基于51单片机的矩阵按键设计
导语 独立按键在系统中大量使用，会占用大量的io口，因此采用矩阵按键的设计。使用 8 个 io可实现了 16 个按键，与此对应的也可以设计更为复杂的电路，来实现更少的io，更多的按键，本质上都是通过io捕获电平上的变化。
矩阵按键 电路
通过行与列的扫描来检查那个io电平被按下，而当某一个按键按下时，改按键对应的行和列就会短接，当按键按下时，一个高电平和低电平短接会把高电平拉低。
逐行扫描：高4位p17-p14链接每一行，依次把每一行设置为低电平，把低4位设置未高电平，然后检测第四位是否全为1，如果不全为1，说明有按键按下，电平被拉低，也就是对应的按键被按下，如此循环检测每一行；其实根据原理可以看出来，除了逐行扫描，也可以逐列扫描，原理相同；
行列扫描：和逐行或逐列扫描不通的是行列扫描；扫描原理是先把高4位设置为低电平，把低4位设置为高电平，这样如果低4位中有电平变低，说明该列有按键按下，但不知道具体是哪一行的按键；接着反过来操作，把高4位设置为高电平，低四位设置为低电平，检测高4位哪一位被拉低，那么按键就在对应的行上，这样通过两次扫描就知道该按键在哪一行哪一列了， 也就知道具体是哪个按键被按下了。
程序 void keyscan()
{
//4*4矩阵键盘扫描
p3 = 0xf0;//列扫描
if(p3 != 0xf0)//判断按键是否被按下
{
delay(10);//软件消抖10ms
if(p3 != 0xf0)//判断按键是否被按下
{
switch(p3) //判断那一列被按下
{
case 0xe0: keyvalue = 0; break;//第一列被按下
case 0xd0: keyvalue = 1; break;//第二列被按下
case 0xb0: keyvalue = 2; break;//第三列被按下
case 0x70: keyvalue = 3; break;//第四列被按下
}
p3 = 0x0f;//行扫描
switch(p3) //判断那一行被按下
{
case 0x0e:keyvalue = keyvalue;break;//第一行被按下
case 0x0d:keyvalue = keyvalue + 4;break;//第二行被按下
case 0x0b:keyvalue = keyvalue + 8;break;//第三行被按下
case 0x07:keyvalue = keyvalue + 12;break;//第四行被按下
}
while(p3 != 0x0f);//松手检测
}
}
p3 = 0xff;//独立按键扫描
if(p3 != 0xff)
{
delay(10);//软件消抖10ms
if(p3 != 0xff)
{
switch(p3) //判断那一行被按下
{
case 0xfe: keyvalue = 16; break;//s2被按下
case 0xfd: keyvalue = 17; break;//s3被按下
case 0xfb: keyvalue = 18; break;//s4被按下
case 0xf7: keyvalue = 19; break;//s5被按下
}
while(p3 != 0xff);//松手检测
}
}
}
其他键盘 8个io控制64个io。
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逐行扫描：高4位p17-p14链接每一行，依次把每一行设置为低电平，把低4位设置未高电平，然后检测第四位是否全为1，如果不全为1，说明有按键按下，电平被拉低，也就是对应的按键被按下，如此循环检测每一行；其实根据原理可以看出来，除了逐行扫描，也可以逐列扫描，原理相同；
行列扫描：和逐行或逐列扫描不通的是行列扫描；扫描原理是先把高4位设置为低电平，把低4位设置为高电平，这样如果低4位中有电平变低，说明该列有按键按下，但不知道具体是哪一行的按键；接着反过来操作，把高4位设置为高电平，低四位设置为低电平，检测高4位哪一位被拉低，那么按键就在对应的行上，这样通过两次扫描就知道该按键在哪一行哪一列了， 也就知道具体是哪个按键被按下了。
程序 void keyscan()
{
//4*4矩阵键盘扫描
p3 = 0xf0;//列扫描
if(p3 != 0xf0)//判断按键是否被按下
{
delay(10);//软件消抖10ms
if(p3 != 0xf0)//判断按键是否被按下
{
switch(p3) //判断那一列被按下
{
case 0xe0: keyvalue = 0; break;//第一列被按下
case 0xd0: keyvalue = 1; break;//第二列被按下
case 0xb0: keyvalue = 2; break;//第三列被按下
case 0x70: keyvalue = 3; break;//第四列被按下
}
p3 = 0x0f;//行扫描
switch(p3) //判断那一行被按下
{
case 0x0e:keyvalue = keyvalue;break;//第一行被按下
case 0x0d:keyvalue = keyvalue + 4;break;//第二行被按下
case 0x0b:keyvalue = keyvalue + 8;break;//第三行被按下
case 0x07:keyvalue = keyvalue + 12;break;//第四行被按下
}
while(p3 != 0x0f);//松手检测
}
}
p3 = 0xff;//独立按键扫描
if(p3 != 0xff)
{
delay(10);//软件消抖10ms
if(p3 != 0xff)
{
switch(p3) //判断那一行被按下
{
case 0xfe: keyvalue = 16; break;//s2被按下
case 0xfd: keyvalue = 17; break;//s3被按下
case 0xfb: keyvalue = 18; break;//s4被按下
case 0xf7: keyvalue = 19; break;//s5被按下
}
while(p3 != 0xff);//松手检测
}
}
}
其他键盘 8个io控制64个io。
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