2022年单片机-、独立按键和矩阵键盘 .pdf

《2022年单片机-、独立按键和矩阵键盘 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年单片机-、独立按键和矩阵键盘 .pdf（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、福建交通职业技术学院( 教案 ) 首页班级： 09 嵌入式 1 班日期： 2011 年 5 月 12 日编号： 12-2 、3 教学目的与 要求任务 8：独立按键和矩阵键盘1、学会独立按键识别的编程方法。2、掌握矩阵键盘识别的编程方法。( 时间安排： 2 课时；任课教师：朱其祥) 本课重点与 难 点重点、难点：矩阵键盘识别。课堂进程次序内容1 一、实训环境和器材2 二、独立按键识别3 三、矩阵键盘识别4 5 6 7 8 9 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共

2、9 页 - - - - - - - - - 福建交通职业技术学院教案纸第页课程：单片机技术及应用 10 11学年第 _2_学期第 12 周 5 月 12 日教学内容备注实训环境和器材1、单片机实训操作台1 张；2、单片机实验板1 套（含下载器）；3、计算机 1 台；4、电源、通讯电缆、下载线等配件。5、软件环境： Proteus Professional 7.1 仿真软件、 Keil 7.50A 编程软件一、独立按键扫描查询方式方式按键扫描：一般情况下，一个按键按下的时候，总是在按下的时刻存在着一定的干扰信号，按下之后就基本上进入了稳定的状态。具体的一个按键从按下到释放的全过程的信号图如图所示

3、。从图中可以看出， 我们在程序设计时， 从按键被识别按下之后， 延时 5ms 以上， 从而避开了干扰信号区域，我们再来检测一次， 看按键是否真得已经按下，若真得已经按下，这时肯定输出为低电平，若这时检测到的是高电平，证明刚才是由于干扰信号引起的误触发，CPU 就认为是误触发信号而舍弃这次的按键识别过程。从而提高了系统的可靠性。电路图：P32P33P34SW3INT0SW4INT1SW5T0软件程序：该程序实现独立按键去控制 LED灯 的亮灭，并讲叙了对按键的处理方法。独立按键相应的IO口平时为高电平，一旦按键按下，单片机便检测到低电平。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -

4、- - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 福建交通职业技术学院教案纸第页课程：单片机技术及应用 10 11学年第 _2_学期第 12 周 5 月 12 日教学内容备注#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit KEY1 = P32; sbit KEY2 = P33; sbit KEY3 = P34; sbit LED1 = P00; sbit LED2 = P01; sbit LED3 =

5、 P02; /* * 名称 : Delay() * 功能 : 延时 , 延时时间为 10ms * del * 输入 : del * 输出 : 无*/ void Delay(uint del) uint i,j; for(i=0; idel; i+) for(j=0; j1827; j+) ; /* * 名称 : Delay() * 功能 : 实现按键功能，当按键按下时，相应的LED 亮灭交替* 输入 : 无* 输出 : 无*/ void KEY() 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -

6、 - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 福建交通职业技术学院教案纸第页课程：单片机技术及应用 10 11学年第 _2_学期第 12 周 5 月 12 日教学内容备注if(KEY1=0 | KEY2=0 | KEY3=0) Delay(2); /20 毫秒软件防抖if(KEY1=0 | KEY2=0 | KEY3=0) if(KEY1 = 0) LED1 = LED1; /LED 显示取反 else if(KEY2 = 0) LED2 = LED2; else LED3 = LED3; Delay(50); / 延时 0.5 秒再进行下次按键的检测 /* * 名称

7、: Main() * 功能 : 实现按键控制 LED 的亮灭* 输入 : 无* 输出 : 无*/ void Main(void) while(1) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 福建交通职业技术学院教案纸第页课程：单片机技术及应用 10 11学年第 _2_学期第 12 周 5 月 12 日教学内容备注 KEY(); 作业： 试编程序，只有一个键有效，另外两个键无效。二、矩阵键盘扫描独立按键具有编程简单但占用 I

8、/O 口资源的特点，不适合在按键较多的场合应用。在实际应用中经常要用到输入数字、字母等功能， 如电子密码锁、 电话机键盘等一般都至少有 12 到 16 个按键， 在这种情况下如果用独立按键的话显然太浪费 I/O 口资源，为此我们就引入了矩阵键盘的应用。矩阵键盘简介：矩阵键盘又称行列键盘，它是用四条 I/O 线作为行线， 四条 I/O 线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为 4*4 个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率。矩阵键盘的工作原理：最常见的键盘布局如图所示。一般由 16 个按键组成， 在单片机中正好可以用一个 P

9、 口实现 16 个按键功能， 这也是在单片机系统中最常用的形式，4*4 矩阵键盘的内部电路如图 2 所示。当无按键闭合时，P10P13 与 P14P17 之间开路。当有键闭合时，与闭合键相连的两条 I/O 口线之间短路。判断有无按键按下的方法是：第一步，置列线 P14P17 为输入状名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - 福建交通职业技术学院教案纸第页课程：单片机技术及应用 10 11学年第 _2_学期第 12 周 5

10、月 12 日教学内容备注态，从行线 P10P13 输出低电平， 读入列线数据， 若某一列线为低电平，则该列线上有键闭合。 第二步， 行线轮流输出低电平， 从列线 P14P17 读入数据，若有某一列为低电平， 则对应行线上有键按下。综合一二两步的结果，可确定按键编号。 但是键闭合一次只能进行一次键功能操作，因此须等到按键释放后， 再进行键功能操作， 否则按一次键，有可能会连续多次进行同样的键操作。软件程序：通过按下相应键后在一位数码管上显示出键值。0到16个键分别对应显示0到 F。根据电路原理图， 键盘扫描方法是： 行线 P10P13为输出线， 列线 P14P17为输入线。一开始单片机将行线（P

11、10P13 ）全部输出低电平，此时读入列线数据，若列线全为高电平则没有键按下，当列线有出现低电平时调用延时程序以此来去除按键抖动。延时完成后再判断是否有低电平， 如果此时读入列线数据还是有低电平，则说明确实有键按下。最后一步确定键值。现在我们以第二行的S5键为例，若按下 S5 ，当判断确实有键按下之后，行线轮流输出低电平， 根据读入列线的数据可以确定键值。首先，单片机将 P10 输出为低电平， 其它 P11P13输出高电平， 此时读取列线的数据全为高电平，说明没有在第一行有键按下；其次，单片机将 P11输出低电平，其它 P10、P12、P13 仍为高电平， 此时再来读取列线数据，发现列线读到的

12、数据有低电平， 数值为 1011（0 x0B），如果我们的键盘布局已经确定，那么0 x0B 就代表 S5 的值了。转到 S5键功能处理子程序就可以达到目的。程序清单：#include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char Uchar code table10 = 0 x3f,0 x06,0 x5b, 0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f; /* * 名称 : Delay_1ms() * 功能 : 延时子程序，延时时间为 1ms * x * 输入 : x (延时一

13、毫秒的个数) * 输出 : 无*/ 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 福建交通职业技术学院教案纸第页课程：单片机技术及应用 10 11学年第 _2_学期第 12 周 5 月 12 日教学内容备注void Delay_1ms(uint i) uchar x,j; for(j=0;ji;j+) for(x=0;x=148;x+); /* * 名称 : Keyscan() * 功能 : 实现按键的读取。下面这个子程序是按

14、处理矩阵键盘的基本方法处理的。* 输入 : 无* 输出 : 按键值提示：1、P1 & temp 全为0时，表示有键按下，即temp低4位中的“ 1”移位。按下的键使P1低4位中相应位置，也使 temp中相应“ 1”位相“与”后变为0，从而使 P1 & temp 全为 0. 2、有键按下时，j=0 表示 0-3 （0+0、 0+1、0+2、0+3）， j=1表示 4-7 （4+0、4+1、 4+2、4+3），j=2 表示 8-11 （8+0、 8+1、8+2、8+3）， j=3表示 12-15 （12+0、12+1、12+2、12+3），*/ uchar Keyscan(void) uchar

15、i,j, temp, Buffer4 = 0 xef, 0 xdf, 0 xbf, 0 x7f; for(j=0; j4; j+) P1 = Bufferj; /* 以下三个 _nop_(); 作用为让 P1 口的状态稳定*/ _nop_(); _nop_(); _nop_(); temp = 0 x01; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - 福建交通职业技术学院教案纸第页课程：单片机技术及应用 10 11学年第 _

16、2_学期第 12 周 5 月 12 日教学内容备注for(i=0; i4; i+) if(!(P1 & temp) return (i+j*4); /返回取得的按键值 temp = 1; /* * 名称 : Main() * 功能 : 主函数* 输入 : 无* 输出 : 无*/ void Main(void) uchar Key_Value; /读出的键值while(1) P1 = 0 xf0; if(P1 != 0 xf0) Delay_1ms(15); / 按键消抖if(P1 != 0 xf0) Key_Value = Keyscan(); P0 = tableKey_Value / 10

17、; /显示高位键值名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 福建交通职业技术学院教案纸第页课程：单片机技术及应用 10 11学年第 _2_学期第 12 周 5 月 12 日教学内容备注P2 = 0 x00; Delay_1ms(5); P0 = tableKey_Value % 10; / 显示低位键值P2 = 0 x04; Delay_1ms(5); 作业： 试编写以下程序。A、 高位键值和低位键值显示在相邻的数码管。B、 显示的键值改成十六进制数：0-F 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -