实验二矩阵键盘实验

实验二矩阵键盘实验一、实验目的1.掌握矩阵键盘行列设计方法；2.掌握矩阵键盘识别方法；3.掌握矩阵键盘去抖原理；4.掌握矩阵键盘控制LED或数码管的设计方法。二、实验原理1.MCS51系列单片机的P0～P3口作为输入端口使用时必须先向端口写入“1”。2.用查询方式检测按键时，要加入延时(通常采用软件延时10～20mS)以消除抖动。3.识别键的闭合，通常采用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，表明有键按下，否则扫描下一行，直到扫完所有行。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行方式设置，使行线工作于输入方式，列线工作于输出方式，并将刚才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改变输入输出方式，因此，矩阵键盘采用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；假如此时没有人按键，从P1口读出的值应仍为0xF0；假如此时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，可将刚才从P1口读出的数的低四位置1后再写入P1口，即将0xBF写入P1口，使P1.6为低，其余均为高，若此时被按下的键是“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。三、实验步骤1.在PROTEUS平台中画出电原理图。2.在keil平台中进行编程、编译，生成目标文件（.HEX文件）3.在PROTEUS平台中加载目标文件（.HEX文件）并进行仿真调试，若达不到要求，则要修改程序，反复调试，直到成功。四、实验内容1.编写程序，做到在键盘上每按一个数字键(0－F)用LED数码管将该代码显示出来。按其它键退出。2.利用Proteus，设计4*4矩阵键盘硬件电路，并仿真实现。参考程序/***************************************************************功能:4*4矩阵键盘,LED显示所按的键***************************************************************/#includereg52.h#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbitwei1=P2^0;ucharcodetable[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};//共阳数码管码表//全局变量ucharnum,temp,num1;//函数声明voiddelay(uintz);ucharkeyscan();voiddisplay(ucharaa);voidmain(){num=1;wei1=0;P0=0xC0;while(1){display(keyscan());}}voiddisplay(ucharaa){P0=table[aa-1];}ucharkeyscan(){P1=0xfe;temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case0xee:num=1;break;case0xde:num=2;break;case0xbe:num=3;break;case0x7e:num=4;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xfd;temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case0xed:num=5;break;case0xdd:num=6;break;case0xbd:num=7;break;case0x7d:num=8;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xfb;temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case0xeb:num=9;break;case0xdb:num=10;break;case0xbb:num=11;break;case0x7b:num=12;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xf7;temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case0xe7:num=13;break;case0xd7:num=14;break;case0xb7:num=15;break;case0x77:num=16;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}returnnum;}voiddelay(uintz){uintx,y;for(x=z;x0;x--)for(y=110;y0;y--);}五、实验小结写出实验小结，内容包括实验心得（收获）、不足之处和今后应注意的问题。