情境五實(shí)際應(yīng)用矩陣鍵盤

單片機(jī)學(xué)習(xí)領(lǐng)域情景6應(yīng)用矩陣鍵盤請分組單步執(zhí)行數(shù)碼控制程序從每組中請一個同學(xué)回答數(shù)碼控制程序中所用指令的作用通過程序執(zhí)行過程進(jìn)一步講解子程序調(diào)用和堆棧的概念重點(diǎn)堆棧的操作過程單片機(jī)與鍵盤接口單片機(jī)與鍵盤接口按鍵按照結(jié)構(gòu)原理可分為兩類，一類是觸點(diǎn)式開關(guān)按鍵，如機(jī)械式開關(guān)、導(dǎo)電橡膠式開關(guān)等；另一類是無觸點(diǎn)開關(guān)按鍵，如電氣式按鍵，磁感應(yīng)按鍵等。前者造價低，后者壽命長。按鍵按照接口原理可分為編碼鍵盤與非編碼鍵盤兩類。這兩類鍵盤的主要區(qū)別是識別鍵符及給出相應(yīng)鍵碼的方法。編碼鍵盤主要是用硬件來實(shí)現(xiàn)對按鍵的識別，硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜；非編碼鍵盤主要是由軟件來實(shí)現(xiàn)按鍵的定義與識別，硬件結(jié)構(gòu)簡單，軟件編程量大。這里將要介紹的獨(dú)立式按鍵和矩陣式鍵盤都是非編碼鍵盤。單片機(jī)與鍵盤接口分類：一、獨(dú)立式按鍵

獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單，但每個按鍵必須占用一根I/O口線，因此，在按鍵較多時，I/O口線浪費(fèi)較大，不宜采用。單片機(jī)與鍵盤接口二、矩陣式按鍵

通常，矩陣式鍵盤的列線由單片機(jī)輸出口控制，行線連接單片機(jī)的輸入口。單片機(jī)與鍵盤接口按鍵的去抖機(jī)械式按鍵在按下或釋放時，由于機(jī)械彈性作用的影響，通常伴隨有一定時間的觸點(diǎn)機(jī)械抖動，然后其觸點(diǎn)才穩(wěn)定下來，抖動時間一般為510ms，在觸點(diǎn)抖動期間檢測按鍵的通與斷狀態(tài)，可能導(dǎo)致判斷出錯。鍵盤輸入中要解決的問題：

一、按鍵的確認(rèn)：

即判斷按鍵是否閉合。通過檢測電平的高低狀態(tài)，就能確認(rèn)是否有鍵按下。

二、按鍵抖動的消除

按鍵較多時，常采用軟件方法消除抖動。即在第一次檢測到有按鍵被按下時，執(zhí)行一段延時12-15ms的子程序后，再確認(rèn)該鍵電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如保持為閉合狀態(tài)電平就可確認(rèn)真正有鍵按下，從而消除抖動的影響。單片機(jī)與鍵盤接口按鍵的去抖

（a）檢測按鍵（b）釋放按鍵按鍵去抖流程圖單片機(jī)與鍵盤接口矩陣式按鍵

鍵盤編程掃描法識別按鍵一般應(yīng)包括以下內(nèi)容：（1）判別有無鍵按下。（2）鍵盤掃描取得閉合鍵的行、列位置。（3）用計算法或查表法得到鍵值。（4）判斷閉合鍵是否釋放，如沒釋放則繼續(xù)等待。（5）將閉合鍵的鍵值保存，同時轉(zhuǎn)去執(zhí)行該閉合鍵的功能。開發(fā)板按鍵矩陣由4行4列組成4行：R1、R2、R3、R4，接P3.0、P3.1、P3.2、P3.3。4列：C1、C2、C3、C4，接P3.4、P3.5、P3.6、P3.7。按鍵的識別:識別按鍵的方法很多，最常見的方法是掃描法。由列線送入全“0”掃描字、行線讀入行線狀態(tài)來判斷的。其方法是：給列線的所有I/O線均置成低電平，然后將行線電平狀態(tài)讀入累加器A中。如果有鍵按下，總會有一根行線電平被拉至低電平，從而使行輸入不全為1。鍵盤中哪一個鍵按下是由列線逐列置低電平后，檢查行輸入狀態(tài)。其方法是：依次給列線送低電平，然后查所有行線狀態(tài)，如果全為1，則所按下之鍵不在此列。如果不全為1，則所按下的鍵必在此列。而且是在與電平為“0”的行線相交點(diǎn)上的那個鍵。程序設(shè)計流程圖如下：列線輸出0，行線寫1輸入行線數(shù)據(jù)行線數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)不全為“1”延時去抖列線輸出0，行線寫1輸入行線數(shù)據(jù)行線數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)不全為“1”轉(zhuǎn)鍵處理程序判斷是否有鍵按下程序設(shè)置列掃描次數(shù)首列號送R6DPTR指向列掃描碼表查表求列掃描碼輸出列掃描碼輸入行線狀態(tài)0行有鍵按下1行有鍵按下2行有鍵按下3行有鍵按下計算0行鍵值計算1行鍵值計算2行鍵值計算3