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单片机4×4矩阵式键盘的课程设计
来源：东哥单片机学习网
一、实验目的
1.掌握4×4矩阵式键盘程序识别原理。 2.掌握4×4矩阵式键盘按键的设计方法。 二、设计原理 （1）如图14.2所示，用单片机的并行口P3连接4×4矩阵键盘，并以单片机的P3.0－P3.3各管脚作输入线，以单片机的P3.4－P3.7各管脚作输出线，在数码管上显示每个按键 “0－F”的序号。 （2）键盘中对应按键的序号排列如图14.1所示。 三、参考电路  图14.2 4×4矩阵式键盘识别电路原理图  图14.1 4×4键盘0-F显示  图14.3 4×4矩阵式键盘识别程序流程图 四、电路硬件说明 （1）在“单片机系统”区域中，把单片机的P3.0－P3.7端口通过8联拨动拨码开关JP3连接到“4×4行列式键盘”区域中的M1－M4，N1－N4端口上。 （2）在“单片机系统”区域中，把单片机的P0.0－P0.7端口连接到“静态数码显示模块”区域中的任何一个a－h端口上；要求：P0.0对应着a，P0.1对应着b，……，P0.7对应着h。 五、程序设计内容 （1）4×4矩阵键盘识别处理 。 （2）每个按键都有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。键盘的一端（列线）通过电阻接VCC，而接地是通过程序输出数字“0”实现的。键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么？还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地；另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能。 六、程序流程图(如图14.3所示) 七、汇编源程序 ;;;;;;;;;;定义单元;;;;;;;;;; COUNT EQU 30H ;;;;;;;;;;入口地址;;;;;;;;;; ORG 0000H LJMP START ORG 0003H RETI ORG 000BH RETI ORG 0013H RETI ORG 001BH RETI ORG 0023H RETI ORG 002BH RETI ;;;;;;;;;;主程序入口;;;;;;;;;; ORG 0100H START: LCALL CHUSHIHUA LCALL PANDUAN LCALL XIANSHI LJMP START ;;;;;;;;;;初始化程序;;;;;;;;;; CHUSHIHUA: MOV COUNT,#00H RET ;;;;;;;;;;判断哪个按键按下程序;;;;;;;;;; PANDUAN: MOV P3,#0FFH CLR P3.4 MOV A,P3 ANL A,#0FH XRL A,#0FH JZ SW1 LCALL DELAY10MS JZ SW1 MOV A,P3 ANL A,#0FH CJNE A,#0EH,K1 MOV COUNT,#0 LJMP DK K1: CJNE A,#0DH,K2 MOV COUNT,#4 LJMP DK K2: CJNE A,#0BH,K3 MOV COUNT,#8 LJMP DK K3: CJNE A,#07H,K4 MOV COUNT,#12 K4: NOP LJMP DK SW1: MOV P3,#0FFH CLR P3.5 MOV A,P3 ANL A,#0FH XRL A,#0FH JZ SW2 LCALL DELAY10MS JZ SW2 MOV A,P3 ANL A,#0FH CJNE A,#0EH,K5 MOV COUNT,#1 LJMP DK K5: CJNE A,#0DH,K6 MOV COUNT,#5 LJMP DK K6: CJNE A,#0BH,K7 MOV COUNT,#9 LJMP DK K7: CJNE A,#07H,K8 MOV COUNT,#13 K8: NOP LJMP DK SW2: MOV P3,#0FFH CLR P3.6 MOV A,P3 ANL A,#0FH XRL A,#0FH JZ SW3 LCALL DELAY10MS JZ SW3 MOV A,P3 ANL A,#0FH CJNE A,#0EH,K9 MOV COUNT,#2 LJMP DK K9: CJNE A,#0DH,KA MOV COUNT,#6 LJMP DK KA: CJNE A,#0BH,KB MOV COUNT,#10 LJMP DK KB: CJNE A,#07H,KC MOV COUNT,#14 KC: NOP LJMP DK SW3: MOV P3,#0FFH CLR P3.7 MOV A,P3 ANL A,#0FH XRL A,#0FH JZ SW4 LCALL DELAY10MS JZ SW4 MOV A,P3 ANL A,#0FH CJNE A,#0EH,KD MOV COUNT,#3 LJMP DK KD: CJNE A,#0DH,KE MOV COUNT,#7 LJMP DK KE: CJNE A,#0BH,KF MOV COUNT,#11 LJMP DK KF: CJNE A,#07H,KG MOV COUNT,#15 KG: NOP LJMP DK SW4: LJMP PANDUAN DK: RET ;;;;;;;;;;显示程序;;;;;;;;;; XIANSHI: MOV A,COUNT MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SK: MOV A,P3 ANL A,#0FH XRL A,#0FH JNZ SK RET ;;;;;;;;;;10ms延时程序;;;;;;;;;; DELAY10MS: MOV R6,#20 D1: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RET ;;;;;;;;;;200ms延时程序;;;;;;;;;; DELAY: MOV R5,#20 LOOP: LCALL DELAY10MS DJNZ R5,LOOP RET ;;;;;;;;;;共阴码表;;;;;;;;;; TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H ;;;;;;;;;;结束标志;;;;;;;;;; END 八、C语言源程序 #include<AT89X51.H> unsigned char code table[]={0x3f,0x66,0x7f,0x39, 0x06,0x6d,0x6f,0x5e, 0x5b,0x7d,0x77,0x79, 0x4f,0x07,0x7c,0x71}; void main(void) { unsigned char i,j,k,key; while(1) { P3=0xff; //给P3口置1// P3_4=0; //给P3.4这条线送入0// i=P3; i=i&0x0f; //屏蔽低四位// if(i!=0x0f) //看是否有按键按下// { for(j=50;j>0;j--) //延时// for(k=200;k>0;k--); if(i!=0x0f) //再次判断按键是否按下// { switch(i) //看是和P3.4相连的四个按键中的哪个// { case 0x0e: key=0; break; case 0x0d: key=1; break; case 0x0b: key=2; break; case 0x07: key=3; break; } P0=table[key]; //送数到P0口显示// } } P3=0xff; P3_5=0; //读P3.5这条线// i=P3; i=i&0x0f; //屏蔽P3口的低四位// if(i!=0x0f) //读P3.5这条线上看是否有按键按下// { for(j=50;j>0;j--) //延时// for(k=200;k>0;k--); i=P3; //再看是否有按键真的按下// i=i&0x0f; if(i!=0x0f) { switch(i) //如果有,显示相应的按键// { case 0x0e: key=4; break; case 0x0d: key=5; break; case 0x0b: key=6; break; case 0x07: key=7; break; } P0=table[key]; //送入P0口显示// } } P3=0xff; P3_6=0; //读P3.6这条线上是否有按键按下// i=P3; i=i&0x0f; if(i!=0x0f) { for(j=50;j>0;j--) for(k=200;k>0;k--); i=P3; i=i&0x0f; if(i!=0x0f) { switch(i) { case 0x0e: key=8; break; case 0x0d: key=9; break; case 0x0b: key=10; break; case 0x07: key=11; break; } P0=table[key]; } } P3=0xff; P3_7=0; //读P3.7这条线上是否有按键按下// i=P3; i=i&0x0f; if(i!=0x0f) { for(j=50;j>0;j--) for(k=200;k>0;k--); i=P3; i=i&0x0f; if(i!=0x0f) { switch(i) { case 0x0e: key=12; break; case 0x0d: key=13; break; case 0x0b: key=14; break; case 0x07: key=15; break; } P0=table[key]; } } } } 九、注意事项 在硬件电路中，要把8联拨动拨码开关JP2拨下，把8联拨动拨码开关JP3拨上去。 |
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