是哪一個按鍵；

電路圖如下：

注意：

1. 圖中用作輸入的GIO，一定要有一個上拉電阻。

2. 芯片中的每一個引腳是否用作了GPIO口來用，需配置芯片的寄存器，使引腳當(dāng)作GPIO口來使用，才會有效。

4x4矩陣鍵盤工作原理及程序

矩陣鍵盤的動態(tài)掃描確實略顯復(fù)雜，不可能就是讀一個端口數(shù)據(jù)，然后馬上就出來結(jié)果。這需要對依次每一行的按鍵進(jìn)行掃描、判斷，然后得出結(jié)果。如上圖所示，先掃描第一行，也就是S1，S2，S3，S4四個按鍵的狀態(tài)。在PA口輸入0XFE。

0XFE變成二進(jìn)制是11111110，為了方便使用，記得每四個數(shù)之間加一個空格。11111110這個數(shù)據(jù)放到PA口上，假設(shè)這個時候S1被按下了，會出現(xiàn)什么情況？因為PA0是低電平，S1被按下之后S1導(dǎo)通，導(dǎo)致PA4的電平從1降到0，于是PA端口的數(shù)據(jù)就變成了11101110，換算成16進(jìn)制就是0XEE。于是我們知道S1被按下了。

假設(shè)是S3被按下，會出現(xiàn)什么情況？沒錯，PA6的電平被拉低，PA的端口數(shù)據(jù)變成了10111110，也就是0XBE。這樣，我們就知道了，每一行的每一個按鍵被按下的時候，都會有一個對應(yīng)的獨一無二的值。這就是矩陣鍵盤的掃描原理！送上一段源碼。

voidmatrixkeyscan（）

{

uchartemp，key;

P3=0xfe;

temp=P3;

temp=temp&0xf0;

if（temp！=0xf0）

{

delayms（10）;

temp=P3;

temp=temp&0xf0;

if（temp！=0xf0）

{

temp=P3;

switch（temp）

{

case0xee：

key=0;

break;

case0xde：

key=1;

break;

case0xbe：

key=2;

break;

case0x7e：

key=3;

break;

}

while（temp！=0xf0）

{

temp=P3;

temp=temp&0xf0;

}

display（key）;

}

}

P3=0xfd;

temp=P3;

temp=temp&0xf0;

if（temp！=0xf0）

{

delayms（10）;

temp=P3;

temp=temp&0xf0;

if（temp！=0xf0）

{

temp=P3;

switch（temp）

{

case0xed：

key=4;

break;

case0xdd：

key=5;

break;

case0xbd：

key=6;

break;

case0x7d：

key=7;

break;

}

while（temp！=0xf0）

{

temp=P3;

temp=temp&0xf0;

}

display（key）;

}

}

P3=0xfb;

temp=P3;

temp=temp&0xf0;

if（temp！=0xf0）

{

delayms（10）;

temp=P3;

temp=temp&0xf0;

if（temp！=0xf0）

{

temp=P3;

switch（temp）

{

case0xeb：

key=8;

break;

case0xdb：

key=9;

break;

case0xbb：

key=10;

break;

case0x7b：

key=11;

break;

}

while（temp！=0xf0）

{

temp=P3;

temp=temp&0xf0;

}

display（key）;

}

}

P3=0xf7;

temp=P3;

temp=temp&0xf0;

if（temp！=0xf0）

{

delayms（10）;

temp=P3;

temp=temp&0xf0;

if（temp！=0xf0）

{

temp=P3;

switch（temp）

{

case0xe7：

key=12;

break;

case0xd7：

key=13;

break;

case0xb7：

key=14;

break;

case0x77：

key=15;

break;

}

while（temp！=0xf0）

{

temp=P3;

temp=temp&0xf0;

}

display（key）;

}

}

}