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1、单片机试验报告信息处理试验试验二 矩阵键盘专业：电气工程及其自动化指导教师：组员：明洪开 张鸿伟 张谦 赵智奇学号：152703117 152703115152703118152703114室温： 18日期：2023 年 10 月 25 日矩阵键盘一、试验内容1、编写程序，做到在键盘上每按一个键(0F)用数码管将该建对应的名字显示出来。按其它键没有结果。二、试验目的1、 学习独立式按键的查询识别方法。2、 非编码矩阵键盘的行反转法识别方法。3、 把握键盘接口的根本特点，了解独立键盘和矩阵键盘的应用方法。4、 把握键盘接口的硬件设计方法，软件程序设计和贴士排错力量。5、 把握利用 Keil51
2、软件对程序进展编译。6、 会依据实际功能，正确选择单片机功能接线，编制正确程序。对试验结果能做出分析和解释，能写出符合规格的试验报告。三、试验原理1、MCS51 系列单片机的P0P3 口作为输入端口使用时必需先向端口写入“1”。2、用查询方式检测按键时，要参加延时(通常承受软件延时 1020mS)以消退抖动。 3、识别键的闭合，通常承受行扫描法和行反转法。行扫描法是使键盘上某一行线为低电平，而其余行接高电平，然后读取列值，如读列值中某位为低电平，说明有键按下，否则扫描下一行，直到扫完全部行。行反转法识别闭合键时，要将行线接一并行口，先让它工作在输出方式，将列线也接到一个并行口，先让它工作于输入
3、方式，程序使 CPU 通过输出端口在各行线上全部送低电平，然后读入列线值， 如此时有某键被按下，则必定会使某一列线值为0。然后，程序对两个并行端口进展方式设置，使行线工作于输入方式，列线工作于输出方式，并将刚刚读得的列线值从列线所接的并行端口输出，再读取行线上输入值，那么，在闭合键所在行线上的值必定为0。这样，当一个键被接下时，必定可以读得一对唯一的行线值和列线值。由于 51 单片机的并口能够动态地转变输入输出方式，因此，矩阵键盘承受行反转法识别最为简便。行反转法识别按键的过程是：首先，将4 个行线作为输出，将其全部置 0，4 个列线作为输入，将其全部置 1，也就是向P1 口写入 0xF0；
4、假设此时没有人按键，从 P1 口读出的值应仍为 0xF0；假设此时 1、4、7、0 四个键中有一个键被按下，则 P1.6 被拉低，从 P1 口读出的值为0xB0；为了确定是这四个键中哪一个被按下，可将刚刚从P1 口读出的数的低四位置 1 后再写入 P1 口，马上 0xBF 写入 P1 口，使 P1.6 为低，其余均为高，假设此时被按下的键是“4”，则 P1.1 被拉低，从P1 口读出的值为 0xBE；这样，当只有一个键被按下时，每一个键只有唯一的反转码，事先为 12 个键的反转码建一个表，通过查表就可知道是哪个键被按下了。四、接线方法键盘连接成 44 的矩阵形式，占用单片机 P1 口的 8 根
5、线，行信号是P1.0-1.3,列信号是P1.4-1.7单片机与矩阵键盘连接如以下图：此图用 P1 口 P1.0-P1.3 接 4 行P1.4-P1.7 接 4 列矩阵键盘工作原理：由于按键没有接地，4 行 4 列正好占用 8 个I/O 假设 4 行我们送 P3.0 到P3.3 送入 0 1 1 1 然后去读取 4 列的值，如果P3.0 的按键按下那么P3.4-P3.7 的值等于 0 1 1 1，假设是第 2 个键按下的话那么读回来的值是 1 0 1 1 ，假设第3 个键按下去读回来的值是 1 1 0 1 ，假设第 4 个键按下去读回来的值是 1 1 1 0 ，假设没有键按下去读回来就是 1 1
6、 1 1。 所以我们就依据读回来的值来推断按下去的是那个键。固然这是对 P3.0 这一行，由于矩阵键盘是扫描的，所以下次把P3.0 给 1 P3.1 给 0 对第 2 行，间续的第3 行第4 行， 0111 1011 1101 1110 而每次都去从扫描一遍列值列有 4 个值，以确定是那个键按下。无论何时任何一个时间有一个按键被按下就跳出循环。固然不行能有 2 个键刚好一起按下你的手没有这么好的力度，就算有2 个键一起按键，程序也有先后检测的挨次，只能检测一个后面的检测不到。P3 = 0XFE; /第一行给 0 temp ;定义个变量temp = P3 ;读回来 由于读需要先写 1由于P3=
7、FE已经把高 4 位给 1 了 所以能读了temp & oxf0假设没有按键按下结果还是 0xf0 . 假设有键按下结果就不是 0xf0 了。num然后我们再定义一个变量 让它赋值给这个按下去的按键值。一次类推把第一行赋值 0 扫描一遍 然后把第 2 行赋值 0 扫描一遍.共扫描 16 遍。只要有键按下 就会得到一个值 num 就从 1 排到 16. 共 16 个按键4*4 的矩阵键盘。我再总结下思路：首先 低 4 位是行 共 4 行 分别把每行给 0 低电平就 4 次 0 1 1 1 、1 0 1 1 、 1 1 0 1 、1 1 1 0 对吧然后去检测高 4 位 4 列啊 先不考虑极端状况
8、，4 列就 4 个按键只要按下一个 P3 口的高 4 位就会有一个值。依据这个值就能推断是那个键了。如：P3= 1111 1110 低四位是行先把第一行给 0有按键下的话 temp = P3 读回来 1101 1110 然后 temp & 0xf0 与运算下就推断下还等于 oxf0 吗？如还等于就没有按下，假设不等于就确定有按键按下。定义个变量让它等于这个不是0XF0 的值，做个标记。依次类推。五、流程图六、试验电路七、试验程序#include #include# define uchar unsigned char # define uint unsigned int uchar key;u
9、char flag;uchar code keycodez=0xee,0xde,0xbe,0x7e,0xed,0xdd,0xbd,0x7d,0xeb,0xdb,0xbb,0x7b,0xe7,0xd7,0xb7,0x77 ; uchar code dispcode165=0xa4,0x89,0xc0,0x91,0xff,0xc7,0xf9,0xc8,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xa4,0x89,0x40,0xc8,0x90,0x91,0xf9,0xc8,0x90,0xff,0xa4,0x89,0xc1,
10、0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff ,0xf1,0xf9,0x40,0xc8,0x90,0x91,0xf9,0xff,0xff,0xff ,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xc8,0xf9,0x91,0xff,0xff,0xc1,0xc8,0xff,0xff,0xff ,0xf1,0xf9,0x40,0xc8,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,; uchar code w5=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef;void delay1ms(uint i)
11、uchar j; while(i-)for(j=0;j115;j+) ;uchar keyscan uchar scan1,scan2,keycode,j; P1=0xf0;scan1=P1; if(scan1&0xf0)!=0xf0)delay1ms(15); scan1=P1;if (scan1&0xf0)!=0xf0) P1=0x0f;scan2=P1; keycode=scan1|scan2; for(j=0;j16;j+)if(keycode=keycodezj)key=j; return(key);else P1=0xff; return(16);mainuchar t; P1=0xff; while(1) P1=0xf0;if(P1&0xf0)!=0xf0) keyscan; for(t=0;t5;t+)P2=wt;P0=dispcodekeyt; delay1ms(1);七、试验结果ming hongkaizhang hongwei zhaozhiqi zhangqian将试验程序烧进单片机后按键盘对应显示小组成员的 名字如上。