[嵌入式]C51单片机实验——矩阵按键

按键控制实验

实验名称：按键控制实验
实验环境：普中实验系统；Keil μVision 4软件；
实验目的：
（1）掌握矩阵键盘和单片机的接口方法以及键值获取的原理。
（2）制作自己的按键实验方案，并通过程序设计控制实验箱上对应按键，在7段数码管上显示出设计方案的按键值。

硬件连线：

数码管连接P0口
按键连接P1口
P2口的2,3,4引脚连接位选线

实验主要代码：

#include “reg52.h” //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器

typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;

#define GPIO_DIG P0
#define GPIO_KEY P1

sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;

u8 KeyValue; //用来存放读取到的键值
u8 code smgduan[17]={0x5b,0x3f,0x5b,0x06,0x06,0x06,0x06,0x5b,0x76,
0x77,0x73,0x73,0x6E,0x5E,0x77,0x6E};//显示20211112happyday的值

/*******************************************************************************

• 函 数 名 : delay

• 函数功能 : 延时函数，i=1时，大约延时10us
  */
  void delay(u16 i)
  {
  while(i–);
  }
  /

• 函 数 名 : KeyDown

• 函数功能 : 检测有按键按下并读取键值
  */
  void KeyDown(void)
  {
  char a=0;
  GPIO_KEY=0x0f;
  if(GPIO_KEY!=0x0f)//读取按键是否按下
  {
  delay(1000);//延时10ms进行消抖
  if(GPIO_KEY!=0x0f)//再次检测键盘是否按下
  {
  //测试列
  GPIO_KEY=0X0F;
  switch(GPIO_KEY)
  {
  case(0X07): KeyValue=0;break; //第一个键按下
  // 0000 0111
  case(0X0b): KeyValue=1;break;
  // 0000 1011
  case(0X0d): KeyValue=2;break;
  // 0000 1101
  case(0X0e): KeyValue=3;break;
  // 0000 1110
  }
  //测试行
  GPIO_KEY=0XF0;
  switch(GPIO_KEY)
  {
  case(0X70): KeyValue=KeyValue;break;
  // 0111 0000
  case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+4;break;
  // 1011 0000
  case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+8;break;
  // 1101 0000
  case(0Xe0): KeyValue=KeyValue+12;break;
  // 1110 0000
  }
  while((a<50)&&(GPIO_KEY!=0xf0)) //检测按键松手检测
  {
  delay(1000);
  a++;
  }
  }
  }
  }
  /

• 函 数 名 : main

• 函数功能 : 主函数

• 输 入 : 无

• 输 出 : 无
  *******************************************************************************/
  void main()
  {

  while(1)
  {
  KeyDown(); //按键判断函数
  switch(KeyValue){
  case 0:
  LSA=0;LSB=0;LSC=0;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第0位和第0个值“2”
  case 1:
  LSA=1;LSB=0;LSC=0;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第1位和第1个值“0”
  case 2:
  LSA=0;LSB=1;LSC=0;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第2位和第2个值“2”
  case 3:
  LSA=1;LSB=1;LSC=0;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第3位和第3个值“1”
  case 4:
  LSA=0;LSB=0;LSC=1;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第4位和第4个值“1”
  case 5:
  LSA=1;LSB=0;LSC=1;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第5位和第5个值“1”
  case 6:
  LSA=0;LSB=1;LSC=1;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第6位和第6个值“1”
  case 7:
  LSA=1;LSB=1;LSC=1;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第7位和第7个值“2”
  case 8:
  LSA=0;LSB=0;LSC=0;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  break;//显示第0位和第8个值“h”
  case 9:
  LSA=1;LSB=0;LSC=0;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第1位和第9个值“a”
  case 10:
  LSA=0;LSB=1;LSC=0;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第2位和第10个值“p”
  case 11:
  LSA=1;LSB=1;LSC=0;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第3位和第11个值“p”
  case 12:
  LSA=0;LSB=0;LSC=1;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第4位和第12个值“y”
  case 13:
  LSA=1;LSB=0;LSC=1;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第5位和第13个值“d”
  case 14:
  LSA=0;LSB=1;LSC=1;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第6位和第14个值“a”
  case 15:
  LSA=1;LSB=1;LSC=1;
  GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];
  delay(30);
  break;//显示第7位和第15个值“y”
  }
  }
  }

实验结果与心得：
实现效果：按下按键0-7在数码管8位从右向左依次显示20211112字样，按下按键8-15在数码管8位从右向左依次显示happyday字样
实验心得：1.数组中的十六进制是字符的共阴极形式
2.数码管3个位选是A为低位，C为高位
3.按键闭合与否，反应在行线输出电压上就是高电平或低电平，对行线电平高低状态检测，便可确认按键是否按下与松开
4.数码管每次显示字符要延时，否则会由于按键按下时间短而忽略点亮效果
5.矩阵键盘属于非编码键盘