蓝桥杯单片机比赛矩阵按键模块（原理函数代码详解）-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了蓝桥杯单片机比赛矩阵按键模块（原理函数代码详解）。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

原件介绍

矩阵按键是由16个独立按键组成的，所以它的工作原理与独立按键相同。

独立按键的工作原理就是将按键的信号转换成电脑可以理解的信号，并且传输给处理器。

独立按键的内部结构是一个弹性贴片，在按下松手时会有抖动，抖动的时间大概有20ms，如果不进行处理，很有可能松手的时候会出现抖动误判。所以我们在写按键程序时要加上延时消抖。

蓝桥杯单片机矩阵键盘,蓝桥杯,单片机,职场和发展

内部结构图按键抖动波形图

原理图

在写代码之前还是和之前一样，先看原理图。

蓝桥杯单片机矩阵键盘,蓝桥杯,单片机,职场和发展

当J5的跳线帽插在1，2两个插针上时，S7、S6、S5、S4四个独立按键与P44口相连，使用的是矩阵键盘模式。不难看出矩阵键盘的第一、二、三、四列分别连接在P44、P42、P35、P34口上，第一、二、三、四行分别连接在P30、P31、P32、P33口上。

这时我们应该如何判断一个按键是否被按下呢？其实我们可以类比成坐标的形式，对行列同时进行判断，例如：P44==0将第一列置于低电平，如果将S7按键按下，则P30口导通，也是低电平，因此可以判断出是哪个按键按下，以此类推。

代码解析

1、矩阵键盘控制LED灯亮灭

//矩阵键盘控制LED灯亮灭
#include <STC15F2K60S2.H>

unsigned char num;

void Delayms(unsigned int ms);

void main(void)
{
    P2=0X80;P0=0XFF;P2=0XA0;P0=0X00;     //初始化，在后面会专门出一期讲初始化函数
    while(1)
    {
        unsigned char temp;
        P44=0;P42=1;P3=0X7F;    //使用第一列按键
        temp=P3;                //将P3的值赋给中间变量temp
        temp=temp&0X0F;         //0111 1111 & 0000 1111 -> 0000 1111 判断第四位是否发生变化
        if(temp!=0X0F)          //如果发生变化，则第一列有按键按下
        {
            Delayms(5);         //延时消抖
            temp=P3;            //重复赋值、判断
            temp=temp&0X0F;
            if(temp!=0X0F)
            {
                temp=P3;        //在赋值判断时temp的值发生了变化，所以要重新将P3的值赋给temp
                switch(temp)
                {
                    case 0x7e: num=1; break;        //0111 1110 一行一列按下，赋值num=1
                    case 0x7d: num=2; break;        //0111 1101 一行二列按下，赋值num=2
                    case 0x7b: num=3; break;        //0111 1011 一行三列按下，赋值num=3
                    case 0x77: num=4; break;        //0111 0111 一行四列按下，赋值num=4       
                }
            }
            while(temp!=0X0F)          //松手检测，如果有按键按下
            {
                temp=P3;               //则一直进行赋值判断，直至松手
                temp=temp&0X0F;
            }
        }
        
        if(num==1)           //按键控制LED灯亮灭
        {   P2=0X80;P0=0XFF;
            P00=0;
        }
        if(num==2)
        {   P2=0X80;P0=0XFF;
            P00=1;
        }
    }
}

void Delayms(unsigned int ms)
{
    unsigned int i,j;
    for(i=0;i<ms;i++)
        for(j=845;j>0;j--);
}

2、矩阵按键函数的使用

//矩阵按键函数的使用
#include <STC15F2K60S2.H>

unsigned char num;          //键码值

void Delayms(unsigned int ms); //函数声明
void Key16(void);

void main(void)
{                           //初始化
    P2=0X80;P0=0XFF;
    P2=0XA0;P0=0X00;
    while(1)
    {
       Key16();             //调用矩阵按键函数
       if(num==1)           //当第一个按键按下时
        {
            P2=0X80;P0=0XFF;    //打开LED573锁存器，关闭所以LED灯   初始化
            P00=0;              //点亮第一个LED灯
        }
    }
}

void Key16(void)          //矩阵键盘函数（按列扫描）
{
    unsigned char temp;
    //第一列扫描
    P44=0;P42=1;P3=0X7F;    //0111 1111 高四位是列，第四位是行
    temp=P3;                //将P3的值赋给中间变量temp
    temp=temp&0X0F;         //0111 1111 & 0000 1111 -> 0000 1111 判断第四位是否发生变化
    if(temp!=0X0F)          //如果发生变化，则第一列有按键按下
    {
        Delayms(5);         //延时消抖
        temp=P3;            //重复赋值、判断
        temp=temp&0X0F;
        if(temp!=0X0F)
        {
            temp=P3;        //在赋值判断时temp的值发生了变化，所以要重新将P3的值赋给temp
            switch(temp)
            {
                case 0x7e: num=1; break;        //0111 1110 一行一列按下，赋值num=1
                case 0x7d: num=2; break;        //0111 1101 一行二列按下，赋值num=2
                case 0x7b: num=3; break;        //0111 1011 一行三列按下，赋值num=3
                case 0x77: num=4; break;        //0111 0111 一行四列按下，赋值num=4       
            }
        }
        while(temp!=0X0F)          //松手检测，如果有按键按下
        {
            temp=P3;               //则一直进行赋值判断，直至松手
            temp=temp&0X0F;
        }
    }
    //第二列扫描，逻辑原理与第一列相似
    P44=1;P42=0;P3=0XBF;    //0111 1110
    temp=P3;
    temp=temp&0X0F;
    if(temp!=0X0F)
    {
        Delayms(5);
        temp=P3;
        temp=temp&0X0F;
        if(temp!=0X0F)
        {
            temp=P3;
            switch(temp)
            {
                case 0xbe: num=5; break;
                case 0xbd: num=6; break;
                case 0xbb: num=7; break;
                case 0xb7: num=8; break;               
            }
        }
        while(temp!=0X0F)
        {
            temp=P3;
            temp=temp&0X0F;
        }
    }
    //第三列扫描
    P44=1;P42=1;P3=0XDF;    //0111 1110
    temp=P3;
    temp=temp&0X0F;
    if(temp!=0X0F)
    {
        Delayms(5);
        temp=P3;
        temp=temp&0X0F;
        if(temp!=0X0F)
        {
            temp=P3;
            switch(temp)
            {
                case 0xde: num=9; break;
                case 0xdd: num=10; break;
                case 0xdb: num=11; break;
                case 0xd7: num=12; break;               
            }
        }
        while(temp!=0X0F)
        {
            temp=P3;
            temp=temp&0X0F;
        }
    }
    //第四列扫描
    P44=1;P42=1;P3=0XEF;    //0111 1110
    temp=P3;
    temp=temp&0X0F;
    if(temp!=0X0F)
    {
        Delayms(5);
        temp=P3;
        temp=temp&0X0F;
        if(temp!=0X0F)
        {
            temp=P3;
            switch(temp)
            {
                case 0xee: num=13; break;
                case 0xed: num=14; break;
                case 0xeb: num=15; break;
                case 0xe7: num=16; break;               
            }
        }
        while(temp!=0X0F)
        {
            temp=P3;
            temp=temp&0X0F;
        }
    }
}

void Delayms(unsigned int ms)
{
    unsigned int i,j;
    for(i=0;i<ms;i++)
        for(j=845;j>0;j--);
}

以上就是我对矩阵按键模块的全部理解，如有不对之处，还希望大家留言指正。有什么好的建议也可以留言。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-734478.html

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