12.1 項目分析
矩陣鍵盤，是一種在節(jié)省端口的前提下控制大量按鍵的一種方法，對于傳統(tǒng)的獨立對地鍵盤，一個按鍵就需要占用一個單片機IO口，雖然有時候會加一些擴展芯片之類的用于一個端口控制多個按鍵，但是電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，矩陣鍵盤則是一種盡可能的既不用驅(qū)動芯片又能最大限度的使用大量按鍵的方法，一個a行b列的矩陣鍵盤，它所占用的端口數(shù)量是a+b個端口，所控制的按鍵數(shù)量則是a×b個按鍵，比如常見的4×4矩陣鍵盤只需要占用8個端口就可以控制16個按鍵，矩陣鍵盤的接法如下圖所示。
從圖中可以看出，每一列的按鍵取一端接在一起，每一行的按鍵取按鍵的另一列接在一起，這樣就會引出四條行掃描線和列掃描線，假設(shè)某個端口產(chǎn)生了低電平，那么對應(yīng)的就會有四個按鍵變成了獨立對地鍵盤，當(dāng)這四個鍵按下的時候，對應(yīng)的端口電平就會拉低，所以矩陣鍵盤的按鍵檢測主要就是進(jìn)行掃描檢測，在短暫的時間內(nèi)不停的掃描鍵盤，可以根據(jù)行掃描判斷，也可以根據(jù)列掃描判斷，矩陣鍵盤的識別主要有以下幾種判斷方法：
算法1 ：對矩陣鍵盤的行（或者列）不停的掃描，然后檢測對應(yīng)的列（或者行），當(dāng)掃描的頻率超過人的反應(yīng)時間時，便不會被感覺出來，但是這種方法的優(yōu)點是程序編寫較為簡單，但是代碼很長，且浪費CPU的資源。
算法2： 對矩陣鍵盤的列（或者行）全部賦低電平，然后判斷是否有行（或者列）的端口有低電平產(chǎn)生，沒有，證明按鍵沒有被按下，如果有，那么此時將端口對應(yīng)的數(shù)據(jù)存放入一個變量，并同時將列（或者行）的低電平轉(zhuǎn)移到行（或者列）上，此時列（或者行）必然也會有一個低電平的端口，將這時候的數(shù)據(jù)存放入第二個變量，最后，撤銷所有的低電平，將兩個變量的數(shù)據(jù)相加，則必然會得出所有按鍵值的其中一個，那么這個按鍵值所對應(yīng)的按鍵必然就是按下的按鍵，這種算法比較復(fù)雜，編程或者理解起來比較困難，但是代碼短，節(jié)省CPU資源。
12.2 原理圖
現(xiàn)在我們以原理圖為例，實現(xiàn)如下功能，用0~F代表按鍵的編號，按下某個按鍵后，在數(shù)碼管上顯示按鍵的編號（要求采用算法2方式實現(xiàn)）。
**12.3 **源代碼
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頭 文 件 引 用
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#include <reg51.h> //導(dǎo)入51單片機頭文件
#include <intrins.h>
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數(shù) 據(jù) 類 型 定 義
*********************************************************************************************************/
#define u8 unsigned char //定義無符號字符型數(shù)據(jù)（0~255）
#define u16 unsigned int //定義無符號整型數(shù)據(jù)（0~65535）
/********************************************************
Name :KEY_Scan
Function :鍵盤掃描
Paramater :None
Return :None
********************************************************/
void KEY_Scan（）
{
u8 x, y ;
u8 TAB[] = { 0x40, 0x79, 0x24, 0x30, 0x19, 0x12, 0x02, 0x78, 0x00, 0x10, 0x08, 0x03, 0x46, 0x21, 0x06, 0x0E } ;
P2 = 0xF0 ;
if（ P2!=0xF0 ）
{
x = P2 ;
P2 = 0x0F ;
if（ P2!=0x0F ）
{
y = P2 ;
switch（ x+y ）
{
case 0xEE: P0 = TAB[ 0 ] ; break ;
case 0xDE: P0 = TAB[ 1 ] ; break ;
case 0xBE: P0 = TAB[ 2 ] ; break ;
case 0x7E: P0 = TAB[ 3 ] ; break ;
case 0xED: P0 = TAB[ 4 ] ; break ;
case 0xDD: P0 = TAB[ 5 ] ; break ;
case 0xBD: P0 = TAB[ 6 ] ; break ;
case 0x7D: P0 = TAB[ 7 ] ; break ;
case 0xEB: P0 = TAB[ 8 ] ; break ;
case 0xDB: P0 = TAB[ 9 ] ; break ;
case 0xBB: P0 = TAB[ 10 ] ; break ;
case 0x7B: P0 = TAB[ 11 ] ; break ;
case 0xE7: P0 = TAB[ 12 ] ; break ;
case 0xD7: P0 = TAB[ 13 ] ; break ;
case 0xB7: P0 = TAB[ 14 ] ; break ;
case 0x77: P0 = TAB[ 15 ] ; break ;
}
}
}
}
/*********************************************************************************************************
主 函 數(shù)
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void main（）
{
while（ 1 ）
{
KEY_Scan（） ;
}
}
12.4 仿真效果
更多信息可以來這里獲取==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<
