文章目录

  • 前言
  • 一、蓝桥杯按键原理图
  • 二、独立按键与矩阵按键处理思路
    • 1.独立按键
    • 2.矩阵按键
  • 代码实现
  • 总结

前言

按键设计一般分为两种：独立按键和矩阵键盘。按键数量较少的用前者，按键数量较多的用后者。虽然两种设计都是操作按键，但是其键盘扫描方式和程序的设计思路是截然不同的。独立按键简单很多，矩阵键盘虽然复杂，只要掌握了本质思路，也没有什么困难之处。

一、蓝桥杯按键原理图

二、独立按键与矩阵按键处理思路

1.独立按键

首先将J5的跳线帽2~3相连，独立按键有两个引脚，其中一个通过上拉电阻接到单片机的I/O端口，另外一端接地。也就是说，平时按键没有动作的时候，输出的是高电平，如果有按下动作发生，则输出的是低电平。那么，我们在程序设计的时候，只要扫描跟按键引脚相连的I/O端口，如果发现有低电平产生，则判定该按键处于按下状态。有些时候，电路或者外围有电磁干扰，也会使单片机的I/O端口产生低电平，这种干扰信号会让单片机误认为是按键动作。所以，在扫描按键的时候应该做去抖动处理，把干扰信号过滤掉，从而获得准确的按键状态信号。

2.矩阵按键

首先将J5的跳线帽1~2相连，与独立按键不同的是，矩阵按键的两个引脚都分别连接的单片机的I/O端口，一个作为行信号，另外一个作为列信号。

在上面的矩阵键盘中，要识别出S9按键的按下状态，应该怎么做呢？
    对与矩阵键盘，我们只能逐行扫描，然后读取列的状态信号。如果如果S9按键有按下动作的话，那么S9按键行输出低电平，S9按键列信号也应该为低电平，而该行上其他没有按下动作的按键的列信号则为高电平。因此，我们可以得到矩阵键盘的基本扫描步骤：
    <1> 第一列输出低电平，第二三四列输出高电平，逐个读取判断行信号，如果都为高电平则第一行上没有按键按下。
    <2> 第二列输出低电平，第一三四列输出高电平，逐个读取判断行信号。如果都为高电平则第二行上没有按键按下。
    <3> 第三列输出低电平，第一二四列输出高电平，发现S9行信号为低电平，那么可以判断得第三行的S9列的按键有按下动作。
    <4> 第四列输出低电平，第一二三列输出高电平，逐个读取判断行信号。如果都为高电平则第四行上没有按键按下。
    如此循环往复，扫描的按键的状态。

三、代码实现

key.h

#ifndef __KEY_H
#define __KEY_H
#include "STC15F2K60S2.H" unsigned char Key_Read(void);
unsigned char Key_Read_BTN(void);
#endif

key.c

// 运行程序时，将J5调整为KBD模式（1-2脚短接）
#include "key.h"unsigned char Key_Read(void)
{unsigned int  Key_New;unsigned char Key_Val;P44 = 0; P42 = 1; P35 = 1; P34 = 1;    // 第1列Key_New = P3;P44 = 1; P42 = 0;                                     // 第2列Key_New = (Key_New<<4) | (P3&0x0f);P42 = 1; P35 = 0;                                     // 第3列Key_New = (Key_New<<4) | (P3&0x0f);P35 = 1; P34 = 0;                                     // 第4列Key_New = (Key_New<<4) | (P3&0x0f);switch(~Key_New) {case 0x8000: Key_Val = 4; break; // S4case 0x4000: Key_Val = 5; break;  // S5case 0x2000: Key_Val = 6; break;  // S6case 0x1000: Key_Val = 7; break;  // S7case 0x0800: Key_Val = 8; break;  // S8case 0x0400: Key_Val = 9; break;  // S9case 0x0200: Key_Val = 10; break; // S10case 0x0100: Key_Val = 11; break;    // S11case 0x0080: Key_Val = 12; break;    // S12case 0x0040: Key_Val = 13; break;    // S13case 0x0020: Key_Val = 14; break;    // S14case 0x0010: Key_Val = 15; break;    // S15case 0x0008: Key_Val = 16; break;    // S16case 0x0004: Key_Val = 17; break;    // S17case 0x0002: Key_Val = 18; break;    // S18case 0x0001: Key_Val = 19; break;    // S19default: Key_Val = 0;}return Key_Val;
}unsigned char Key_Read_BTN(void)
{unsigned char Key_Val;if(P30 == 0)Key_Val = 7;else if(P31 == 0)Key_Val = 6;else if(P32 == 0)Key_Val = 5;else if(P33 == 0)Key_Val = 4;else Key_Val = 0;return Key_Val;
}

seg.h

#ifndef __SEG_H
#define __SEG_H
#include "STC15F2K60S2.H"void Seg_Tran(unsigned char *pucSeg_Buf, unsigned char *pucSeg_Code);
void Seg_Disp(unsigned char *pucSeg_Code, unsigned char ucSeg_Pos);
#endif

seg.c

#include "seg.h"
// 显示转换
void Seg_Tran(unsigned char *pucSeg_Buf, unsigned char *pucSeg_Code)
{   unsigned char i, j=0, temp;for(i=0; i<8; i++, j++){switch(pucSeg_Buf[j]) { // 低电平点亮段，段码[MSB...LSB]对应码顺序为[dp g f e d c b a]case '0': temp = 0xc0; break;case '1': temp = 0xf9; break;case '2': temp = 0xa4; break;case '3': temp = 0xb0; break;case '4': temp = 0x99; break;case '5': temp = 0x92; break;case '6': temp = 0x82; break;case '7': temp = 0xf8; break;case '8': temp = 0x80; break;case '9': temp = 0x90; break;case 'A': temp = 0x88; break;case 'B': temp = 0x83; break;case 'C': temp = 0xc6; break;case 'D': temp = 0xA1; break;case 'E': temp = 0x86; break;case 'F': temp = 0x8E; break;case 'H': temp = 0x89; break;case 'L': temp = 0xC7; break;case 'N': temp = 0xC8; break;case 'P': temp = 0x8c; break;case 'U': temp = 0xC1; break;case '-': temp = 0xbf; break;case ' ': temp = 0xff; break;default: temp = 0xff;}   if(pucSeg_Buf[j+1] == '.'){temp = temp&0x7f;j++;}pucSeg_Code[i] = temp;}
}
// 数码管显示
void Seg_Disp(unsigned char *pucSeg_Code, unsigned char ucSeg_Pos)
{P0 = 0xff;                        // 消隐P2 = P2 & 0x1F | 0xE0;            // P27~P25清零，再定位Y7CP2 &= 0x1F;                      // P27~P25清零P0 = 1<<ucSeg_Pos;               // 位选P2 = P2 & 0x1F | 0xC0;            // P27~P25清零，再定位Y6CP2 &= 0x1F;                      // P27~P25清零P0 = pucSeg_Code[ucSeg_Pos];       // 段码P2 = P2 & 0x1F | 0xE0;            // P27~P25清零，再定位Y7CP2 &= 0x1F;                      // P27~P25清零
}

main.c

#include "tim.h"
#include "key.h"
#include "seg.h"
#define TEST_I 60
unsigned char ucSec, ucLed;
unsigned char ucKey_Dly, ucKey_Old;
unsigned char pucSeg_Buf[8], pucSeg_Code[8], ucSeg_Pos;
unsigned long ulms, ulKey_Time;void Key_Proc(void);
void SEG_Proc(unsigned char ucSeg_Val);void main(void)
{Cls_Peripheral();Timer1Init();while(1){Key_Proc();Seg_Tran(pucSeg_Buf, pucSeg_Code);}
}void Time_1(void) interrupt 3
{unsigned char buf[] = {TEST_I+'0', TEST_I+1+'0', TEST_I+2+'0', TEST_I+3+'0', TEST_I+4+'0', TEST_I+5+'0', TEST_I+6+'0', TEST_I+7+'0'};ulms++;if(++ucKey_Dly == 10)ucKey_Dly = 0;if(!(ulms % 1000)){ucSec++;ucLed ^= 1;Led_Disp(ucLed);}Seg_Disp(buf, ucSeg_Pos);  if(++ucSeg_Pos == 8) ucSeg_Pos = 0;
}void Key_Proc(void)
{unsigned char ucKey_Val, ucKey_Down, ucKey_Up;if(ucKey_Dly) return;ucKey_Dly = 1;ucKey_Val = Key_Read();ucKey_Down = ucKey_Val & (ucKey_Old ^ ucKey_Val);ucKey_Up = ~ucKey_Val & (ucKey_Old ^ ucKey_Val);ucKey_Old = ucKey_Val;if(ucKey_Down){ulKey_Time = ulms;SEG_Proc(ucKey_Down);}if(ucKey_Up)SEG_Proc(ucKey_Up);if(ucKey_Old && (ulms - ulKey_Time > 1000)){ulKey_Time = ulms;SEG_Proc(ucKey_Old);}
}void SEG_Proc(unsigned char ucSeg_Val)
{unsigned char i;for(i=0; i<7; i++)pucSeg_Buf[i] = pucSeg_Buf[i+1]; if(ucSeg_Val < 14)pucSeg_Buf[i] = ucSeg_Val-4+'0';elsepucSeg_Buf[i] = ucSeg_Val-14+'A';
}

总结

实现了用数码管显示按键键值

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