簡述矩陣鍵盤檢測的原理和方法

Ⅰ 矩陣式鍵盤的工作原理是什麼

如圖所示

矩陣式鍵盤

列線通過上拉電阻連接到電源，因此無鍵按下時各列線均為高電平。當某一行線輸出低電平，且此時正好在此行線上有鍵按下時，相應列線變成低電平。單片機就是利用這種方法對整個鍵盤進行掃描。

所謂掃描，就是CPU不斷對行線逐行置低電平，然後檢查列線輸入狀態確定按鍵情況。若無鍵按下，行線與列線沒有相連，列線上全是高電平或說全為「1」。當有鍵按下時，總有鍵把某行某列線短接，使列線埠不全為高電平，即不全為「1」。

Ⅱ 矩陣鍵盤的矩陣鍵盤實驗

實驗目的
1． 了解 4*4 矩陣鍵盤的工作原理。
2． 掌握利用行列掃描法讀取按鍵信息及軟體消抖的方法。
3． 熟悉掌握 VHDL 語言和 QUARTUS 2 軟體的使用。
4． 理解狀態機的工作原理和設計方法。
5． 掌握利用 EDA 工具進行自頂向下的電子系統設計方法。
實驗任務
設計製作一個檢測 4*4 矩陣鍵盤的按鍵編碼的實驗， 把實際按鍵的 鍵值的八位編碼先轉換成從 0000—1111 的編碼，再譯成數碼管能識別 的八位編碼， 在數碼管動態顯示時， 矩陣鍵盤的第一行對應 00—03， 4*4 第二行對應 04—07，第三行 08—11，第四行對應 12—15。
實驗原理
1．鍵盤的工作原理： 按鍵設置在行、列線交點上，行、列線分別連接到按鍵開關的 兩端。行線通過上拉電阻接到+5V 電源上。無按鍵按下時，行線處 於高電平的狀態， 而當有按鍵按下時， 行線電平與此行線相連的列 線電平決定。
2．行列掃描法原理：
第一步， 使行線為編程的輸入線，列線是輸出線，拉低所有的列線， 判斷行線的變化，如果有按鍵按下，按鍵按下的對應行線被拉低，否則 所有的行線都為高電平。
第二步， 在第一步判斷有鍵按下後， 延時 10ms 消除機械抖動，再次讀取行值，如果此行線還處於低電平狀態則進入下 一步，否則返回第一步重新判斷。
第三步，開始掃描按鍵位置，採用逐 行掃描，每間隔 1ms 的時間，分別拉低第一列，第二列，第三列，第四 列，無論拉低哪一列其他三列都為高電平，讀取行值找到按鍵的位置， 分別把行值和列值儲存在寄存器里。
第四步，從寄存器中找到行值和列 值並把其合並，得到按鍵值，對此按鍵值進行編碼，按照從第一行第一 個一直到第四行第四個逐行進行編碼，編碼值從「0000」 至「1111」 ， 再進行解碼，最後顯示按鍵號碼。 3．數碼管動態掃描原理。數碼管動態掃描原理： 數碼管的 7 個段及小數點都是由 LED 塊組成的，顯示方式分為靜 態顯示和動態顯示兩種。數碼管在靜態顯示方式時，其共陽管的位選 信號均為低電平，四個數碼管的共用段選線 a、b、c、d、e、f、g、dp 分別與 CPLD 的 8 根 I/O 口線相連，顯示數字時只要給相應的段選線送 低電平。數碼管在動態顯示方式時，在某一時刻只能有一個數碼管被 點亮顯示數字，其餘的處於非選通狀態，位選碼埠的信號改變時， 段選碼埠的信號也要做相應的改變 ，每位顯示字元停留顯示的時間 一般為 1-5ms，利用人眼睛的視覺慣性，在數碼管上就能看到相當穩定 的數字顯示。