单片机4×4矩阵键盘设计方案
时间：2023-11-09 11:07:02
描述
1、设计原理
(1)如图14.2.使用单片机并行口P3连接4×4矩阵键盘，单片机P3.0-P3.3各管脚输入线，单片机P3.4-P3.7每根管脚的输出线显示在数字管上 “0-F”的序号。
(2)键盘中对应键的序号排列如图14所示.1所示。
2、参考电路
图14.2 4×4矩阵式键盘识别电路原理图
三、电路硬件说明
(1)在单片机系统区域，单片机P3.0-P3.77端口通过8联拨拨号开关JP3连接到“4×在4行列键盘区域M1-M4，N1-N4端口上。
(2)在单片机系统区域，单片机P0.0-P0.7端口连接到静态数字显示模块区域中的任何一个a-h端口；要求:P0.0对应着a，P0.1对应着b，……，P0.7对应着h。
4.程序设计内容
(1)4×4矩阵键盘识别处理 。
(2)每个按钮都有其行值和列值，行值和列值的组合是识别按钮的编码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。键盘的一端(列线)通过电阻连接VCC，接地是通过程序输出数字0实现的。键盘处理程序的任务是确定是否有按钮，判断哪个按钮，按钮的功能是什么？在关闭或断开时消除按钮的抖动。在两个并行口中，一个输出扫描码，使按按钮逐行动态接地；另一个并行端口输入按钮状态，通过扫描值和反馈信号共同形成按钮编码，识别按钮。
5、程序流程图(如图14.3所示)
6.汇编源程序
;;;;;;;;;;定义单元；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；
COUNT EQU 30H
;;;;;;;;;;入口地址；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0003H
RETI
ORG 000BH
RETI
ORG 0013H
RETI
ORG 001BH
RETI
ORG 0023H
RETI
ORG 002BH
RETI
;;;;;;;;;;主程序入口;;;;;;;;;;
ORG 0100H
START: LCALL CHUSHIHUA
LCALL PANDUAN
LCALL XIANSHI
LJMP START
;;;;;;;;;;初始化程序；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；
CHUSHIHUA: MOV COUNT,#00H
RET
;;;;;;;;;;按下程序判断哪个按钮；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；
PANDUAN: MOV P3,#0FFH
CLR P3.4
MOV A,P3
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JZ SW1
LCALL DELAY10MS
JZ SW1
MOV A,P3
ANL A,#0FH
CJNE A,#0EH,K1
MOV COUNT,#0
LJMP DK
K1: CJNE A,#0DH,K2
MOV COUNT,#4
LJMP DK
K2: CJNE A,#0BH,K3
MOV COUNT,#8
LJMP DK
K3: CJNE A,#07H,K4
MOV COUNT,#12
K4: NOP
LJMP DK
SW1: MOV P3,#0FFH
CLR P3.5
MOV A,P3
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JZ SW2
LCALL DELAY10MS
JZ SW2
MOV A,P3
ANL A,#0FH
CJNE A,#0EH,K5
MOV COUNT,#1
LJMP DK
K5: CJNE A,#0DH,K6
MOV COUNT,#5
LJMP DK
K6: CJNE A,#0BH,K7
MOV COUNT,#9
LJMP DK
K7: CJNE A,#07H,K8
MOV COUNT,#13
K8: NOP
LJMP DK
SW2: MOV P3,#0FFH
CLR P3.6
MOV A,P3
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JZ SW3
LCALL DELAY10MS
JZ SW3
MOV A,P3
ANL A,#0FH
CJNE A,#0EH,K9
MOV COUNT,#2
LJMP DK
K9: CJNE A,#0DH,KA
MOV COUNT,#6
LJMP DK
KA: CJNE A,#0BH,KB
MOV COUNT,#10
LJMP DK
KB: CJNE A,#07H,KC
MOV COUNT,#14
KC: NOP
LJMP DK
SW3: MOV P3,#0FFH
CLR P3.7
MOV A,P3
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JZ SW4
LCALL DELAY10MS
JZ SW4
MOV A,P3
ANL A,#0FH
CJNE A,#0EH,KD
MOV COUNT,#3
LJMP DK
KD: CJNE A,#0DH,KE
MOV COUNT,#7
LJMP DK
KE: CJNE A,#0BH,KF
MOV COUNT,#11
LJMP DK
KF: CJNE A,#07H,KG
MOV COUNT,#15
KG: NOP
LJMP DK
SW4: LJMP PANDUAN
DK: RET
;;;;;;;;;;显示程序；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；
XIANSHI: MOV A,COUNT
MOV DPTR,#TABLE
MOVC A,@A DPTR
MOV P0,A
LCALL DELAY
SK: MOV A,P3
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JNZ SK
RET
;;;;;;;;;;10ms延迟程序；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；
DELAY10MS: MOV R6,#20
D1: MOV R7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D1
RET
;;;;;;;;;;200ms延迟程序；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；
DELAY: MOV R5,#20
LOOP: LCALL DELAY10MS
DJNZ R5,LOOP
RET
;;;;;;;;;;共阴码表；；；；；
TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H
DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H
;;;;;;;;;;结束标志；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；
END
7、C语言源程序
#include
unsigned char code table[]={0x3f,0x66,0x7f,0x39,
0x06,0x6d,0x6f,0x5e,
0x5b,0x7d,0x77,0x79,
0x4f,0x07,0x7c,0x71};
void main(void)
{ unsigned char i,j,k,key;
while(1)
{ P30xff; //给P3口置1//
P3_4=0; //给P3.4这条线送入0//
i=P3;
i=i&0x0f; //屏蔽低四位//
if(i!=0x0f) //看是否有按键按下//
{ for(j=50;j>0;j--) //延时//
for(k=200;k>0;k--);
if(i!=0x0f) //再次判断按键是否按下//
{ switch(i) //看是和P3.4相连的四个按键中的哪个//
{ case 0x0e:
key=0;
break;
case 0x0d:
key=1;
break;
case 0x0b:
key=2;
break;
case 0x07:
key=3;
break;
}
P0=table[key]; //送数到P0口显示//
}
}
P3=0xff;
P3_5=0; //读P3.5这条线//
i=P3;
i=i&0x0f; //屏蔽P3口的低四位//
if(i!=0x0f) //读P3.5这条线上看是否有按键按下//
{ for(j=50;j>0;j--) //延时//
for(k=200;k>0;k--);
i=P3; //再看是否有按键真的按下//
i=i&0x0f;
if(i!=0x0f)
{ switch(i) //如果有,显示相应的按键//
{ case 0x0e:
key=4;
break;
case 0x0d:
key=5;
break;
case 0x0b:
key=6;
break;
case 0x07:
key=7;
break;
}
P0=table[key]; //送入P0口显示//
}
}
P3=0xff;
P3_6=0; //读P3.6这条线上是否有按键按下//
i=P3;
i=i&0x0f;
if(i!=0x0f)
{ for(j=50;j>0;j--)
for(k=200;k>0;k--);
i=P3;
i=i&0x0f;
if(i!=0x0f)
{ switch(i)
{ case 0x0e:
key=8;
break;
case 0x0d:
key=9;
break;
case 0x0b:
key=10;
break;
case 0x07:
key=11;
break;
}
P0=table[key];
}
}
P3=0xff;
P3_7=0; //读P3.7这条线上是否有按键按下//
i=P3;
i=i&0x0f;
if(i!=0x0f)
{ for(j=50;j>0;j--)
for(k=200;k>0;k--);
i=P3;
i=i&0x0f;
if(i!=0x0f)
{ switch(i)
{ case 0x0e:
key=12;
break;
case 0x0d:
key=13;
break;
case 0x0b:
key=14;
break;
case 0x07:
key=15;
break;
}
P0=table[key];
}
}
}
}
8、注意事项
在硬件电路中，要把8联拨动拨码开关JP2拨下，把8联拨动拨码开关JP3拨上去。
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