【蓝桥杯单片机06】矩阵键盘的基本控制 -

ohy3686 发表于 2018-1-28 16:37

【蓝桥杯单片机06】矩阵键盘的基本控制

【蓝桥杯单片机06】矩阵键盘的基本控制广东职业技术学院欧浩源
掌握了独立按键的处理思路之后，也不是那么轻易的能够学会矩阵键盘的，两者的处理思路有很大的不同，不过，只要把矩阵键盘的本质思想搞清楚了，不过是4X4的还是8X8的，都能够很轻松的处理。

1、矩阵键盘的扫描思想
与独立按键不同的是，按键的两个引脚都分别连接的单片机的I/O端口，一个作为行信号，另外一个作为列信号。我们以4X4的矩阵键盘为例，试着探讨其工作方式和扫描思路。

在上面的矩阵键盘中，要识别出黄色按键的按下状态，应该怎么做呢？
对与矩阵键盘，我们只能逐行扫描，然后读取列的状态信号。如果R3行输出低电平，那么黄色按键如果有按下动作的话，那读取C2列信号也应该为低电平，而该行上其他没有按下动作的按键的列信号则为高电平。因此，我们可以得到矩阵键盘的基本扫描步骤：
<1> R1输出点电平，R2、R3、R4输出高电平，逐个读取判断列信号，如果都为高电平则R1行上没有按键按下。
<2> R2输出点电平，R1、R3、R4输出高电平，逐个读取判断列信号。
<3> R3输出点电平，R1、R2、R4输出高电平，发现C2列信号为低电平，那么可以判断得R3行的C2列的按键有按下动作。
<4> R4输出点电平，R1、R3、R4输出高电平，逐个读取判断列信号。
如此循环往复，扫描的按键的状态。
我们知道有按键按下动作，那么又怎么知道是哪一个按键按下呢？这时，我们最好定义一个键值全局变量，给矩阵行列上的每一个的按键编一个唯一的号码。当扫描的某一行某一列的按键动作后，把对应的编号复制给键值变量，这样我们判断这个键值，就知道是那个按键有触发动作了。
说得再多，不如一练，看题。
2、单元训练题目

3、实现源码参考
#include "reg52.h"

sfr P4 = 0xC0;

sbit HC138_A = P2^5;
sbit HC138_B = P2^6;
sbit HC138_C = P2^7;

sbit R1 = P3^0;
sbit R2 = P3^1;
sbit R3 = P3^2;
sbit R4 = P3^3;

sbit C1 = P4^4;
sbit C2 = P4^2;
sbit C3 = P3^5;
sbit C4 = P3^4;

unsigned char keyNum = 0x10;
unsigned char code SMG_NoDot =
{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,
0x80,0x90,0x88,0x80,0xc6,0xc0,0x86,0x8e,
0xbf,0x7f};

void Delay(unsigned char t)
{
   while(t--);
}

void Init74HC138(unsigned char n)
{
   switch(n)
   {
            case 4:
                     HC138_A = 0;
                     HC138_B = 0;
                     HC138_C = 1;
                     break;
            case 5:
                     HC138_A = 1;
                     HC138_B = 0;
                     HC138_C = 1;
                     break;
            case 6:
                     HC138_A = 0;
                     HC138_B = 1;
                     HC138_C = 1;
                     break;
            case 7:
                     HC138_A = 1;
                     HC138_B = 1;
                     HC138_C = 1;
                     break;
            case 8:
                     HC138_A = 0;
                     HC138_B = 0;
                     HC138_C = 0;
                     break;
   }
}

void ShowKeyNum(unsigned char value)
{
   Init74HC138(6);
   P0 = 0x01;
   Init74HC138(7);
   P0 = value;
}

void ScanKeys()
{
   keyNum = 16;
   R1 = 0;
   R2 = R3 = R4 = 1;
   C1 = C2 = C3 = C4 = 1;
   if(C1 == 0)
   {
            while(C1 == 0);
            keyNum = 0;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }
   else if(C2 == 0)
   {
            while(C2 == 0);
            keyNum = 1;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }
   else if(C3 == 0)
   {
            while(C3 == 0);
            keyNum = 2;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }
   else if(C4 == 0)
   {
            while(C4 == 0);
            keyNum = 3;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }

   R2 = 0;
   R1 = R3 = R4 = 1;
   C1 = C2 = C3 = C4 = 1;
   if(C1 == 0)
   {
            while(C1 == 0);
            keyNum = 4;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }
   else if(C2 == 0)
   {
            while(C2 == 0);
            keyNum = 5;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }
   else if(C3 == 0)
   {
            while(C3 == 0);
            keyNum = 6;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }
   else if(C4 == 0)
   {
            while(C4 == 0);
            keyNum = 7;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }

   R3 = 0;
   R2 = R1 = R4 = 1;
   C1 = C2 = C3 = C4 = 1;
   if(C1 == 0)
   {
            while(C1 == 0);
            keyNum = 8;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }
   else if(C2 == 0)
   {
            while(C2 == 0);
            keyNum = 9;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }
   else if(C3 == 0)
   {
            while(C3 == 0);
            keyNum = 10;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }
   else if(C4 == 0)
   {
            while(C4 == 0);
            keyNum = 11;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }

   R4 = 0;
   R2 = R3 = R1 = 1;
   C1 = C2 = C3 = C4 = 1;
   if(C1 == 0)
   {
            while(C1 == 0);
            keyNum = 12;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }
   else if(C2 == 0)
   {
            while(C2 == 0);
            keyNum = 13;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }
   else if(C3 == 0)
   {
            while(C3 == 0);
            keyNum = 14;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }
   else if(C4 == 0)
   {
            while(C4 == 0);
            keyNum = 15;
            ShowKeyNum(SMG_NoDot);
   }
}

void main()
{
   while(1)
   {
            ScanKeys();
   }
}

huwentong 发表于 2018-3-13 22:03

请问C1 C2的p4口是什么意思呢

ohy3686 发表于 2018-3-14 10:46

huwentong 发表于 2018-3-13 22:03
请问C1 C2的p4口是什么意思呢

现在蓝桥杯比赛使用的IAP单片机和89C52有点不同
IAP单片机没有P36和P37，换成了P42和P44
如果用89C52则不用改成P42和P44

一个拥抱 发表于 2018-3-18 17:00

楼主，按键检测不加延时检测么

ohy3686 发表于 2018-3-18 19:33

一个拥抱发表于 2018-3-18 17:00
楼主，按键检测不加延时检测么

实际应用是应该加延时的。
在这个题目中主要想说明键盘扫描原理，把去抖动省略了
大家可以把思路看得更清晰点。

一个拥抱 发表于 2018-3-20 16:04

ohy3686 发表于 2018-3-18 19:33
实际应用是应该加延时的。
在这个题目中主要想说明键盘扫描原理，把去抖动省略了
大家可以把思路看得更清 ...

OK谢谢

daage 发表于 2019-3-11 18:20

有错别字，应该是低电平

yzq13246068880 发表于 2019-5-22 16:01

200110ljh 发表于 2021-1-31 15:26

如果我案例一个数字后他显示1，后面我不进行其他操作为什么不会熄灭还是显示1

chenjian12138 发表于 2021-2-21 09:21

楼主，请问一下，矩阵键盘第一列无法显示是怎么回事呢？我自己编的代码和楼主发的代码都试过，但第一列无法显示，第二，三，四列都可以正常显示

yzq13246068880 发表于 2021-4-30 17:11

tytughk 发表于 2022-1-18 09:31

chenjian12138 发表于 2021-2-21 09:21
楼主，请问一下，矩阵键盘第一列无法显示是怎么回事呢？我自己编的代码和楼主发的代码都试过，但第一列无法 ...

注意一下跳线帽接的对不对吧

lucky悦 发表于 2022-4-9 22:09

老师请问第一列键盘没有办法显示是怎么回事呢？复制和您的代码也出现这个问题

22BS22 发表于 2022-4-10 23:05

chenjian12138 发表于 2021-2-21 09:21
楼主，请问一下，矩阵键盘第一列无法显示是怎么回事呢？我自己编的代码和楼主发的代码都试过，但第一列无法 ...

我也遇到这种情况了，是不是忘了跳线，就是J5模块KBD是矩阵键盘模式，BTN是独立按键，你换一下看看。

Shinyuchan 发表于 2023-12-2 00:50

我想问一下咱们怎么优化中间那部分啊，感觉太冗余了

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