矩阵键盘检测Proteus仿真电路图这里将16个按键按照4*4排列

该按钮可以说是51单片机项目开发的重要组成部分，是51单片机IO端口输入的重要方式。我们可以通过按下按钮来控制微控制器执行相应的程序，以获得所需的效果。 51单片机的键输入主要有两种。一种是独立密钥。每个键对应一个IO端口，该端口通过循环或中断检测。当键的数量很少时，通常使用此方法。如果按键数量很大，则会为每个按键分配一个IO端口，这将占用大量资源，因此有一个矩阵键盘。矩阵键盘通过单片机扫描键盘的每一行和每一列，并通过行和列唯一地确定键的数目。下面介绍这两种方法。

1个独立按钮

Proteus仿真电路图

图片中的按键通过P 1. 0〜P 1. 3输入，四个LED灯连接到P.0〜P 2. 3，按下不同的键，对应于不同的LED灯，步骤如下：

#include 
unsigned char num;
void main()
{
	TMOD=0x01;
	TH0 = (65536-917)/256;	//1000/1.09	
	TL0 = (65536-917)%256;;		
	EA=1;
	ET0=1;
	TR0=1;
	P1=0xff;
	P2=0x00;
	while(1){
		if(num==20){
			num=0;
			switch(P1){
				case ~0x01:
					P2=~0x01;
					break;
				case ~0x02:
					P2=~0x02;
					break;
				case ~0x04:
					P2=~0x04;
					break;
				case ~0x08:
					P2=~0x08;
					break;
				defult:
				break;
		}
	}
}
	}
void Timer0() interrupt 1
{
  TH0 = (65536-917)/256;		
	TL0 = (65536-917)%256;	
	num++;
}

使用定时器0中断的形式，定时器0每1ms产生一次中断，num加1，并且在while循环中判断num = 20时，定时20ms，读取P1的状态，并判断P1判断的值是按下按钮并且相应的LED灯点亮。效果图如下：

独立键非常简单。我认为您有比我更好的例子（例如，具有防抖功能）。今天的重点是矩阵键盘。

2个矩阵键盘检测

Proteus仿真电路图

这里，16个键按4 * 4排列，矩阵键盘的每一行都连接到P 3. 0〜P 3. 3；矩阵键盘的每一列都连接到P 3. 4〜P 3. 7。扫描原理大致如下：首先将P30设置为零，其余设置为1（P3-0xfe），然后读取P3端口的状态。如果P3！= 0xfe（此处高四位将改变，第四位保持不变），则表明已按下某个键，并且该键必须是第一行中的键。然后去判断P3端口的状态，如果按下第一个按钮（左上角），它应该是P 3. 4 = 0，刚才P 3. 0 = 0，那么P3的状态port是P3 = 0xee，依此类推，按下第一行中的第二，第三和第四按钮，分别对应于P3 = 0xde，P3 = 0xbe，P3 = 0x7e。这样，您可以确定按下了哪个按钮。如果P3 = 0xfe，则表示第一行中没有按下按钮。然后采用相同的方法，将P3 = 0xfd设置为判断第二行是否有按钮按下，然后依次将每一行设置为零（P3 = 0xfb，P3 = 0xf 7），读取列的状态，确定按下了哪个按钮，如果没有按下，则表示没有按下按钮。

C51代码：
#include 
void Delay10ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;
	i = 18;
	j = 235;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}
void key_scan()
{
	unsigned char temp;
	P3=0xfe;
	temp=P3;
	temp&=0xf0;
	if(temp!=0xf0)
	{
		delay10ms();
		temp=P3;
		temp&=0xf0;
		if(temp!=0xf0)
		{
			temp=P3;
			switch(temp)
			{
				case 0xee:
					P2=0x00;
				break;
				case 0xde:
					P2=0x01;
				break;
				case 0xbe:
					P2=0x02;
				break;
				case 0x7e:
					P2=0x03;
				break;
			}
			while(temp!=0xf0)
			{
				temp=P3;
				temp&=0xf0;
			}
		}
	}
 
	P3=0xfd;
	temp=P3;
	temp&=0xf0;
	if(temp!=0xf0)
	{
		delay10ms();
		temp=P3;
		temp&=0xf0;
		if(temp!=0xf0)
		{
			temp=P3;
			switch(temp)
			{
				case 0xed:
					P2=0x04;
				break;
				case 0xdd:
					P2=0x05;
				break;
				case 0xbd:
					P2=0x06;
				break;
				case 0x7d:
					P2=0x07;
				break;
			}
			while(temp!=0xf0)
			{
				temp=P3;
				temp&=0xf0;
			}
		}
	}
 
 
	P3=0xfb;
	temp=P3;
	temp&=0xf0;
	if(temp!=0xf0)
	{
		delay10ms();
		temp=P3;
		temp&=0xf0;
		if(temp!=0xf0)
		{
			temp=P3;
			switch(temp)
			{
				case 0xeb:
					P2=0x08;
				break;
				case 0xdb:
					P2=0x09;
				break;
				case 0xbb:
					P2=0x0a;
				break;
				case 0x7b:
					P2=0x0b;
				break;
			}
			while(temp!=0xf0)
			{
				temp=P3;
				temp&=0xf0;
			}
		}
	}
 
 
 
	P3=0xf7;
	temp=P3;
	temp&=0xf0;
	if(temp!=0xf0)
	{
		delay10ms();
		temp=P3;
		temp&=0xf0;
		if(temp!=0xf0)
		{
			temp=P3;
			switch(temp)
			{
				case 0xe7:
					P2=0x0c;
				break;
				case 0xd7:
					P2=0x0d;
				break;
				case 0xb7:
					P2=0x0e;
				break;
				case 0x77:
					P2=0x0f;
				break;
			}
			while(temp!=0xf0)
			{
				temp=P3;
				temp&=0xf0;
			}
		}
	}
 
 
}
void main()
{
	P2=0x00;
	while(1)
	{
		key_scan();
	}
}

key_scan（）是键盘扫描功能，分为四个部分，每个部分的核心都是相同的，以实现矩阵键盘扫描的原理。第一段介绍如下：

       P3=0xfe;
	temp=P3;
	temp&=0xf0;
	if(temp!=0xf0)
	{
		delay10ms();
		temp=P3;
		temp&=0xf0;
		if(temp!=0xf0)
		{
			temp=P3;
			switch(temp)
			{
				case 0xee:
					P2=0x00;
				break;
				case 0xde:
					P2=0x01;
				break;
				case 0xbe:
					P2=0x02;
				break;
				case 0x7e:
					P2=0x03;
				break;
			}
			while(temp!=0xf0)
			{
				temp=P3;
				temp&=0xf0;
			}
		}
	}

首先，P3 = 0xfe，然后将P3分配给temp，然后将temp与0xf0进行“与”运算。如果P3的高四位为0，则temp不能等于0xf0，但不能直接判断是否有按下按钮。可能会有一些干扰，并且在按下按钮的初始阶段不稳定。它不是理想的下降沿，因此需要消除抖动。实际上，要重新读取P3端口状态要延迟10毫秒。如果tmep仍不等于0xf0，则可以判断按钮被按下，然后可以将p3幅度赋予temp，然后判断temp的状态。

然后下面的程序将确定按钮是否被抬起，否则它将保留在此循环中并且无法执行其他程序：

while(temp!=0xf0)
{
	temp=P3;
	temp&=0xf0;
	}

以上代码是通过while循环实现的，或者可以被中断：

#include 
unsigned char num;
void Delay10ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;
	i = 18;
	j = 235;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}
void key_scan()
{
	unsigned char temp;
	P3=0xfe;
	temp=P3;
	temp&=0xf0;
	if(temp!=0xf0)
	{
		delay10ms();
		temp=P3;
		temp&=0xf0;
		if(temp!=0xf0)
		{
			temp=P3;
			switch(temp)
			{
				case 0xee:
					P2=0x00;
				break;
				case 0xde:
					P2=0x01;
				break;
				case 0xbe:
					P2=0x02;
				break;
				case 0x7e:
					P2=0x03;
				break;
			}
			while(temp!=0xf0)
			{
				temp=P3;
				temp&=0xf0;
			}
		}
	}
 
	P3=0xfd;
	temp=P3;
	temp&=0xf0;
	if(temp!=0xf0)
	{
		delay10ms();
		temp=P3;
		temp&=0xf0;
		if(temp!=0xf0)
		{
			temp=P3;
			switch(temp)
			{
				case 0xed:
					P2=0x04;
				break;
				case 0xdd:
					P2=0x05;
				break;
				case 0xbd:
					P2=0x06;
				break;
				case 0x7d:
					P2=0x07;
				break;
			}
			while(temp!=0xf0)
			{
				temp=P3;
				temp&=0xf0;
			}
		}
	}
 
 
	P3=0xfb;
	temp=P3;
	temp&=0xf0;
	if(temp!=0xf0)
	{
		delay10ms();
		temp=P3;
		temp&=0xf0;
		if(temp!=0xf0)
		{
			temp=P3;
			switch(temp)
			{
				case 0xeb:
					P2=0x08;
				break;
				case 0xdb:
					P2=0x09;
				break;
				case 0xbb:
					P2=0x0a;
				break;
				case 0x7b:
					P2=0x0b;
				break;
			}
			while(temp!=0xf0)
			{
				temp=P3;
				temp&=0xf0;
			}
		}
	}
 
 
 
	P3=0xf7;
	temp=P3;
	temp&=0xf0;
	if(temp!=0xf0)
	{
		delay10ms();
		temp=P3;
		temp&=0xf0;
		if(temp!=0xf0)
		{
			temp=P3;
			switch(temp)
			{
				case 0xe7:
					P2=0x0c;
				break;
				case 0xd7:
					P2=0x0d;
				break;
				case 0xb7:
					P2=0x0e;
				break;
				case 0x77:
					P2=0x0f;
				break;
			}
			while(temp!=0xf0)
			{
				temp=P3;
				temp&=0xf0;
			}
		}
	}
 
 
}
void main()
{
	TMOD=0x01;
	TH0 = (65536-917)/256;	//1000/1.09	
	TL0 = (65536-917)%256;;		
	EA=1;
	ET0=1;
	TR0=1;
	P2=0x00;
	while(1)
	{
		if(num==2)
		{
			num=0;
		key_scan();
		}
	}
}
void Timer0() interrupt 1
{
  TH0 = (65536-917)/256;		
	TL0 = (65536-917)%256;	
	num++;
}

核心内容相同，因此不再赘述。

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