单片机矩阵按键设计方法的实现

本篇内容主要讲解"单片机矩阵按键设计方法的实现"，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习"单片机矩阵按键设计方法的实现"吧!

一、原理

如果我们每个按键用两个位表示，那么一组端口8只引脚则可以实现C82=16个按键的输入。按键4×4布置，按键的键位表示为行和列的交点，同样可以准确的表示按键输入。

二、设计步骤

1. 设计电路。

按键布置为4行×4列。P1.0、P1.1、P1.2、P1.3分别连接第1、2、3、4行按键，P1.4、P1.5、P1.6、P1.7分别连接第4、3、2、1列按键。

当某一按键被按下时，对应的行和列对应的引脚被接通而发生变化。由于每一个按键对应了唯一的行列，因此可以精确确定按键的位置。

2. 程序设计的思路。

逐行输出低电平，其它引脚输出高电平。对于输出低电平每一行，如果某一列有按键被按下，则对应的引脚会被下拉为低电平。检测低电平所在的位置，即可得到按键所在列。行和列都确定的情况下，即得到按键的所处位置。

本设计中，程序功能设计为当按下某一按键时，动态数码管上显示按键所在行列。

3. 行和列的按键编码

（1）扫描检测行时P1输出的编码

（2）检测时编码所对应的列

4. 程序设计

（1）列数的检测

/** * @brief 获取按键所在列 *  * @return 返回1-4或F。F表示无按键。  */UCHAR getColumn(){    UCHAR tmp = P1;    tmp = tmp >> 4; // 请结合P1输入表思考：这是什么操作？    switch (tmp)    {    case 0xF /* 0b1111 */:        return 0xf;    case 0xE /* 0b1110 */:        return 4;    case 0xD /* 0b1101 */:        return 3;    case 0xB /* 0b1011 */:        return 2;    case 0x7 /* 0b0111 */:        return 1;    }}

（2）行数和按键的检测

/** * @brief 扫描输入的按键并将序号显示在数码管上。 *  */void inputKeyScan(){    UCHAR row = 0x10, column = 0x10;    UCHAR i;    const UCHAR rows[] = {0xFE, 0xFD, 0xFB, 0xF7};    delayNms (20);  //  消除抖动    for (i = 0; i < 4; i++)    {        P1 = rows[i];        if (getColumn() != 0xf)        {            row = 0x10, column = 0x10;            row = i + 1;            column = getColumn();            display4N(0x10, 0x10, row, column);        }    }        display4N(0x10, 0x10, 0x10, 0x10);  // 请思考这是为什么？}

（3）主函数调用

/** * @brief 主函数 *  */void main(){    P1 = 0xFF;    while (1)    {        inputKeyScan();    }}

三、用到的其它函数

分别在4个数码管上显示数字的函数

/** * @brief 分别在4根数码管上显示数字。每个数字的范围都是0-F。 *  * @param n1 第一个数码管上显示的数字。 * @param n2 第二个数码管上显示的数字。 * @param n3 第三个数码管上显示的数字。 * @param n4 第四个数码管上显示的数字。 */void display4N(UCHAR n1, UCHAR n2, UCHAR n3, UCHAR n4){    P2 = 0x01; // 选择第一个数码管    if (n1 >= 0 && n1 < 0x10)        P0 = HexBCD[n1]; // 显示n1    else        P0 = 0xFF;    delayNms(5);    P2 = 0x02; // 选择第二个数码管    if (n2 >= 0 && n2 < 0x10)        P0 = HexBCD[n2]; // 显示n2    else        P0 = 0xFF;    delayNms(5);    P2 = 0x04; // 选择第三个数码管    if (n3 >= 0 && n3 < 0x10)        P0 = HexBCD[n3]; // 显示n3    else        P0 = 0xFF;    delayNms(5);    P2 = 0x08; // 选择第四个数码管    if (n4 >= 0 && n4 < 0x10)        P0 = HexBCD[n4]; // 显示n4    else        P0 = 0xFF;    delayNms(5);}

到此，相信大家对"单片机矩阵按键设计方法的实现"有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！