《单片机应用技术》课件-4.1.2 矩阵键盘扫描原理与识别方法

矩阵键盘扫描原理与识别方法单片机应用技术目

录02矩阵键盘的扫描原理与识别方法01矩阵键盘的结构03案例演示LED显示矩阵式键盘按键号01矩阵键盘的结构PART01矩阵键盘的结构01按键位于行、列线的交叉点上，行线和列线分别连接到按键的两端，且行线通过上拉电阻接到+5V电源上，构成了一个4×4的矩阵式键盘。矩阵式键盘的结构由4根行线和4根列线构成02矩阵键盘的扫描原理与识别方法PART02矩阵键盘的扫描原理与识别方法021.逐列扫描法第1步：判断键盘是否有键按下，向所有的列线上输出低电平，再读入所有的行信号。如果16个按键中任意一个被按下读入的行电平则不全为高如果16个按键中无键按下读入的行电平全为高矩阵键盘的扫描原理与识别方法021.逐列扫描法第1步：判断键盘是否有键按下，向所有的列线上输出低电平，再读入所有的行信号。K10键被按下，则K10键所在的第2行与第2列导通，第2行被拉低，读入的行信号为低电平，表示有键按下。读到第2行为低电平时除了有可能是K10键被按下，还有可能是K8、K9或K11键按下。矩阵键盘的扫描原理与识别方法021.逐列扫描法第2步：逐列扫描判断具体的按键，往列线上逐列送低电平。送第0列为低电平第1、2、3列为高电平，读入的行电平的状态就显示了位于第0列的KO、K4、K8、K124个按键的状态，如果读入的行值为全高，则表示无键按下；送第1列为低电平第0、2、3列为高电平，读入的行电平的状态则显示了K1、K5、K9、K134个按键的状态，依次类推，直至4列全部扫描完，再重新从第0列开始。矩阵键盘的扫描原理与识别方法021.逐列扫描法第2步：逐列扫描判断具体的按键，往列线上逐列送低电平。键值与列号、行号之间的关系键值=列号+行号×4矩阵键盘的扫描原理与识别方法022.行列反转法基本原理通过给行、列端口输出2次相反的值，再将分别读入的行值和列值进行求和或按位或运算，得到每个键的扫描码。第一步：向所有的列线上输出低电平，行线输出高电平，然后读入行信号。如果16个按键中任意1个被按下，那么读入的行电平则不全为高；如果16个按键中无键按下，则读入的行电平全为高，记录这时的行值。第二步：向所有的列线上输出高电平，行线输出低电平，然后读入所有的列信号，并记录这时的列值。矩阵键盘的扫描原理与识别方法022.行列反转法如图所示电路中，P2.0~P2.3连接矩阵式键盘的4行，P2.4~P2.7连接矩阵式键盘的4列。矩阵键盘的扫描原理与识别方法022.行列反转法给P2口输出0x0f,即00001111假设K0键按下，这时读入的P2口的值为00001110；再给P2口赋相反的值Oxf0,即11110000,这时读入的P2口的值为11100000;再把2次读入的P2口的值进行相加或按位或操作，得到11101110,即Oxee,这个值就是按键K0的扫描码。矩阵键盘的扫描原理与识别方法022.行列反转法扫描法识别键盘按键的编程一般应包括以下内容①判断有无键按下。②键盘扫描取得闭合键的行、列号。③用计算法或查表法得到键值。④判断闭合键是否释放，如没释放则继续等待。⑤将闭合键的键值保存，同时转去执行这个闭合键的功能。03案例演示：LED显示矩阵式键盘按键号PART03案例演示：LED显示矩阵式键盘按键号031.要求案例的任务：采用单片机控制1个LED显示矩阵式键盘的按键号0～F。案例演示：LED显示矩阵式键盘按键号032.分析为了节约单片机硬件接口资源，当系统需要按键数量较多时，一般采用矩阵式键盘接口方式。16个按键采用4×4矩阵式键盘连接方式，用逐列扫描法得到键盘的按键号。案例演示：LED显示矩阵式键盘按键号033.电路单片机控制1个LED显示键盘按键号的电路图4根行线和4根列线构成P0.0～P0.3控制行线，P2.0～P2.3控制列线，按键位于行、列线的交叉点上，且行线通过上拉电阻接到+5V电源上，构成了一个4×4的矩阵式键盘。用PI口控制1个共阳LED来显示键盘的按键号。案例演示：LED显示矩阵式键盘按键号034.程序4×4矩阵式键盘16个按键的按键号，分别