C51矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)

1、1回回 顧顧 n獨(dú)立鍵盤(pán)的檢測(cè)：獨(dú)立鍵盤(pán)的檢測(cè)：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(cè)；軟件消抖及松手檢測(cè)；按鍵按下的處理按鍵按下的處理2教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容 n矩陣鍵盤(pán)的結(jié)構(gòu)矩陣鍵盤(pán)的結(jié)構(gòu)n矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)方法矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)方法n矩陣鍵盤(pán)的編程操控及功能處理矩陣鍵盤(pán)的編程操控及功能處理3教學(xué)要求教學(xué)要求 n掌握獨(dú)立鍵盤(pán)的檢測(cè)原理及軟件編程方法掌握獨(dú)立鍵盤(pán)的檢測(cè)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(pán)的結(jié)構(gòu)矩陣鍵盤(pán)的結(jié)構(gòu)n 矩陣鍵盤(pán)實(shí)際上是矩陣鍵盤(pán)實(shí)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(kāi)關(guān)的一系列按鍵開(kāi)關(guān)組成，用戶通過(guò)鍵組成，用戶通過(guò)鍵盤(pán)可以向盤(pán)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(jiàn)的接口電路如常見(jiàn)的接口電路如右圖所示。右圖所示。4*4矩陣式鍵盤(pán)矩陣式鍵盤(pán)5矩陣鍵盤(pán)的結(jié)構(gòu)矩陣鍵盤(pán)的結(jié)構(gòu)n 矩陣鍵盤(pán)特點(diǎn)矩陣鍵盤(pán)特點(diǎn)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但提高了電路結(jié)構(gòu)復(fù)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(fù)雜，適用于所需按鍵較多的場(chǎng)合。較復(fù)雜，適用于所需按鍵較多的場(chǎng)合。n 矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)需解決以下問(wèn)題：矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)需解決以下問(wèn)題：1 1、開(kāi)關(guān)狀態(tài)的可靠輸入、開(kāi)關(guān)狀態(tài)的可靠輸入可設(shè)計(jì)硬件去抖動(dòng)電路或可設(shè)計(jì)硬件去抖動(dòng)電路或設(shè)計(jì)去抖動(dòng)軟件。設(shè)計(jì)去抖動(dòng)軟件。2 2、鍵盤(pán)檢測(cè)的方法（即如何編寫(xiě)鍵盤(pán)掃描函數(shù)）。、鍵盤(pán)

3、檢測(cè)的方法（即如何編寫(xiě)鍵盤(pán)掃描函數(shù)）。3 3、鍵盤(pán)檢測(cè)的控制方式、鍵盤(pán)檢測(cè)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(shí)查詢方式和中斷方式。順序查詢方式、定時(shí)查詢方式和中斷方式。4 4、鍵盤(pán)控制程序的編寫(xiě)。、鍵盤(pán)控制程序的編寫(xiě)。6按鍵的消抖按鍵的消抖n 按鍵抖動(dòng)時(shí)間約按鍵抖動(dòng)時(shí)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(shí)約：延時(shí)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(pán)的檢測(cè)方法矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)方法n

4、 矩陣鍵盤(pán)識(shí)別按鍵的方法有兩種：一是矩陣鍵盤(pán)識(shí)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(guò)行線發(fā)出低電平信號(hào)，如果該行線所連接的鍵沒(méi)有通過(guò)行線發(fā)出低電平信號(hào)，如果該行線所連接的鍵沒(méi)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(hào)，信號(hào)，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(hào)。信號(hào)。 為了防止雙鍵或多鍵同時(shí)按下，往往從第為了防止雙鍵或多鍵同時(shí)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(gè)閉合鍵，則為有效鍵，否則全個(gè)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(yīng)的鍵值，再轉(zhuǎn)至相應(yīng)的鍵處理找到閉合鍵后，讀入相應(yīng)的鍵值，再轉(zhuǎn)至相應(yīng)的鍵處理程序。程序。鍵號(hào)鍵號(hào) = = 行首鍵號(hào)（行首鍵號(hào)（0 0、4 4、8 8、1212）+ +列號(hào)（列號(hào)（0 0、1 1、2 2、3 3）8矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)方法矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)方法K99K10AK15FP10P11P12P13P14P15P16P17EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633

6、P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VCC40GND20U189C52P10P11P12P13P14P15P16P17K00K11K22K33K55K66K77K88K44K11BK12CK13DK14E9矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)方法矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)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(hào)，讀入列線的值；信號(hào)，讀入列線的值；然后將行線和列線的輸入輸出關(guān)系互換，并且將剛?cè)缓髮⑿芯€和列線的輸入輸出關(guān)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(dāng)一個(gè)鍵被按下時(shí)，必定可讀到一對(duì)唯一的這樣，當(dāng)一個(gè)鍵被按下時(shí)，必定可讀到一對(duì)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(hào)。查表得鍵號(hào)。10矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)方法矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)方法n 以以4 4* *4 4矩陣鍵盤(pán)接矩陣鍵盤(pán)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(dāng)有鍵按下得列值，再行當(dāng)有鍵按下得列值，再行掃描置掃描置P3=0 x0f,P3=0

8、x0f,當(dāng)有鍵按下得行值，最后合并當(dāng)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(pán)檢測(cè)的控制方式矩陣鍵盤(pán)檢測(cè)的控制方式n 單片機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，何時(shí)進(jìn)行鍵盤(pán)掃描和處理，單片機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，何時(shí)進(jìn)行鍵盤(pán)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(shí)掃描方式定時(shí)掃描方式中斷方式中斷方式12矩陣鍵盤(pán)檢測(cè)的控制方式矩陣鍵盤(pán)檢測(cè)的控制方式n 順序查詢方式順序查詢方式單片機(jī)主程序通過(guò)調(diào)用鍵盤(pán)掃描子程序，查詢單片機(jī)主程序通過(guò)調(diào)用鍵盤(pán)掃描子程序，查詢有無(wú)按鍵按下。有無(wú)按鍵按下。何時(shí)調(diào)用鍵盤(pán)掃描子程序，何時(shí)掃描鍵盤(pán)；否何時(shí)調(diào)用鍵盤(pán)掃描子程序，何時(shí)掃描鍵盤(pán)；否則不進(jìn)行鍵盤(pán)

9、的掃描。則不進(jìn)行鍵盤(pán)的掃描。13矩陣鍵盤(pán)檢測(cè)的控制方式矩陣鍵盤(pán)檢測(cè)的控制方式n 定時(shí)掃描方式定時(shí)掃描方式每隔一段時(shí)間調(diào)用鍵盤(pán)掃描子程序?qū)︽I盤(pán)掃描每隔一段時(shí)間調(diào)用鍵盤(pán)掃描子程序?qū)︽I盤(pán)掃描一次。一次。利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器產(chǎn)生一定時(shí)間（例利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器產(chǎn)生一定時(shí)間（例10ms10ms）的定時(shí)，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到就產(chǎn)生定時(shí)器溢）的定時(shí)，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到就產(chǎn)生定時(shí)器溢出中斷。出中斷。CPUCPU響應(yīng)中斷后對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描，并響應(yīng)中斷后對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描，并在有鍵按下時(shí)識(shí)別出該鍵，再執(zhí)行該鍵的功能在有鍵按下時(shí)識(shí)別出該鍵，再執(zhí)行該鍵的功能程序。程序。14矩陣鍵盤(pán)檢測(cè)的控制方式矩陣鍵盤(pán)檢測(cè)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(guò)程如下：當(dāng)無(wú)鍵其工作過(guò)程如下：當(dāng)無(wú)鍵按下時(shí)，按下時(shí)，CPUCPU處理自己的處理自己的工作，當(dāng)有鍵按下時(shí)，產(chǎn)工作，當(dāng)有鍵按下時(shí)，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，生中斷請(qǐng)求，CPUCPU轉(zhuǎn)去執(zhí)轉(zhuǎn)去執(zhí)行鍵盤(pán)掃描子程序，并識(shí)行鍵盤(pán)掃描子程序，并識(shí)別鍵號(hào)。別鍵號(hào)。15矩陣鍵盤(pán)案例（矩陣鍵盤(pán)案例（1）-線反轉(zhuǎn)法線反轉(zhuǎn)法n 矩陣鍵盤(pán)控制矩陣鍵盤(pán)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(hào)按號(hào)按鍵，數(shù)碼管顯示對(duì)應(yīng)的鍵號(hào)，最初無(wú)鍵按下時(shí)數(shù)鍵，數(shù)碼管顯示對(duì)應(yīng)的鍵號(hào)，最初無(wú)鍵按下時(shí)數(shù)碼管顯示碼管顯示16

11、16，用線反轉(zhuǎn)法實(shí)現(xiàn)。，用線反轉(zhuǎn)法實(shí)現(xiàn)。n 參考程序見(jiàn)參考程序見(jiàn)“矩陣鍵盤(pán)矩陣鍵盤(pán)- -線反轉(zhuǎn)法線反轉(zhuǎn)法”16矩陣鍵盤(pán)案例（矩陣鍵盤(pán)案例（1）-線反轉(zhuǎn)法線反轉(zhuǎn)法17矩陣鍵盤(pán)案例（矩陣鍵盤(pán)案例（2）-行掃描法行掃描法+定時(shí)掃描定時(shí)掃描n 矩陣鍵盤(pán)控制矩陣鍵盤(pán)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(hào)按號(hào)按鍵，數(shù)碼管顯示對(duì)應(yīng)的鍵號(hào)，最初無(wú)鍵按下時(shí)數(shù)鍵，數(shù)碼管顯示對(duì)應(yīng)的鍵號(hào)，最初無(wú)鍵按下時(shí)數(shù)碼管顯示碼管顯示1616，用行掃描法，用行掃描法+ +定時(shí)掃描實(shí)現(xiàn)。定時(shí)掃描實(shí)現(xiàn)。n 參考程序見(jiàn)參考程序見(jiàn)“矩陣鍵盤(pán)矩陣鍵盤(pán)- -行掃描法行掃描法+ +定時(shí)掃描定時(shí)掃描”18矩陣鍵盤(pán)案例（矩陣鍵盤(pán)案例（2）-行掃描法行掃描法+定時(shí)掃描定時(shí)掃描19小小 結(jié)結(jié)n矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)：矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)：按鍵的識(shí)別：行掃描法、線反轉(zhuǎn)法；按鍵的識(shí)別：行掃描法、線反轉(zhuǎn)法；軟件消抖及松手檢測(cè)；軟件消抖及松手檢測(cè)；按鍵按下的處理按鍵按下的處理20n中斷式矩陣鍵盤(pán)如何與單片機(jī)