1、矩阵键盘实验报告姓名 佘成刚 学号 2010302001 班级 08041202 时间 2016.01.20 一、实验目的1学习矩列式键盘工作原理；2学习矩列式接口的程序设计。二、实验设备普中 HC6800ESV20 开发板三、实验要求要求实现：用 4*4 矩阵键盘，用按键形式输入学号，在数码管上显示对应学号。 四、实验原理工作原理：矩阵式由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上。如图所示，一个 4*4 的行、列结构可以构成一个由 16 个按键的键盘。很明显，在按键数量较多的场合，矩阵式键盘与独立式键盘相比，要节省很多的 I/0 口。（1）矩阵式键盘工作原理按键设置在行、列交节点上，行、列分
2、别连接到按键开关的两端。行线通过下拉电阻接到 GND 上。平时无按键动作时，行线处于低电平状态，而当有按键按下时，行线电平状态将由与此行线相连的列线电平决定。列线电平如果为低，行线电平为高，列线电平如果为高，则行线电平则为低。这一点是识别矩阵式键盘是否被按下的关键所在。因此，各按键彼此将相互发生影响，所以必须将行、列线信号配合起来并作适当的处理，才能确定闭合键的位置。（2）按键识别方法下面以 3 号键被按下为例，来说明此键是如何被识别出来的。前已述及，键被按下时，与此键相连的行线电平将由与此键相连的列线电平决定，而行线电平在无键按下时处于高电平状态。如果让所有列线处于高电平那么键按下与否不会引
3、起行线电平的状态变化，始终是高电平，所以，让所有列线处于高电平是没法识别出按键的。现在反过来，让所有列线处于低电平，很明显，按下的键所在行电平将也被置为低电平，根据此变化，便能判定该行一定有键被按下。但我们还不能确定是这一行的哪个键被按下。所以，为了进一步判定到底是哪列的键被按下，可在某一时刻只让一条列线处于低电平， 而其余所有列线处于高电平。 当第 1 列为低电平， 其余各列为高电平时，因为是键 3 被按下，所以第 1 行仍处于高电平状态；当第 2 列为低电平，其余各列为高电平时，同样我们会发现第 1 行仍处于高电平状态，直到让第 4 列为低电平，其余各列为高电平时，因为是 3 号键被按下，
4、所以第 1 行的高电平转换到第 4 列所处的低电平，据此，我们确信第 1 行第 4 列交叉点处的按键即 3 号键被按下。根据上面的分析，很容易得出矩阵键盘按键的识别方法，此方法分两步进行。第一步，识别键盘有无健被按下；第二步，如果有键被按下，识别出具体的按键。分述如下：识别键盘有无键被按下的方法是： 让所有列线均为低电平，检查各行线电平是否有低电平， 如果有，则说明有键被按下，如果没有，则说明无键被按下(实际编程时应考虑按键抖动的影响，通常总是采用软件延时的方法进行消抖处理)。识别具体按键的方法是（亦称之为扫描法） ：逐列置零电平，并检查各行线电平的变化，如果某行电平由高电平变为低电平，则可确
5、定此行此列交叉点处按键被按下。五、程序流程图程序流程图如图 1 所示。开 始系 统 初 始 化有 键 闭 合 ？ 调 显 示 子 程 序再 次 调 用显 示 子 程 序有 键 按 下判 断 键 号释 放 否键 号 送 A按 键 处 理NNNYYY图 1 程序流程图附：实验源代码：*/#include “REG_MPC82G516.INC“ /* 如果用到MPC82G516的特殊寄存器请包含这个头文件 */ORG 0000HAJMP MAINORG 000BHAJMP INTI_T0MAIN:MOV TMOD,#01H ;定时器设置 11.0592M crystal，工作在模式1，16 位定时M
6、OV TH0,#0B8H ;装载 T0 初始值，20msMOV TL0,#00H MOV IE,#82H ;打开中断SETB TR0 ;打开定时开关MOV 50H,#010H ;清除按键保存数据MOV 51H,#010H ;清除按键保存数据MOV 52H,#010H ;清除按键保存数据MOV 53H,#010H ;清除按键保存数据MOV 54H,#010H ;清除按键保存数据MOV 55H,#010H ;清除按键保存数据MOV 56H,#010H ;清除按键保存数据MOV 57H,#010H ;清除按键保存数据MOV R7,#00H ;初始化扫描次数MOV 30H,#00H ;清除按键扫描允许
7、标志位LOOP_SCAN:MOV A,30H ;判断是否扫描按键CJNE A,#01H,SCAN_ENDCALL KEYSCAN ;调用键盘扫描程序CJNE A,#0FFH,ADD_KEYAJMP END_KEYADD_KEY:CJNE R7,#04H,ADD_KEY1AJMP SCAN_END ADD_KEY1:INC R7; ;累加扫描次数AJMP SCAN_END END_KEY:CJNE R7,#04H,SCAN_END;KEY_VALID:MOV R7,#00H ;初始化扫描次数MOV 30H,#00H ;清除按键扫描允许标志位CALL SAVE_KEY ;保存键值SCAN_END:
8、 CALL DISPLAY ;调用显示AJMP LOOP_SCAN;INT0 中断处理INTI_T0: MOV TH0,#0B8H ;装载 T0 初始值 MOV TL0,#00H PUSH PSW ;保存寄存器数据。PUSH ACCCLR EA; MOV 30H,#01H ;允许扫描按键POP ACC ;取出保存寄存器数据。POP PSW SETB EARETI;键盘扫描子程序KEYSCAN:MOV P3,#0FH ;列线输出全为 0MOV A,P3;ANL A,#0FH ;读入行线值 0MOV R0,AMOV P3,#0F0H ;行线输出全为 0MOV A,P3;ANL A,#0F0H ;读
9、入列线值ADD A,R0 ;键盘最后组合码值CJNE A,#0FFH,K0;AJMP EXIT_SCAN;K0: ;判断是否为键 0CJNE A,#0EEH,K1;MOV A,#00HAJMP SAVE_KEYVALUE;K1: ;判断是否为键 1CJNE A,#0DEH,K2;MOV A,#01H;AJMP SAVE_KEYVALUE;K2: ;判断是否为键 2CJNE A,#0BEH,K3;MOV A,#02H ;AJMP SAVE_KEYVALUE;K3: ;判断是否为键 3CJNE A,#07EH,K4;MOV A,#03H ;AJMP SAVE_KEYVALUE;K4: ;判断是否为
10、键 4CJNE A,#0EDH,K5;MOV A,#04H;AJMP SAVE_KEYVALUE;K5: ;判断是否为键 5CJNE A,#0DDH,K6;MOV A,#05H;AJMP SAVE_KEYVALUE;K6: ;判断是否为键 6CJNE A,#0BDH,K7;MOV A,#06H;AJMP SAVE_KEYVALUE;K7: ;判断是否为键 7CJNE A,#07DH,K8;MOV A,#07H;AJMP SAVE_KEYVALUE;K8: ;判断是否为键 8CJNE A,#0EBH,K9;MOV A,#08H;AJMP SAVE_KEYVALUE;K9: ;判断是否为键 9CJ
11、NE A,#0DBH,KA;MOV A,#09H;AJMP SAVE_KEYVALUE;KA: ;判断是否为键 ACJNE A,#0BBH,KB;MOV A,#0AH;AJMP SAVE_KEYVALUE;KB: ;判断是否为键 BCJNE A,#07BH,KC;MOV A,#0BH;AJMP SAVE_KEYVALUE;KC: ;判断是否为键 CCJNE A,#0E7H,KD;MOV A,#0CH;AJMP SAVE_KEYVALUE;KD: ;判断是否为键 DCJNE A,#0D7H,KE;MOV A,#0DH;AJMP SAVE_KEYVALUE;KE: ;判断是否为键 ECJNE A,
12、#0B7H,KF;MOV A,#0EH;AJMP SAVE_KEYVALUE;KF: ;判断是否为键 FCJNE A,#077H,EXIT_SCAN;MOV A,#0FH;SAVE_KEYVALUE:MOV 35H,A ;保存键值EXIT_SCAN: RET;保存键值SAVE_KEY:MOV R4,#07HMOV R0,#57HMOV R1,#56HLOOP_SAVE:MOV A,R1MOV R0,ADEC R0DEC R1DJNZ R4,LOOP_SAVEMOV R1,#35HMOV A,R1 ;保存新的键值MOV R0,#50HMOV R0,ARET;数码管显示子程序DISPLAY: MO
13、V R1,#00HMOV R0,#50H ;送出显示数字CONTROL_138: CALL CONTROL_164MOV P2,R1;MOV A,#02HADD A,R1MOV R1,AINC R0 ;递增显示地址CALL DELAY ;调用延时保持显示位数据CJNE R1,#010H,CONTROL_138DIS_RETURN:RET;74HC164 控制子程序CONTROL_164:MOV R3,#08HMOV A,R0MOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTR ;查表送寄存器MOV R2,#08H ;74HC164 送出显示数字LOOP_164:CLR P2.0MOV R5,A
14、 ;保存显示数字ANL A,#080HCJNE A,#080H,SEND_0AJMP SEND_1SEND_0: ;74HC164 送出 0CLR P2.7 AJMP LOOP_ENDSEND_1: ;74HC164 送出 1SETB P2.7LOOP_END:SETB P2.0;MOV A,R5 RL A;DJNZ R2,LOOP_164;RETDELAY: MOV R4,#01H; ;延时子程序DEL_2: MOV R6,0EFH;DEL_3: MOV R3,#09H;DJNZ R3,$;DJNZ R6,DEL_3;DJNZ R4,DEL_2;RETTAB:DB 3FH,06H ,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07HDB 7FH,06FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H,00H; 0 ,1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7; 8 ,9 ,A ,B ,C ,D ,E ,F -END
