C51矩陣鍵盤的檢測

1、1回回 顧顧 n獨立鍵盤的檢測：獨立鍵盤的檢測：按鍵狀態(tài)的掃描；按鍵狀態(tài)的掃描；軟件消抖及松手檢測；軟件消抖及松手檢測；按鍵按下的處理按鍵按下的處理2教學內(nèi)容教學內(nèi)容 n矩陣鍵盤的結(jié)構(gòu)矩陣鍵盤的結(jié)構(gòu)n矩陣鍵盤的檢測方法矩陣鍵盤的檢測方法n矩陣鍵盤的編程操控及功能處理矩陣鍵盤的編程操控及功能處理3教學要求教學要求 n掌握獨立鍵盤的檢測原理及軟件編程方法掌握獨立鍵盤的檢測原理及軟件編程方法行掃描法行掃描法線反轉(zhuǎn)法線反轉(zhuǎn)法4矩陣鍵盤的結(jié)構(gòu)矩陣鍵盤的結(jié)構(gòu)n 矩陣鍵盤實際上是矩陣鍵盤實際上是由排列成矩陣形式由排列成矩陣形式的一系列按鍵開關的一系列按鍵開關組成，用戶通過鍵組成，用戶通過鍵盤可以向盤可以向C

2、PUCPU輸入數(shù)輸入數(shù)據(jù)、地址和命令。據(jù)、地址和命令。常見的接口電路如常見的接口電路如右圖所示。右圖所示。4*4矩陣式鍵盤矩陣式鍵盤5矩陣鍵盤的結(jié)構(gòu)矩陣鍵盤的結(jié)構(gòu)n 矩陣鍵盤特點矩陣鍵盤特點電路結(jié)構(gòu)復雜，但提高了電路結(jié)構(gòu)復雜，但提高了I/OI/O引腳的利用率，軟件編程引腳的利用率，軟件編程較復雜，適用于所需按鍵較多的場合。較復雜，適用于所需按鍵較多的場合。n 矩陣鍵盤的檢測需解決以下問題：矩陣鍵盤的檢測需解決以下問題：1 1、開關狀態(tài)的可靠輸入、開關狀態(tài)的可靠輸入可設計硬件去抖動電路或可設計硬件去抖動電路或設計去抖動軟件。設計去抖動軟件。2 2、鍵盤檢測的方法（即如何編寫鍵盤掃描函數(shù)）。、鍵盤

3、檢測的方法（即如何編寫鍵盤掃描函數(shù)）。3 3、鍵盤檢測的控制方式、鍵盤檢測的控制方式( (即掃描函數(shù)如何被調(diào)用即掃描函數(shù)如何被調(diào)用)順序查詢方式、定時查詢方式和中斷方式。順序查詢方式、定時查詢方式和中斷方式。4 4、鍵盤控制程序的編寫。、鍵盤控制程序的編寫。6按鍵的消抖按鍵的消抖n 按鍵抖動時間約按鍵抖動時間約5ms-10ms5ms-10ms，可軟，可軟件消抖或者硬件消抖。件消抖或者硬件消抖。n 軟件消抖軟件消抖：延時約：延時約10ms10ms再次判斷。再次判斷。n 硬件消抖硬件消抖：并聯(lián)電容或雙穩(wěn)態(tài)消：并聯(lián)電容或雙穩(wěn)態(tài)消抖電路。抖電路。消抖電路消抖電路7矩陣鍵盤的檢測方法矩陣鍵盤的檢測方法n

4、 矩陣鍵盤識別按鍵的方法有兩種：一是矩陣鍵盤識別按鍵的方法有兩種：一是行掃描法行掃描法，二是二是線反轉(zhuǎn)法線反轉(zhuǎn)法。n 1)1)行掃描法行掃描法通過行線發(fā)出低電平信號，如果該行線所連接的鍵沒有通過行線發(fā)出低電平信號，如果該行線所連接的鍵沒有按下的話，則列線所接的端口得到的是全按下的話，則列線所接的端口得到的是全“1”1”信號，信號，如果有鍵按下的話，則得到非全如果有鍵按下的話，則得到非全“1”1”信號。信號。 為了防止雙鍵或多鍵同時按下，往往從第為了防止雙鍵或多鍵同時按下，往往從第0 0行一直掃描行一直掃描到最后到最后1 1行，若只發(fā)現(xiàn)行，若只發(fā)現(xiàn)1 1個閉合鍵，則為有效鍵，否則全個閉合鍵，則為

5、有效鍵，否則全部作廢。部作廢。找到閉合鍵后，讀入相應的鍵值，再轉(zhuǎn)至相應的鍵處理找到閉合鍵后，讀入相應的鍵值，再轉(zhuǎn)至相應的鍵處理程序。程序。鍵號鍵號 = = 行首鍵號（行首鍵號（0 0、4 4、8 8、1212）+ +列號（列號（0 0、1 1、2 2、3 3）8矩陣鍵盤的檢測方法矩陣鍵盤的檢測方法K99K10AK15FP10P11P12P13P14P15P16P17EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633

6、P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VCC40GND20U189C52P10P11P12P13P14P15P16P17K00K11K22K33K55K66K77K88K44K11BK12CK13DK14E9矩陣鍵盤的檢測方法矩陣鍵盤的檢測方法n 2)2)線反轉(zhuǎn)法線反轉(zhuǎn)法先將行線作為輸出線，列線作為輸入線，行線輸出先將行線作為輸出線，列線作為輸入線，行線輸出全全“0”0”信號，讀入列線的值；信號，讀入列線的值；然后將行線和列線的輸入輸出關系互換，并且將剛?cè)缓髮⑿芯€和列線的輸入輸出關系互換，并且將剛

7、才讀到的列線值從列線所接的端口輸出，再讀取行才讀到的列線值從列線所接的端口輸出，再讀取行線的輸入值。那么在閉合鍵所在的行線上值必為線的輸入值。那么在閉合鍵所在的行線上值必為0 0。這樣，當一個鍵被按下時，必定可讀到一對唯一的這樣，當一個鍵被按下時，必定可讀到一對唯一的行列值。行列值。鍵值鍵值 = = 行值行值 | | 列值列值 查表得鍵號。查表得鍵號。10矩陣鍵盤的檢測方法矩陣鍵盤的檢測方法n 以以4 4* *4 4矩陣鍵盤接矩陣鍵盤接P3P3口為例口為例先列掃描置先列掃描置P3=0 xf0,P3=0 xf0,當有鍵按下得列值，再行當有鍵按下得列值，再行掃描置掃描置P3=0 x0f,P3=0

8、x0f,當有鍵按下得行值，最后合并當有鍵按下得行值，最后合并行列值得鍵值。行列值得鍵值。11矩陣鍵盤檢測的控制方式矩陣鍵盤檢測的控制方式n 單片機在運行過程中，何時進行鍵盤掃描和處理，單片機在運行過程中，何時進行鍵盤掃描和處理，有以下幾種方式：有以下幾種方式：順序查詢方式順序查詢方式定時掃描方式定時掃描方式中斷方式中斷方式12矩陣鍵盤檢測的控制方式矩陣鍵盤檢測的控制方式n 順序查詢方式順序查詢方式單片機主程序通過調(diào)用鍵盤掃描子程序，查詢單片機主程序通過調(diào)用鍵盤掃描子程序，查詢有無按鍵按下。有無按鍵按下。何時調(diào)用鍵盤掃描子程序，何時掃描鍵盤；否何時調(diào)用鍵盤掃描子程序，何時掃描鍵盤；否則不進行鍵盤

9、的掃描。則不進行鍵盤的掃描。13矩陣鍵盤檢測的控制方式矩陣鍵盤檢測的控制方式n 定時掃描方式定時掃描方式每隔一段時間調(diào)用鍵盤掃描子程序?qū)︽I盤掃描每隔一段時間調(diào)用鍵盤掃描子程序?qū)︽I盤掃描一次。一次。利用單片機內(nèi)部的定時器產(chǎn)生一定時間（例利用單片機內(nèi)部的定時器產(chǎn)生一定時間（例10ms10ms）的定時，當定時時間到就產(chǎn)生定時器溢）的定時，當定時時間到就產(chǎn)生定時器溢出中斷。出中斷。CPUCPU響應中斷后對鍵盤進行掃描，并響應中斷后對鍵盤進行掃描，并在有鍵按下時識別出該鍵，再執(zhí)行該鍵的功能在有鍵按下時識別出該鍵，再執(zhí)行該鍵的功能程序。程序。14矩陣鍵盤檢測的控制方式矩陣鍵盤檢測的控制方式n 中斷方式中斷

10、方式為提高為提高CPUCPU工作效率，可工作效率，可采用中斷掃描工作方式。采用中斷掃描工作方式。其工作過程如下：當無鍵其工作過程如下：當無鍵按下時，按下時，CPUCPU處理自己的處理自己的工作，當有鍵按下時，產(chǎn)工作，當有鍵按下時，產(chǎn)生中斷請求，生中斷請求，CPUCPU轉(zhuǎn)去執(zhí)轉(zhuǎn)去執(zhí)行鍵盤掃描子程序，并識行鍵盤掃描子程序，并識別鍵號。別鍵號。15矩陣鍵盤案例（矩陣鍵盤案例（1）-線反轉(zhuǎn)法線反轉(zhuǎn)法n 矩陣鍵盤控制矩陣鍵盤控制2 2位數(shù)碼管顯示，分別按下位數(shù)碼管顯示，分別按下0-150-15號按號按鍵，數(shù)碼管顯示對應的鍵號，最初無鍵按下時數(shù)鍵，數(shù)碼管顯示對應的鍵號，最初無鍵按下時數(shù)碼管顯示碼管顯示16

11、16，用線反轉(zhuǎn)法實現(xiàn)。，用線反轉(zhuǎn)法實現(xiàn)。n 參考程序見參考程序見“矩陣鍵盤矩陣鍵盤- -線反轉(zhuǎn)法線反轉(zhuǎn)法”16矩陣鍵盤案例（矩陣鍵盤案例（1）-線反轉(zhuǎn)法線反轉(zhuǎn)法17矩陣鍵盤案例（矩陣鍵盤案例（2）-行掃描法行掃描法+定時掃描定時掃描n 矩陣鍵盤控制矩陣鍵盤控制2 2位數(shù)碼管顯示，分別按下位數(shù)碼管顯示，分別按下0-150-15號按號按鍵，數(shù)碼管顯示對應的鍵號，最初無鍵按下時數(shù)鍵，數(shù)碼管顯示對應的鍵號，最初無鍵按下時數(shù)碼管顯示碼管顯示1616，用行掃描法，用行掃描法+ +定時掃描實現(xiàn)。定時掃描實現(xiàn)。n 參考程序見參考程序見“矩陣鍵盤矩陣鍵盤- -行掃描法行掃描法+ +定時掃描定時掃描”18矩陣鍵盤案例（矩陣鍵盤案例（2）-行掃描法行掃描法+定時掃描定時掃描19小小 結(jié)結(jié)n矩陣鍵盤的檢測：矩陣鍵盤的檢測：按鍵的識別：行掃描法、線反轉(zhuǎn)法；按鍵的識別：行掃描法、線反轉(zhuǎn)法；軟件消抖及松手檢測；軟件消抖及松手檢測；按鍵按下的處理按鍵按下的處理20n中斷式矩陣鍵盤如何與單片機