（五）51单片机基础——矩阵键盘

小点点

发布于 2022-12-12 14:08:15

5560

发布于 2022-12-12 14:08:15

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矩阵键盘介绍：

在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式
采用逐行或逐列的“扫描”，就可以读出任何位置按键的状态

扫描：

数码管扫描（输出扫描）

原理：显示第1位→显示第2位→显示第3位→……，然后快速循环这个过程，最终实现所有数码管同时显示的效果

矩阵键盘扫描（输入扫描）

原理：读取第1行(列)→读取第2行(列) →读取第3行(列) → ……，然后快速循环这个过程，最终实现所有按键同时检测的效果

以上两种扫描方式的共性：节省I/O口

因为51单片机自身电路（P15连到了蜂鸣器）的问题，我们不采用逐行扫描，我们采用逐列扫描的方式，通过给P10，P11，P12，P13，赋值，读取剩下四个引脚来实现使用矩阵键盘。具体实现，看以下代码：

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
//可能代码比较多，但是思路比较清晰，先列再行

/**
  * @brief  矩阵键盘读取按键键码
  * @param  无
  * @retval KeyNumber 按下的键码值
			如果按键按下不放，程序会停留在此函数，松手的一瞬间，返回按键键码，没有按键按下时，返回0
  */


unsigned char MatrixKey(){
	unsigned char KeyNumber = 0;
	
	P1 = 0xFF;	
	P1_3 = 0;
	if(P1_7 == 0){Delay(20);while(P1_7 == 0);KeyNumber = 1;}
	if(P1_6 == 0){Delay(20);while(P1_6 == 0);KeyNumber = 5;}
	if(P1_5 == 0){Delay(20);while(P1_5 == 0);KeyNumber = 9;}
	if(P1_4 == 0){Delay(20);while(P1_4 == 0);KeyNumber = 13;}
	
	P1 = 0xFF;
	P1_2 = 0;
	if(P1_7 == 0){Delay(20);while(P1_7 == 0);KeyNumber = 2;}
	if(P1_6 == 0){Delay(20);while(P1_6 == 0);KeyNumber = 6;}
	if(P1_5 == 0){Delay(20);while(P1_5 == 0);KeyNumber = 10;}
	if(P1_4 == 0){Delay(20);while(P1_4 == 0);KeyNumber = 14;}
	
	P1 = 0xFF;
	P1_1 = 0;
	if(P1_7 == 0){Delay(20);while(P1_7 == 0);KeyNumber = 3;}
	if(P1_6 == 0){Delay(20);while(P1_6 == 0);KeyNumber = 7;}
	if(P1_5 == 0){Delay(20);while(P1_5 == 0);KeyNumber = 11;}
	if(P1_4 == 0){Delay(20);while(P1_4 == 0);KeyNumber = 15;}
	
	P1 = 0xFF;
	P1_0 = 0;
	if(P1_7 == 0){Delay(20);while(P1_7 == 0);KeyNumber = 4;}
	if(P1_6 == 0){Delay(20);while(P1_6 == 0);KeyNumber = 8;}
	if(P1_5 == 0){Delay(20);while(P1_5 == 0);KeyNumber = 12;}
	if(P1_4 == 0){Delay(20);while(P1_4 == 0);KeyNumber = 16;}
	
	return KeyNumber;
}

这段代码就能确定我们是按下了哪个按键。

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "MatrixKey.h"

unsigned char KeyNum;
unsigned int Password,Count;
void main(){
	LCD_Init();
	LCD_ShowString(1, 1, "Password:");
	while(1){
		KeyNum = MatrixKey();
		if(KeyNum)
		{
			if(KeyNum<=10)  //如果S1~S10按下，输入密码
			{
				if(Count<4)//如果次数小于4才判断
				{
				Password*=10;//密码左移
				Password += KeyNum%10; //获取一位密码				
				}
				Count++;//计数输入的个数
			}
			LCD_ShowNum(2,1,Password,4);//更新显示
		}
		if(KeyNum == 11)//如果11按下，确定
		{
			if(Password == 2345)
			{
				LCD_ShowString(1, 14,"OK ");
				Password = 0;//密码清零
				Count = 0;//计次清零
				LCD_ShowNum(2,1,Password,4);//更新显示
			}else
				{
					LCD_ShowString(1, 14,"ERR");					
					Password = 0;//密码清零
					Count = 0;//计次清零
					LCD_ShowNum(2,1,Password,4);//更新显示
				}
		}
		if(KeyNum == 12)//如果12按下，取消
		{
			Password = 0;//密码清零
			Count = 0;//计次清零
			LCD_ShowNum(2,1,Password,4);//更新显示
		}
			
	}
}

这段代码实现了密码锁的功能，其中LCD＿Ｓｈｏｗ函数是用来调试的函数，其代码之后会讲，在此不做介绍，了解了矩阵键盘的使用就好。

实现效果如下所示：