单片机C语言之学习矩阵按键

新手记录学习：单片机C语言之矩阵按键

一、先画好原理图，了解基本原理：

二、再构思一下基本的程序思路：

矩阵按键扫描思路：

1、如单个IO检测按键，IO口要检测到高低电平变化，才能检测到按键；那么矩阵按键也一样。

2、先检测第1个按键（按键1），那么需要列1的IO口输出高电平，行1的IO口做输入（内部下拉，不能做高阻输入，IO没有内部下拉，就需要接外部下拉）检测，或者列1的IO口做输入，行1的IO做输出。先以列的IO做输出，行的IO口做输入（内部下拉）检测按键

3、检测设置与判断：当列1的IO输出高的时候（其它列的IO设置高阻输入），4个行的IO口做输入，有按键按下了，所在行的IO会有高电平。读取该行IO的电平，就可以判断有无按键，假如按键1按键，那么行1的IO就会有高电平，读取到了高电平，进行消抖确认后，就判断为有按键，其它按键依此类推。

4、扫描完列_1,下一个2MS扫描列_2的IO上的按键，此时列_2的IO输出高，其它列的IO设置高阻输入，读取行IO有无按键，再间隔2毫秒扫描切换一个列输出（4个行IO做输入），来识别不同的按键

5、无按键判断，采用计数的方式，连续5个2MS无按键，则判断为无按键，有按键计数清0，按键状态标志位清0，有按键时，无按键计数变量清0

三、画个流程图，把程序架构理顺一下：

五、开始写代码。

5.1、先初始化定时器和IO口。定时器0定时2ms中断一次，IO口P04~P07设置为输入带下拉模式：

     P0=B00000000;          //P0[7:0] 端口数据寄存器   P0^0 口输出高电平 P0M0 =0xC0;            //推挽输出P0M1 =0xC0;          //推挽输出P0M2 =0xC0;          //推挽输出P0M3 =0xC0;          //推挽输出P0M4 =0x58;          //施密特数字带下拉输入 P0M5 =0x58;           //施密特数字带下拉输入P0M6 =0x58;            //施密特数字带下拉输入P0M7 =0x58;            //施密特数字带下拉输入

5.2、定义IO口脚位配置和标志位 .h文件配置如下：

#ifndef     _matrix_key_H_
#define     _matrix_key_H_/*********************** 函数声明 ************************************/
void matrix_key();
void key_check();
void key_press();
void key_release();/******************声明全局字节变量*********************************/extern unsigned char bdata key_flag0;
extern unsigned char bdata key_flag1;/********************声明全局位变量*********************************/extern   bit F_KeyScan_2ms;          // 按键扫描2ms标志位
extern  bit F_Key_state;            //按键状态标志位 1=有按键  0=无按键
extern  bit F_SW_1;             //按键1标志位
extern  bit F_SW_2;             //按键2标志位
extern  bit F_SW_3;             //按键3标志位
extern  bit F_SW_4;             //按键4标志位
extern  bit F_SW_5;             //按键5标志位
extern  bit F_SW_6;             //按键6标志位
extern  bit F_SW_7;             //按键7标志位
extern  bit F_SW_8;             //按键8标志位
extern  bit F_SW_9;             //按键9标志位
extern  bit F_SW_10;                //按键10标志位
extern  bit F_SW_11;                //按键11标志位
extern  bit F_SW_12;                //按键12标志位
extern  bit F_SW_13;                //按键13标志位
extern  bit F_SW_14;                //按键14标志位
extern  bit F_SW_15;                //按键15标志位
extern  bit F_SW_16;                //按键16标志位/********************功能声明与定义*********************************/
sbit    IO_Lie_1    =P0^3;
sbit    IO_Lie_2    =P0^2;
sbit    IO_Lie_3    =P0^1;
sbit    IO_Lie_4    =P0^0;#define  IO_Lie_1_outport    {P0M3=0xC0; IO_Lie_1=1;}      //输出模式，输出高
#define IO_Lie_2_outport    {P0M2=0xC0; IO_Lie_2=1;}      //输出模式，输出高
#define IO_Lie_3_outport    {P0M1=0xC0; IO_Lie_3=1;}      //输出模式，输出高
#define IO_Lie_4_outport    {P0M0=0xC0; IO_Lie_4=1;}      //输出模式，输出高#define    IO_Lie_1_intport    {IO_Lie_1=0;P0M3=0x00; }      //模拟高阻输入
#define IO_Lie_2_intport    {IO_Lie_2=0;P0M2=0x00; }      //模拟高阻输入
#define IO_Lie_3_intport    {IO_Lie_3=0;P0M1=0x00; }      //模拟高阻输入
#define IO_Lie_4_intport    {IO_Lie_4=0;P0M0=0x00; }      //模拟高阻输入#define KeyScan_Lie_1       {IO_Lie_1_outport; IO_Lie_2_intport; IO_Lie_3_intport; IO_Lie_4_intport;} //扫描列1上的按键设置
#define KeyScan_Lie_2       {IO_Lie_1_intport; IO_Lie_2_outport; IO_Lie_3_intport; IO_Lie_4_intport;} //扫描列2上的按键设置
#define KeyScan_Lie_3       {IO_Lie_1_intport; IO_Lie_2_intport; IO_Lie_3_outport; IO_Lie_4_intport;} //扫描列3上的按键设置
#define KeyScan_Lie_4       {IO_Lie_1_intport; IO_Lie_2_intport; IO_Lie_3_intport; IO_Lie_4_outport;} //扫描列4上的按键设置#endif

5.3、定义IO口脚位配置和标志位 .C文件配置如下：

/*********************** 包含的头文件 ******************************/
#include "my_HC89F0541.H"
#include "matrix_key.H"/******************声明全局字节变量********************************/
static unsigned char data r_KeyScan_cnt=0; //按键扫描计数变量
static unsigned char data r_key_t1 =0;         //有按键计数（消抖）变量static unsigned char data r_key_hang =0;        // 按键行变量，低四位有效
static unsigned char data r_NoKey_cnt=0;       //无按键计数变量/********************声明全局位变量********************************/bit F_KeyScan_2ms=0;         // 按键扫描2ms标志位
bit F_Key_state=0;             //按键状态标志位 1=有按键  0=无按键unsigned char bdata key_flag0 =0;
sbit    F_SW_1 =key_flag0^0;               //按键1标志位
sbit    F_SW_2 =key_flag0^1;               //按键2标志位
sbit    F_SW_3 =key_flag0^2;               //按键3标志位
sbit    F_SW_4 =key_flag0^3;               //按键4标志位
sbit    F_SW_5 =key_flag0^4;               //按键5标志位
sbit    F_SW_6 =key_flag0^5;               //按键6标志位
sbit    F_SW_7 =key_flag0^6;               //按键7标志位
sbit    F_SW_8 =key_flag0^7;               //按键8标志位unsigned char bdata key_flag1 =0;
sbit    F_SW_9  =key_flag1^0;              //按键9标志位
sbit    F_SW_10 =key_flag1^1;              //按键10标志位
sbit    F_SW_11 =key_flag1^2;              //按键11标志位
sbit    F_SW_12 =key_flag1^3;              //按键12标志位
sbit    F_SW_13 =key_flag1^4;              //按键13标志位
sbit    F_SW_14 =key_flag1^5;              //按键14标志位
sbit    F_SW_15 =key_flag1^6;              //按键15标志位
sbit    F_SW_16 =key_flag1^7;              //按键16标志位/********************功能声明与定义********************************/

5.4、矩阵扫描主程序如下：

/**********************************************************************
函 数：matrix_key() ---> 矩阵扫描按键程序
输 入：无
输 出：无
返 回：无
说 明：
1、
***********************************************************************/
void    matrix_key()
{if (F_KeyScan_2ms)             //每2ms进来扫描一次按键{F_KeyScan_2ms=0;if (++r_KeyScan_cnt>4) {r_KeyScan_cnt=1;      //扫描完4列后，从第1列开始}switch(r_KeyScan_cnt){case 1:{KeyScan_Lie_1;     //第1列准备key_check();     //扫描第1列上的按键};break;case 2:{KeyScan_Lie_2;key_check();};break;case 3:{KeyScan_Lie_3;key_check();};break;case 4:{KeyScan_Lie_4;key_check();};break;                                       }}}

5.5、按键检测子程序如下：

void key_check()
{r_key_hang=P0&0xF0;   //提取P0口高四位，检测4个行上的按键r_key_hang>>=4;       //行变量，左移4位，低4位有效if (r_key_hang==0) {key_release();      //无按键子程序}else{key_press();      //有按键子程序}
}

5.6、有按键判断子程序如下：

/**********************************************************************
函 数：key_press() ---> 有按键子程序
输 入：无
输 出：无
返 回：无
说 明：
1、
***********************************************************************/
void key_press()
{r_NoKey_cnt=0;                //无按键计数清0if(!F_Key_state)                   //按键状态标志位=1,不再重复进入判断短按{        if(++r_key_t1&0x08)       //递增后判断，消抖时间8*8ms{                               r_key_t1 = 0;          //消抖计数清0F_Key_state = 1;       //按键状态标志位=1switch(r_key_hang)          //按键标志位判断{case 1:               //第1行上的按键{switch(r_KeyScan_cnt){case 1: F_SW_1=1; break;       //第1列扫描时第1行有按键 case 2: F_SW_2=1; break;        //第2列扫描时第1行有按键case 3: F_SW_3=1; break;     //第3列扫描时第1行有按键case 4: F_SW_4=1; break;     //第4列扫描时第1行有按键}     }; break;case 2:                //第2行上的按键{switch(r_KeyScan_cnt){case 1: F_SW_5=1; break;       //第1列扫描时第2行有按键case 2: F_SW_6=1; break;      //第2列扫描时第2行有按键case 3: F_SW_7=1; break;      //第3列扫描时第2行有按键case 4: F_SW_8=1; break;       //第4列扫描时第2行有按键} }; break;case 4:            //第3行上的按键{switch(r_KeyScan_cnt){case 1: F_SW_9=1; break;case 2: F_SW_10=1; break;case 3: F_SW_11=1; break;case 4: F_SW_12=1; break;}    } ; break;case 8:           //第4行上的按键{switch(r_KeyScan_cnt){case 1: F_SW_13=1; break;case 2: F_SW_14=1; break;case 3: F_SW_15=1; break;case 4: F_SW_16=1; break;}   } ; break;                          }           }}}

5.7、无按键时判断子程序如下：


/**********************************************************************
函 数：key_release() ---> 无按键子程序
输 入：无
输 出：无
返 回：无
说 明：
1、
***********************************************************************/
void key_release()
{if (++r_NoKey_cnt>4) {r_key_t1 =0;           //扫完一轮，没有按键，按键计数清0r_NoKey_cnt=0;     //无按键计数变量清0F_Key_state=0;          //按键状态标志位}}

六、在主程序内搞个测试程序，下载到芯片内测试OK。


void main()
{sys_init();             //系统初始化while(1){      WDTC |= 0x10;           //看门狗清0 matrix_key();           //按键扫描P10=~P10;if (key_flag0 | key_flag1)  //查询按键标志位{P12=~P12;                // 按任意按键，IO口反转key_flag0=0;          // 按键标志位都清0key_flag1=0;            }sleep();               //睡眠}
}

7、有图有真相：

八、每天努力一点点，十年之功，必出大成果，加油加油~！！

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