矩阵式键盘实验报告.doc

矩阵键盘实验报告 姓名 佘成刚 学号 2010302001 班级 08041202 时间 2016.01.20 一、实验目的1学习矩列式键盘工作原理；2学习矩列式接口的程序设计。二、实验设备普中HC6800ESV20开发板三、实验要求要求实现：用4*4矩阵键盘，用按键形式输入学号，在数码管上显示对应学号。 四、实验原理工作原理：矩阵式由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上。如图所示，一个 4*4 的行、列结构可以构成一个由 16 个按键的键盘。很明显，在按键数量较多的场合，矩阵式键盘与独立式键盘相比，要节省很多的 I/0 口。（1）矩阵式键盘工作原理按键设置在行、列交节点上，行、列分别连接到按键开关的两端。行线通过下拉电阻接到 GND 上。平时无按键动作时，行线处于低电平状态，而当有按键按下时，行线电平状态将由与此行线相连的列线电平决定。列线电平如果为低，行线电平为高，列线电平如果为高，则行线电平则为低。这一点是识别矩阵式键盘是否被按下的关键所在。因此，各按键彼此将相互发生影响，所以必须将行、列线信号配合起来并作适当的处理，才能确定闭合键的位置。（2）按键识别方法下面以3 号键被按下为例，来说明此键是如何被识别出来的。前已述及，键被按下时，与此键相连的行线电平将由与此键相连的列线电平决定，而行线电平在无键按下时处于高电平状态。如果让所有列线处于高电平那么键按下与否不会引起行线电平的状态变化，始终是高电平，所以，让所有列线处于高电平是没法识别出按键的。现在反过来，让所有列线处于低电平，很明显，按下的键所在行电平将也被置为低电平，根据此变化，便能判定该行一定有键被按下。但我们还不能确定是这一行的哪个键被按下。所以，为了进一步判定到底是哪列的键被按下，可在某一时刻只让一条列线处于低电平， 而其余所有列线处于高电平。 当第 1 列为低电平， 其余各列为高电平时，因为是键 3 被按下，所以第 1 行仍处于高电平状态；当第 2 列为低电平，其余各列为高电平时，同样我们会发现第 1 行仍处于高电平状态，直到让第 4 列为低电平，其余各列为高电平时，因为是 3 号键被按下，所以第 1 行的高电平转换到第 4 列所处的低电平，据此，我们确信第 1 行第 4 列交叉点处的按键即3 号键被按下。根据上面的分析，很容易得出矩阵键盘按键的识别方法，此方法分两步进行。第一步，识别键盘有无健被按下；第二步，如果有键被按下，识别出具体的按键。分述如下：识别键盘有无键被按下的方法是： 让所有列线均为低电平， 检查各行线电平是否有低电平， 如果有，则说明有键被按下，如果没有，则说明无键被按下(实际编程时应考虑按键抖动的影响，通常总是采用软件延时的方法进行消抖处理)。识别具体按键的方法是（亦称之为扫描法） ：逐列置零电平，并检查各行线电平的变化，如果某行电平由高电平变为低电平，则可确定此行此列交叉点处按键被按下。五、程序流程图程序流程图如图1所示。图1程序流程图附：实验源代码：*/#include REG_MPC82G516.INC /* 如果用到MPC82G516的特殊寄存器请包含这个头文件 */ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP INTI_T0MAIN: MOV TMOD,#01H ;定时器设置 11.0592M crystal，工作在模式1，16位定时MOV TH0,#0B8H ;装载T0初始值，20msMOV TL0,#00H MOV IE,#82H ;打开中断SETB TR0 ;打开定时开关MOV 50H,#010H ;清除按键保存数据MOV 51H,#010H ;清除按键保存数据MOV 52H,#010H ;清除按键保存数据MOV 53H,#010H ;清除按键保存数据MOV 54H,#010H ;清除按键保存数据MOV 55H,#010H ;清除按键保存数据MOV 56H,#010H ;清除按键保存数据MOV 57H,#010H ;清除按键保存数据MOV R7,#00H ;初始化扫描次数MOV 30H,#00H ;清除按键扫描允许标志位LOOP_SCAN: MOV A,30H ;判断是否扫描按键 CJNE A,#01H,SCAN_END CALL KEYSCAN ;调用键盘扫描程序CJNE A,#0FFH,ADD_KEY AJMP END_KEYADD_KEY:CJNE R7,#04H,ADD_KEY1 AJMP SCAN_END ADD_KEY1: INC R7; ;累加扫描次数 AJMP SCAN_END END_KEY:CJNE R7,#04H,SCAN_END;KEY_VALID:MOV R7,#00H ;初始化扫描次数MOV 30H,#00H ;清除按键扫描允许标志位CALL SAVE_KEY ;保存键值SCAN_END: CALL DISPLAY ;调用显示AJMP LOOP_SCAN;INT0中断处理INTI_T0: MOV TH0,#0B8H ;装载T0初始值 MOV TL0,#00H PUSH PSW ;保存寄存器数据。 PUSH ACCCLR EA; MOV 30H,#01H ;允许扫描按键POP ACC ;取出保存寄存器数据。 POP PSW SETB EARETI;键盘扫描子程序KEYSCAN: MOV P3,#0FH ;列线输出全为0MOV A,P3;ANL A,#0FH ;读入行线值0MOV R0,A MOV P3,#0F0H ;行线输出全为0MOV A,P3;ANL A,#0F0H ;读入列线值ADD A,R0 ;键盘最后组合码值CJNE A,#0FFH,K0;AJMP EXIT_SCAN;K0: ;判断是否为键0CJNE A,#0EEH,K1;MOV A,#00HAJMP SAVE_KEYVALUE;K1: ;判断是否为键1 CJNE A,#0DEH,K2;MOV A,#01H;AJMP SAVE_KEYVALUE;K2: ;判断是否为键2 CJNE A,#0BEH,K3;MOV A,#02H;AJMP SAVE_KEYVALUE;K3: ;判断是否为键3 CJNE A,#07EH,K4;MOV A,#03H;AJMP SAVE_KEYVALUE;K4: ;判断是否为键4 CJNE A,#0EDH,K5;MOV A,#04H;AJMP SAVE_KEYVALUE;K5: ;判断是否为键5 CJNE A,#0DDH,K6;MOV A,#05H;AJMP SAVE_KEYVALUE;K6: ;判断是否为键6 CJNE A,#0BDH,K7;MOV A,#06H;AJMP SAVE_KEYVALUE;K7: ;判断是否为键7 CJNE A,#07DH,K8;MOV A,#07H;AJMP SAVE_KEYVALUE;K8: ;判断是否为键8 CJNE A,#0EBH,K9;MOV A,#08H;AJMP SAVE_KEYVALUE;K9: ;判断是否为键9 CJNE A,#0DBH,KA;MOV A,#09H;AJMP SAVE_KEYVALUE;KA: ;判断是否为键A CJNE A,#0BBH,KB;MOV A,#0AH;AJMP SAVE_KEYVALUE;KB: ;判断是否为键B CJNE A,#07BH,KC;MOV A,#0BH;AJMP SAVE_KEYVALUE;KC: ;判断是否为键C CJNE A,#0E7H,KD;MOV A,#0CH;AJMP SAVE_KEYVALUE;KD: ;判断是否为键D CJNE A,#0D7H,KE;MOV A,#0DH;AJMP SAVE_KEYVALUE;KE: ;判断是否为键E CJNE A,#0B7H,KF;MOV A,#0EH;AJMP SAVE_KEYVALUE;KF: ;判断是否为键F CJNE A,#077H,EXIT_SCAN;MOV A,#0FH;SAVE_KEYVALUE: MOV 35H,A ;保存键值EXIT_SCAN: RET;保存键值SAVE_KEY: MOV R4,#07HMOV R0,#57HMOV R1,#56HLOOP_SAVE: MOV A,R1MOV R0,ADEC R0DEC R1DJNZ R4,LOOP_SAVEMOV R1,#35HMOV A,R1 ;保存新的键值MOV R0,#50HMOV R0,ARET;数码管显示子程序DISPLAY: MOV R1,#00HMOV R0,#50H ;送出显示数字CONTROL_138: CALL CONTROL_164MOV P2,R1;MOV A,#02HADD A,R1MOV R1,AINC R0 ;递增显示地址CALL DELAY ;调用延时保持显示位数据CJNE R1,#010H,CONTROL_138DIS_RETURN:RET;74HC164控制子程序CONTROL_164: MOV R3,#08HMOV A,R0MOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTR ;查表送寄存器 MOV R2,#08H ;74HC164送出显示数字LOOP_164: CLR P2.0MOV R5,A ;保存显示数字ANL A,#080HCJNE A,#080H,SEND_0AJMP SEND_1SEND_0: ;74HC164送出0 CLR P2.7 AJMP LOOP_ENDSEND_1: ;74HC164送出1 SETB P2.7LOOP_END:SETB P2.0;MOV A,R5 RL A;DJNZ R2,LOOP_164;RETDELAY: MOV R4,#01H; ;延时子程序DEL_2