文章目錄
- 前言
- 簡介
- 矩陣鍵盤的工作原理
- 1.行掃描
- 2.檢測列狀態
- 3.按鍵識別
- 硬件連接
- 1.行線
- 2.列線
- 矩陣鍵盤使用步驟
- 1.初始化IO口
- 2.掃描鍵盤
- 3.消抖處理
- 4.按鍵識別
- 示例代碼:4x4矩陣鍵盤掃描
- 示例代碼:優化后的矩陣鍵盤掃描
- 注意事項
- 1.消抖處理
- 2.掃描頻率
- 3.IO口配置
- 4.按鍵映射
- 總結
前言
本文僅僅簡單介紹了IAP15F2K61S2矩陣鍵盤的使用以及示例代碼。
簡介
矩陣鍵盤是一種常見的輸入設備,通過將按鍵排列成矩陣形式(如4x4、3x3等),可以減少IO口的使用。IAP15F2K61S2 是一款基于8051內核的單片機,可以通過掃描矩陣鍵盤的行和列來檢測按鍵的按下狀態。
矩陣鍵盤的工作原理
1.行掃描
行掃描:將行線設置為輸出,列線設置為輸入。
2.檢測列狀態
檢測列狀態:逐行輸出低電平,檢測列線的狀態。
3.按鍵識別
按鍵識別:根據行和列的狀態確定按下的按鍵。
硬件連接
1.行線
行線:連接到單片機的輸出引腳(如P1.0-P1.3)。
2.列線
列線:連接到單片機的輸入引腳(如P1.4-P1.7)。
矩陣鍵盤使用步驟
1.初始化IO口
初始化IO口:設置行線為輸出,列線為輸入。
2.掃描鍵盤
掃描鍵盤:逐行輸出低電平,檢測列線的狀態。
3.消抖處理
消抖處理:檢測到按鍵按下后,延時消抖。
4.按鍵識別
按鍵識別:根據行和列的狀態確定按下的按鍵。
示例代碼:4x4矩陣鍵盤掃描
以下代碼展示了如何在 IAP15F2K61S2 上實現4x4矩陣鍵盤的掃描,并將按鍵值顯示在數碼管上。
#include <reg52.h>#define uchar unsigned char
#define uint unsigned intsbit ROW1 = P1^0; // 行線
sbit ROW2 = P1^1;
sbit ROW3 = P1^2;
sbit ROW4 = P1^3;sbit COL1 = P1^4; // 列線
sbit COL2 = P1^5;
sbit COL3 = P1^6;
sbit COL4 = P1^7;uchar code KEY_MAP[4][4] = { // 按鍵映射表{'1', '2', '3', 'A'},{'4', '5', '6', 'B'},{'7', '8', '9', 'C'},{'*', '0', '#', 'D'}
};void delay_ms(uint ms) {uint i, j;for (i = ms; i > 0; i--)for (j = 110; j > 0; j--);
}uchar Key_Scan() {uchar row, col;ROW1 = 0; ROW2 = 1; ROW3 = 1; ROW4 = 1; // 掃描第一行if (!COL1) { delay_ms(10); if (!COL1) return KEY_MAP[0][0]; }if (!COL2) { delay_ms(10); if (!COL2) return KEY_MAP[0][1]; }if (!COL3) { delay_ms(10); if (!COL3) return KEY_MAP[0][2]; }if (!COL4) { delay_ms(10); if (!COL4) return KEY_MAP[0][3]; }ROW1 = 1; ROW2 = 0; ROW3 = 1; ROW4 = 1; // 掃描第二行if (!COL1) { delay_ms(10); if (!COL1) return KEY_MAP[1][0]; }if (!COL2) { delay_ms(10); if (!COL2) return KEY_MAP[1][1]; }if (!COL3) { delay_ms(10); if (!COL3) return KEY_MAP[1][2]; }if (!COL4) { delay_ms(10); if (!COL4) return KEY_MAP[1][3]; }ROW1 = 1; ROW2 = 1; ROW3 = 0; ROW4 = 1; // 掃描第三行if (!COL1) { delay_ms(10); if (!COL1) return KEY_MAP[2][0]; }if (!COL2) { delay_ms(10); if (!COL2) return KEY_MAP[2][1]; }if (!COL3) { delay_ms(10); if (!COL3) return KEY_MAP[2][2]; }if (!COL4) { delay_ms(10); if (!COL4) return KEY_MAP[2][3]; }ROW1 = 1; ROW2 = 1; ROW3 = 1; ROW4 = 0; // 掃描第四行if (!COL1) { delay_ms(10); if (!COL1) return KEY_MAP[3][0]; }if (!COL2) { delay_ms(10); if (!COL2) return KEY_MAP[3][1]; }if (!COL3) { delay_ms(10); if (!COL3) return KEY_MAP[3][2]; }if (!COL4) { delay_ms(10); if (!COL4) return KEY_MAP[3][3]; }return 0; // 無按鍵按下
}void main() {uchar key;while (1) {key = Key_Scan(); // 掃描鍵盤if (key) {P2 = key; // 將按鍵值輸出到P2口(假設連接數碼管)delay_ms(200); // 延時消抖}}
}
代碼說明
KEY_MAP:
定義4x4矩陣鍵盤的按鍵映射表。delay_ms:
毫秒級延時函數,用于消抖。Key_Scan:
掃描矩陣鍵盤,返回按下的按鍵值。
逐行輸出低電平,檢測列線的狀態。
如果檢測到按鍵按下,延時消抖后返回按鍵值。main:
循環掃描鍵盤,將按鍵值輸出到P2口(假設連接數碼管)。
示例代碼:優化后的矩陣鍵盤掃描
以下代碼展示了如何通過優化掃描方式減少代碼量。
#include <reg52.h>#define uchar unsigned char
#define uint unsigned intsbit ROW1 = P1^0; // 行線
sbit ROW2 = P1^1;
sbit ROW3 = P1^2;
sbit ROW4 = P1^3;sbit COL1 = P1^4; // 列線
sbit COL2 = P1^5;
sbit COL3 = P1^6;
sbit COL4 = P1^7;uchar code KEY_MAP[4][4] = { // 按鍵映射表{'1', '2', '3', 'A'},{'4', '5', '6', 'B'},{'7', '8', '9', 'C'},{'*', '0', '#', 'D'}
};void delay_ms(uint ms) {uint i, j;for (i = ms; i > 0; i--)for (j = 110; j > 0; j--);
}uchar Key_Scan() {uchar row, col;uchar row_code = 0xFE; // 行掃描初值(1111 1110)for (row = 0; row < 4; row++) {P1 = row_code; // 輸出行掃描信號if (!COL1) return KEY_MAP[row][0];if (!COL2) return KEY_MAP[row][1];if (!COL3) return KEY_MAP[row][2];if (!COL4) return KEY_MAP[row][3];row_code = (row_code << 1) | 0x01; // 左移一位,準備掃描下一行}return 0; // 無按鍵按下
}void main() {uchar key;while (1) {key = Key_Scan(); // 掃描鍵盤if (key) {P2 = key; // 將按鍵值輸出到P2口(假設連接數碼管)delay_ms(200); // 延時消抖}}
}
代碼說明
Key_Scan:
使用循環和位操作優化掃描過程。
逐行輸出低電平,檢測列線的狀態。
如果檢測到按鍵按下,返回按鍵值。main:
循環掃描鍵盤,將按鍵值輸出到P2口。
注意事項
1.消抖處理
消抖處理:按鍵按下時可能會產生抖動,需通過延時或硬件消抖處理。
2.掃描頻率
掃描頻率:掃描頻率不宜過高,否則可能導致檢測不準確。
3.IO口配置
IO口配置:確保行線和列線的IO口配置正確。
4.按鍵映射
按鍵映射:根據實際硬件連接調整按鍵映射表。
通過以上代碼和說明,你可以在 IAP15F2K61S2 上實現矩陣鍵盤的掃描功能,并將按鍵值用于控制其他外設(如數碼管、LED等)。
總結
以上就是今天要講的內容,本文僅僅簡單介紹了IAP15F2K61S2矩陣鍵盤的使用以及示例代碼。