文章目录
- 一、按键原理
- 二、独立键盘&矩阵键盘
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- [2.1 独立按键](#2.1 独立按键)
- [2.2 矩阵键盘](#2.2 矩阵键盘)
-
- [2.2.1 列扫描](#2.2.1 列扫描)
- [2.2.2 行扫描](#2.2.2 行扫描)
- [2.2.3 代码实现(行扫描实现)](#2.2.3 代码实现(行扫描实现))
- 三、矩阵键盘注意事项
-
- [3.1 为什么要设置C1=C2=C3=C4=1](#3.1 为什么要设置C1=C2=C3=C4=1)
- [3.2 按键消抖](#3.2 按键消抖)
一、按键原理
原理很简单，当我们没有按下SW2时，由于上拉电阻得作用，使得输入引脚得信号为高电平，当按下按键后，引脚直接接地，输入单片机引脚的信号就为低电平。
二、独立键盘&矩阵键盘
在比赛的板子上，独立键盘和矩阵键盘是合在一起的，通过跳线帽来选择是独立按键还是矩阵键盘(图中已经框起)。上图所示的是矩阵键盘，将跳线帽拔了换到另一边就是独立按键了。
2.1 独立按键
独立按键一段接着GND，说明只要按下按键引脚就输入低电平。这时候我们只需要读取按键所连接的IO口状态就可以判断按键是否被按下。
2.2 矩阵键盘
矩阵键盘中每个按键两端都接着单片机IO口，如果我们要使用某个按键就先设置按键一段IO为低电平 ，然后读取另一端IO口电平状态 。矩阵键盘的原理就是键盘扫描，按照扫描的方式可以分为列扫描 和行扫描
2.2.1 列扫描
以下图为例，设置第二列的按键的一端为低电平(P42=0;)，然后读取另一端的按键电平状态，如果读取到低电平就说明哪个按键被按下。例如读取P30口，如果P30==0，那么S11被按下。
2.2.2 行扫描
类似的，设置第一行的按键的一端为低电平(P30=0;)，然后读取另一端的按键电平状态，如果读取到低电平就说明哪个按键被按下。例如读取P42口，如果P42==0，那么S11被按下。
2.2.3 代码实现(行扫描实现)
c
sbit R1=P3^0;
sbit R2=P3^1;
sbit R3=P3^2;
sbit R4=P3^3;
sbit C4=P3^4;
sbit C3=P3^5;
sbit C2=P4^2;
sbit C1=P4^4;
void delayForKeyboard() //@12.000MHz
{
unsigned char i, j;
i = 234;
j = 115;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void keyBoard(){
R1=0;R2=R3=R4=1; // 设置第一行按键一段为低电平，其他行(hang)为高电平
C1=C2=C3=C4=1; // 将按键另一端设置为高电平(上拉)
if(C1==0){ // 读取按键状态
delayForKeyboard(); // 延时20ms，按键消抖
if(C1==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
else if(C2==0){
delayForKeyboard();
if(C2==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
else if(C3==0){
delayForKeyboard();
if(C3==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
else if(C4==0){
delayForKeyboard();
if(C4==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
R2=0;R1=R3=R4=1; // 设置第二行按键一段为低电平，其他行(hang)为高电平
C1=C2=C3=C4=1;
if(C1==0){
delayForKeyboard();
if(C1==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
else if(C2==0){
delayForKeyboard();
if(C2==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
else if(C3==0){
delayForKeyboard();
if(C3==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
else if(C4==0){
delayForKeyboard();
if(C4==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
R3=0;R1=R2=R4=1; // 设置第三行按键一段为低电平，其他行(hang)为高电平
C1=C2=C3=C4=1;
if(C1==0){
delayForKeyboard();
if(C1==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
else if(C2==0){
delayForKeyboard();
if(C2==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
else if(C3==0){
delayForKeyboard();
if(C3==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
else if(C4==0){
delayForKeyboard();
if(C4==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
R4=0;R1=R3=R3=1; // 设置第四行按键一段为低电平，其他行(hang)为高电平
C1=C2=C3=C4=1;
if(C1==0){
delayForKeyboard();
if(C1==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
else if(C2==0){
delayForKeyboard();
if(C2==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
else if(C3==0){
delayForKeyboard();
if(C3==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
else if(C4==0){
delayForKeyboard();
if(C4==0){
//...... // 在这里编写按下按键你想要完成的任务
}
}
}三、矩阵键盘注意事项
3.1 为什么要设置C1=C2=C3=C4=1
为什么要设置C1=C2=C3=C4=1，原因在于51系列单片机的I/O端口设计为双向的，当没有指明IO的状态时，我们不知道IO口是处于高电平还是低电平，处于一种不稳定的状态 ，举个例子，如果不指定IO为高电平，那么这个时候由于之前的程序设置 或IO的状态不确定 导致按键还没被按下IO就为低电平，这时候我们读取到的按键状态就是不正确的，所以需要我们指定它默认为高电平，然后才能通过读取IO判断按键是否按下。
3.2 按键消抖
按键抖动是由于按键的机械特性引起的，解决办法可以分为硬件消抖和软件消抖。
这个问题有很多人已经总结了，我就不再赘述。