文章目录
- 1矩阵键盘原理
- 2.扫描的概念
- 3.弱上拉
- 4.实战-实现矩阵键盘对应按钮按下显示对应值
- 4.1配置代码模板
- 5.键盘锁
1矩阵键盘原理
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
按行扫描：
例如，我将P1赋初值为0xFF,如果我们需要按行扫描，我选择将P1_7赋值为0，就是选择了P17所在的第一行按键（即S1,S2,S3,S4)，那么我如果再要选择这一行的某个按键，则只需要将按列选择就行了，比如我要表示按下S1出发的反应，那么P1_3=0,即可表示按下了S1，其他的同理可得
按列扫描也不过是先将P_3赋初值为0，再选择某行，从而来定位某个按键。
根据情况选择按行，还是按列扫描，如果按行扫描存在和其他模块的引脚存在强烈冲突，那么就选择按列。
2.扫描的概念
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
3.弱上拉
弱上拉，即输出的1驱动能力是有限的
弱上拉内部简单模型：
如果内部接高电平，外界也是高电平，那么读入的肯定是高电平;
如果内部接高电平，外界接地，是一种强GND，保持不了高电平，会被外界的强下拉拉到低电平，即输出1外界输入0，读进来的是0。
其他高系列的单片机，还有推挽输出，没有上拉电阻，高电平直接接到VCC,低电平直接接到GND，只能输出不能输入。
高阻输入:仅作为输入开漏输出:PO口
有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的区别
有无振荡源，有源蜂鸣器内部带振荡源，所以只要一通电就会叫；而无源蜂鸣器内部不带振荡源，所以如果用直流信号无法令其鸣叫。
4.实战-实现矩阵键盘对应按钮按下显示对应值
目录结构：（仍然需要将之前的延时模块和LCD1602模块添加进来）
4.1配置代码模板
双击即可添加模板，方便快速写代码
MatrixKey.h
#ifndef __MATRIXKEY_H__
#define __MATRIXKEY_H__
unsigned char MatrixKey();
#endif
MatrixKey.c
/**
* @brief 矩阵键盘读取按键键码
* @param 无参
* @retval KeyNumber 按下按键的键码值
* 按下按键如果不放，那么程序将停留在该程序中，松手的一瞬间，返回按键键码：
*/
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
unsigned char MatrixKey()
{
unsigned char KeyNumber=0;
P1=0xFF;
P1_3=0; //选择第一列
if(P1_7==0){Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNumber=1;}
if(P1_6==0){Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNumber=5;}
if(P1_5==0){Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNumber=9;}
if(P1_4==0){Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNumber=13;}
P1=0xFF;
P1_2=0; //选择第二列
if(P1_7==0){Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNumber=2;}
if(P1_6==0){Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNumber=6;}
if(P1_5==0){Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNumber=10;}
if(P1_4==0){Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNumber=14;}
P1=0xFF;
P1_1=0; //选择第三列
if(P1_7==0){Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNumber=3;}
if(P1_6==0){Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNumber=7;}
if(P1_5==0){Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNumber=11;}
if(P1_4==0){Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNumber=15;}
P1=0xFF;
P1_0=0; //选择第四列
if(P1_7==0){Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNumber=4;}
if(P1_6==0){Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNumber=8;}
if(P1_5==0){Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNumber=12;}
if(P1_4==0){Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNumber=16;}
return KeyNumber;
}
main.c
#include <REGX52.H> //安装目录下找
#include "Delay.h" //本文件目录找
#include "LCD1602.h"
#include "MatrixKey.h"
unsigned char KeyNum;
void main()
{
LCD_Init();
LCD_ShowString(1,1,"MatrixKey-wind：");
while(1)
{
KeyNum=MatrixKey();
if(KeyNum)
{
LCD_ShowNum(2,1,KeyNum,2);
}
}
}
其他的延时函数和LCD1602见前面的文章。
5.键盘锁
通过设计一个密码锁，其中键1-10，作为输入密码按键，表示数字1-9和0，11按键作为确认键，12作为取消键。
注意：除了main.c文件，其他的和上一个文件相同，可直接复制上一个工程的文件。
main.c
#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "MatrixKey.h"
#include "Delay.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) //如果键码值小于等于10，作为按键，密码输入。
{
if(Count<4)
{
Password*=10;
Password+=KeyNum%10;
Count++;
LCD_ShowNum(2,1,Password,4);
}
}
if(KeyNum==11) //如果键码值为11，则，表示确认密码
{
if(Password==2345) //如果密码正确
{
Count=0; //计数器和密码都清零
Password=0;
LCD_ShowString(1,14,"OK "); //显示ok
}
else
{
Count=0;
Password=0;
LCD_ShowString(1,14,"ERR");
}
LCD_ShowNum(2,1,Password,4); //清零之后显示
}
if(KeyNum==12) //如果按键12，则取消，即清零。
{
Count=0;
Password=0;
LCD_ShowNum(2,1,Password,4);
}
}
}
}
