矩阵键盘模块的工作原理

4×4矩阵键盘的工作原理与编程

ME300B单片机学习开发系统应用之三 ---4×4矩阵键盘的工作原理与编程

作者：山西太原 贵国庆

本文介绍如何在ME300B型51/AVR单片机学习开发系统上使用数码管显示4×4矩阵键盘的键值。

一、硬件工作原理的简单介绍

该实验使用ME300B上的8位数码管显示电路和4×4矩阵键盘电路。现将这二部分的电路工作原理进行简单的介绍：

1、4×4矩阵键盘的工作原理

矩阵键盘又称为行列式键盘，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上，设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×4个。这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。

4×4矩阵键盘的工作原理与编程

所以，在调整显示的时间间隔时，即要考虑到显示时数码管的亮度，又要数码管显示时不产生闪烁现象。

在ME300B单片机开发系统中使用数码管来显示信息时，要将JP2的2、3端短接。见图3

二、演示程序的编程方法

1、4×4矩阵键盘的编程方法：

1.1、先读取键盘的状态，得到按键的特征编码。

先从P1口的高四位输出低电平，低四位输出高电平，从P1口的低四位读取键盘状态。再从

一、毕业设计的任务和具体要求： 1. 任务：毕业设计的任务：利用单片机仿真软件实现4*4 ，16位矩阵式键盘设计 2. 毕业设计的具体要求： （1） 首先对设计题目进行分析，确定实现方法； （2） 绘制出原理框图，确定控制量，输出量； （3） 根据功能要求，绘制出程序流程图； （4） 根据程序流程图，编写汇编程序； （5） 将编写的程序输入计算机，进行仿真； （6） 用AT89S51的并行口P1接4×4矩阵键盘，以P1.0－P1.3作输入线，以P1.4－P1.7作输出线；在数码管上显示每个按键的“0－F”序号。： 二、毕业设计应完成的图纸： 图1-1：AT89C51引脚图 p4 图2-1：启动时的屏幕Proteus ISIS p7 图2-2：Proteus ISIS的工作界面 p8 图2-3：输入源程序 p9 图2-4：选择CPU型号对话框 p10 图2-5：添加文件到工程命令 p11 图2-6：选中ASM源程序，加入到工程 p11图2-7：文件成功加入工程 p12

单片机的矩阵键盘设计

摘 要

单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，

应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、

可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点，在我国，单片机已广泛地应用

在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等

各个方面，而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。单片机系统的开发

过程中，程序设计语言的选择尤为重要。C51提供高效的代码，结构化的编程和丰富的操

作符，多被采用。C51是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具

备汇编语言的功能，而且可以直接实现对硬件的控制。本课程设计以AT89S51芯片为核心，

程序设计采用汇编语言，辅以必要的电路，并运用proteus软件设计了4*4矩阵键盘仿真。

单片机的矩阵键盘设计

目 录

摘 要 .....................................................................................................................................

实用矩阵键盘程序 // PA0~PA3行控制线 // PA4~PA7列控制线

#include #include \#include \

#define KEY_X (0X0F << 0) #define KEY_Y (0XF0 << 0)

unsigned char const Key_Tab[4][4]=//键盘编码表 {

{'D','C','B','A'}, {'#','9','6','3'}, {'0','8','5','2'}, {'*','7','4','1'} };

//没有得到键值返回0，否则返回相应的键值 unsigned char Get_KeyValue(void) {//使用线反转法

u8 i=5,j=5;

u16 temp1,temp2;

RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA时钟 RCC->APB2ENR|=1<<0; //开启辅助时钟

AFIO->MAPR&=0XF8FFFFFF; //清除MAPR的［26：24］ AFIO->MAPR|=0X04000000; //关闭JTAG

GPIOA->CRL&=0XFFFF0000;

GPIOA->CRL|=

实用矩阵键盘程序 // PA0~PA3行控制线 // PA4~PA7列控制线

#include #include \#include \

#define KEY_X (0X0F << 0) #define KEY_Y (0XF0 << 0)

unsigned char const Key_Tab[4][4]=//键盘编码表 {

{'D','C','B','A'}, {'#','9','6','3'}, {'0','8','5','2'}, {'*','7','4','1'} };

//没有得到键值返回0，否则返回相应的键值 unsigned char Get_KeyValue(void) {//使用线反转法

u8 i=5,j=5;

u16 temp1,temp2;

RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA时钟 RCC->APB2ENR|=1<<0; //开启辅助时钟

AFIO->MAPR&=0XF8FFFFFF; //清除MAPR的［26：24］ AFIO->MAPR|=0X04000000; //关闭JTAG

GPIOA->CRL&=0XFFFF0000;

GPIOA->CRL|=

矩阵式键盘程序设计

（1）定义字型码表和10ms延时程序设计。4X4矩阵键盘的16个键分别对应0～9、A～F十六个字符，由于数码管显示使用共阴极LED数码管，所以字型码采用共阴极字型码。定义字型码表和软件去抖的10ms延时程序如下：

#include

/*定义0～9,A～F十六个字符的字型码表*/ unsigned char table[]=

{0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C，0x39,0x5E,0x79,0x71}； /*10ms延时程序*/

void delay10ms(void) {

unsigned char i,j; for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--); }

（2）矩阵式键盘主程序设计。4X4矩阵键盘的各行接P0口的P0.0～P0.3，矩阵键盘的各列接P0口的P0.4～P0.7，P1口的P1.0～P1.7接数码管的各段。矩阵式键盘主程序如下：

void main() {

char k=0;

unsigned char tmp,key; P1=0x00;

P0

在天祥实验板上测试矩阵键盘,利用扫描方式,在六位数码管上同事显示0-F。

/***************************************************** 利用扫描的方式实现矩阵键盘，应用在天祥51实验板上

*****************************************************/ #include <reg52.h>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit wela=P2^6;

sbit dula=P2^7;

uchar code table[]={

0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

0x39,0x5e,0x79,0x71}; //LED段码

uchar k;

void delay(uchar a) //延时程序

{

}

void Getch ( )

{

uchar X,Y,Z;

P3=0xff;

P3=0x0f; //先对P3置数 行扫描

if(P3!=0x0f) //判断是否有键按下 { de

单片机矩阵键盘毕业设计

摘要

矩阵式键盘乃是目前使用较为广泛的一种键盘模式，该系统以N个端口连接控制N*N个按键，即时在LED数码管上。单片机控制的据这是键盘显示系统，该系统可以对不同的按键进行实时显示，其核心是单片机和键盘矩阵电路部分，主要对按键与显示电路的关系、矩阵式技术及设备系统的硬件、软件等各个部分进行实现。4*4矩阵式键盘采用89C51单片机为核心，主要由矩阵式键盘电路、译

码电路、显示电路等组成，软件选用C语言编程，单片机将检测到的按键信号 转换成数字量，显示于数码管显示器，系统灵活性强，易于操作，可靠性能好。 单片机简介及主系统电路

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换444器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。单片机在工业控制领域广泛应用，它由芯片内仅有CPU的专用处理器发展

汇编版矩阵键盘电子钟设计,带全部注释

任务：设计一个数字钟。外接6个LED数码管，分别显示时、分、秒，以24小时制显示时间。系统可由4×4键盘输入标准时间值。另有确认键和清除键，按清除键重新输入标准时间，按确认键开始计时工作。

LINE EQU 50H ; 行地址

ROW EQU 51H ; 行地址

VAL EQU 52H ; 获取的键盘值存的地址

ORG 0000H

JMP START

ORG 03H ; 外部中断0入口地址

JMP LSCAN ;跳转键盘扫描

START:

MOV 60H,#1 ;段地址时十位

MOV 61H,#2 ;段地址时个位

MOV 62H,#0 ;段地址分十位

MOV 63H,#0 ;段地址分个位

MOV 64H,#0 ;段地址秒十位

MOV 65H,#0 ;段地址秒个位

汇编版矩阵键盘电子钟设计,带全部注释

SETB IT0 ;触发方式为电平触发

SETB EX0 ; 开外部中断

SETB PX0 ; 设置外部中断0优先级为高

SETB EA ;开总中断

MOV TMOD,#01 ;设置定时器0为16位计数器

MOV R1,#60H;显示地址初始化

;

学校代码 10126 学号

题 目

基于C51单片机的蜂鸣器和流水灯的应用

院 系 内蒙古大学鄂尔多斯学院

专业名称 自动化 年 级 2013 级 学生姓名 高乐 指导教师 高乐奇

2015年06月20日

科研创新训练论文

基于C51单片机的蜂鸣器和流水灯的应用

摘要

当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。本文介绍了单片机的发展及应用，和基于单片机的蜂鸣器和流水灯的知识及应用，还介绍了此次我所设计的课题。

关键词：C-51单片机，控制系统，流水灯，蜂鸣器，程序设计

The application of buzzer and