❶ 单片机汇编矩阵键盘实验(扫描法)
关于扫描按键的原理,可以看下面这篇文章。
本文以循序渐进的思路,引导大家思考如何用最少的IO驱动更多的按键,并依次给出5种方案原理图提供参考。在实际项目中我们经常会遇到有按键输入的需求,但有的时候为了节省资源成本,我们都会选择在不增加硬件的情况下使用最少的控制器IO驱动更多的按键,那么具体是怎么做的呢,下面我们就以用5个IO引脚为例,讲下怎么设计可以实现更多的按键?共有5种设计思路,下面依次介绍。
首先通常想到的可能是下面这样的设计:
这样我们可以先识别K01、K02、K03、K04、K05,若没有按键按下然后再和思路四的设计一样去识别其他按键。但这样存在一个问题,如果IO1配置为0,IO5读到0,那么怎么知道是K51按下还是K05按下呢,这里只需要在程序里做下判断,先判断下是不是K05按下,若不是就是K51,因为按键K01、K02、K03、K04、K05在5个IO口都为读取的情况下,就可以识别,不需要扫描识别处理,相当于这5个按键优先级高与其他按键。
总结
综合上述,5个IO口最多可以识别25个按键,思路五程序上处理比较麻烦,若实际中只按思路四设计,也可识别20个按键,那么如果有N个IO口可识别多少按键呢?这里给出如下公式:
假设有N个IO口按照思路三可以识别N*(N-1)/2个;
按照思路四可识别N*(N-1)个;
按照思路5可以识别N*(N-1)+N个。
最后再说下,如果实际设计时,还是按思路四设计好,软件也没那么麻烦。如果是你的话你会选择哪种方法呢?你还有没有其他的设计方法呢?
❷ 本科题目。简要说明矩阵键盘的特点和应用场合
矩阵键盘是单片机外部设备中所使用的排布类似于矩阵的键盘组。矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些,识别也要复杂一些,列线通过电阻接正电源,并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端,而列线所接的I/O口则作为输入。
矩阵键盘特点
矩阵键盘的编程是十分复杂的,但是矩阵键盘也节省IO口。而且还提高了I/O口利用率。
矩阵键盘构成与工作方式
图9-7为一个4x3的行列结构,可以构成12个键的键盘。如果使用4x4的行列结构,就能组成一个16键的键盘。很明显,在按键数量多的场合,矩阵键盘与独立式按键键盘相比可以节省很多的I/O口线。
矩阵键盘不仅在连接上比单独式按键复杂,它的按键识别方法也比单独式按键复杂。在矩阵键盘的软件接口程序中,常使用的按键识别方法有行扫描法和线反转法。这两种方法的基本思路是采用循环查循的方法,反复查询按键的状态,因此会大量占用MCU的时间,所以较好的方式也是采用状态机的方法来设计,尽量减少键盘查询过程对MCU的占用时间。
❸ 基于CT107D平台的矩阵键盘
实验目的
1. 了解 4*4 矩阵键盘的工作原理。
2. 掌握利用行列扫描法读取按键信息及软件消抖的方法。
3. 熟悉掌握 VHDL 语言和 QUARTUS 2 软件的使用。
4. 理解状态机的工作原理和设计方法。
5. 掌握利用 EDA 工具进行自顶向下的电子系统设计方法。
实验任务
设计制作一个检测 4*4 矩阵键盘的按键编码的实验, 把实际按键的 键值的八位编码先转换成从 0000—1111 的编码,再译成数码管能识别 的八位编码, 在数码管动态显示时, 矩阵键盘的第一行对应 00—03, 4*4 第二行对应 04—07,第三行 08—11,第四行对应 12—15。
实验原理
1.键盘的工作原理: 按键设置在行、列线交点上,行、列线分别连接到按键开关的 两端。行线通过上拉电阻接到+5V 电源上。无按键按下时,行线处 于高电平的状态, 而当有按键按下时, 行线电平与此行线相连的列 线电平决定。
2.行列扫描法原理:
第一步, 使行线为编程的输入线,列线是输出线,拉低所有的列线, 判断行线的变化,如果有按键按下,按
❹ 单片机中独立键盘和矩阵键盘如何一起使用 请用C语言写个程序说明,谢谢。
这个很好处理呀,比如以下举例,独立+矩阵,实现独立按键相当于类似SHIFT作用的效果。
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
uchar tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; //0到f
uchar keyval,num;
sbit skey=P1^0; //独立键P1.0
void delay(uchar a)
{
uchar i,j;
for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<125;j++);
}
uchar kbscan(void) //矩阵键扫描程序
{
unsigned char sccode,recode;
P3=0x0f; //发0扫描,列线输入
if ((P3 & 0x0f) != 0x0f) //有键按下
{
delay(20); //延时去抖动
if ((P3&0x0f)!= 0x0f)
{
sccode = 0xef; //逐行扫描初值
while((sccode&0x01)!=0)
{
P3=sccode;
if((P3&0x0f)!=0x0f)
{
recode=(P3&0x0f)|0xf0;
while((P3&0x0f)!=0x0f);//等待键抬起
return((~sccode)+(~recode));
}
else
sccode=(sccode<<1)|0x01;
}
}
}
return 0; //无键按下,返回0
}
void getkey(void)
{
unsigned char key;
key=kbscan();
if(key==0)
{
return;
}
switch(key)
{
case 0x11:keyval=7;break;
case 0x12:keyval=4;break;
case 0x14:keyval=1;break;
case 0x18:keyval=10;break;
case 0x21:keyval=8;break;
case 0x22:keyval=5;break;
case 0x24:keyval=2;break;
case 0x28:keyval=0;break;
case 0x41:keyval=9;break;
case 0x42:keyval=6;break;
case 0x44:keyval=3;break;
case 0x48:keyval=11;break;
case 0x81:keyval=12;break;
case 0x82:keyval=13;break;
case 0x84:keyval=14;break;
case 0x88:keyval=15;break;
default:keyval=0xff;break;
}
//以下处理独立按键
if(skey==0)
{
if(keyval!=0xff)keyval+=16; //如果独立键按下,键值加16
while(skey==0); //等待独立键释放
}
}
void t0isr() interrupt 1
{
TH0=(65536-10000)/256;
TL0=(65536-10000)%256;
switch(num)
{
case 0:P2=0x01;break;
case 1:P2=0x02;break;
case 2:P2=0x04;break;
case 3:P2=0x08;break;
default:break;
}
if(keyval<16) P0=~tab[keyval]; //独立键未按正常显示
else P0=~(tab[keyval]|0x80); //独立键按下显示+DP
num++;
num&=0x03;
}
main()
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-10000)/256;
TL0=(65536-10000)%256;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
while(1)
{
getkey();
}
}
❺ FPGA4*4矩阵键盘键值表示方法
既然是4x4,即4行4列了,共需要8个I/O口。
有8bit数据(如高四位为行4bit,低四位为列4bit)位:xxxx xxxx。还要结合你的程序来编码键值,如果有键按下了,查询所有按键的所连接的I/O口电平状态,每个按键需要两个I/O口,一端连接行(行4bit之一),一端连接列(列4bit之一);若此时按键的电平状态为0010 0001,即十六进制数据0x21,按下的按键所对应的键值编码即为0x21。当然为了使用方便,在确定了按下按键的编码后,可对其赋值,我要将它赋值为数字键8,方便后续编程使用。
❻ 富泰尔三维矩阵键盘使用方法
摘要 1.中文/英文液晶屏显示
❼ 在proteus中有现成的矩阵键盘吗有的话请问怎么找没有的话请问怎么办啊
有的,在元件里面按照下面名称查找就可以了。
1、打开proteus,在原理图界面点击P按钮,进入元器件选择界面;
按键的识别可采用行扫描法和线反转法。
❽ 矩阵键盘的矩阵键盘实验
实验目的
1. 了解 4*4 矩阵键盘的工作原理。
2. 掌握利用行列扫描法读取按键信息及软件消抖的方法。
3. 熟悉掌握 VHDL 语言和 QUARTUS 2 软件的使用。
4. 理解状态机的工作原理和设计方法。
5. 掌握利用 EDA 工具进行自顶向下的电子系统设计方法。
实验任务
设计制作一个检测 4*4 矩阵键盘的按键编码的实验, 把实际按键的 键值的八位编码先转换成从 0000—1111 的编码,再译成数码管能识别 的八位编码, 在数码管动态显示时, 矩阵键盘的第一行对应 00—03, 4*4 第二行对应 04—07,第三行 08—11,第四行对应 12—15。
实验原理
1.键盘的工作原理: 按键设置在行、列线交点上,行、列线分别连接到按键开关的 两端。行线通过上拉电阻接到+5V 电源上。无按键按下时,行线处 于高电平的状态, 而当有按键按下时, 行线电平与此行线相连的列 线电平决定。
2.行列扫描法原理:
第一步, 使行线为编程的输入线,列线是输出线,拉低所有的列线, 判断行线的变化,如果有按键按下,按键按下的对应行线被拉低,否则 所有的行线都为高电平。
第二步, 在第一步判断有键按下后, 延时 10ms 消除机械抖动,再次读取行值,如果此行线还处于低电平状态则进入下 一步,否则返回第一步重新判断。
第三步,开始扫描按键位置,采用逐 行扫描,每间隔 1ms 的时间,分别拉低第一列,第二列,第三列,第四 列,无论拉低哪一列其他三列都为高电平,读取行值找到按键的位置, 分别把行值和列值储存在寄存器里。
第四步,从寄存器中找到行值和列 值并把其合并,得到按键值,对此按键值进行编码,按照从第一行第一 个一直到第四行第四个逐行进行编码,编码值从“0000” 至“1111” , 再进行译码,最后显示按键号码。 3.数码管动态扫描原理。数码管动态扫描原理: 数码管的 7 个段及小数点都是由 LED 块组成的,显示方式分为静 态显示和动态显示两种。数码管在静态显示方式时,其共阳管的位选 信号均为低电平,四个数码管的共用段选线 a、b、c、d、e、f、g、dp 分别与 CPLD 的 8 根 I/O 口线相连,显示数字时只要给相应的段选线送 低电平。数码管在动态显示方式时,在某一时刻只能有一个数码管被 点亮显示数字,其余的处于非选通状态,位选码端口的信号改变时, 段选码端口的信号也要做相应的改变 ,每位显示字符停留显示的时间 一般为 1-5ms,利用人眼睛的视觉惯性,在数码管上就能看到相当稳定 的数字显示。
❾ 矩阵键盘的识别方法
矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些,识别也要复杂一些,列线通过电阻接正电源,并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端,而列线所接的I/O口则作为输入。这样,当按键没有按下时,所有的输入端都是高电平,代表无键按下。行线输出是低电平,一旦有键按下,则输入线就会被拉低,这样,通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。
<1>确定矩阵式键盘上何键被按下介绍一种“行扫描法”。
行扫描法 行扫描法又称为逐行(或列)扫描查询法,是一种最常用的按键识别方法,如上图所示键盘,介绍过程如下。
1、判断键盘中有无键按下 将全部行线Y0-Y3置低电平,然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低,则表示键盘中有键被按下,而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。若所有列线均为高电平,则键盘中无键按下。
2、判断闭合键所在的位置 在确认有键按下后,即可进入确定具体闭合键的过程。其方法是:依次将行线置为低电平,即在置某根行线为低电平时,其它线为高电平。在确定某根行线位置为低电平后,再逐行检测各列线的电平状态。若某列为低,则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。
下面给出一个具体的例子:
图仍如上所示。8031单片机的P1口用作键盘I/O口,键盘的列线接到P1口的低4位,键盘的行线接到P1口的高4位。列线P1.0-P1.3分别接有4个上拉电阻到正电源+5V,并把列线P1.0-P1.3设置为输入线,行线P1.4-P.17设置为输出线。4根行线和4根列线形成16个相交点。
1、检测当前是否有键被按下。检测的方法是P1.4-P1.7输出全“0”,读取P1.0-P1.3的状态,若P1.0-P1.3为全“1”,则无键闭合,否则有键闭合。
2、去除键抖动。当检测到有键按下后,延时一段时间再做下一步的检测判断。
3、若有键被按下,应识别出是哪一个键闭合。方法是对键盘的行线进行扫描。P1.4-P1.7按下述4种组合依次输出:
P1.7 1 1 1 0
P1.6 1 1 0 1
P1.5 1 0 1 1
P1.4 0 1 1 1
在每组行输出时读取P1.0-P1.3,若全为“1”,则表示为“0”这一行没有键闭合,否则有键闭合。由此得到闭合键的行值和列值,然后可采用计算法或查表法将闭合键的行值和列值转换成所定义的键值
4、为了保证键每闭合一次CPU仅作一次处理,必须去除键释放时的抖动。
键盘扫描程序:
从以上分析得到键盘扫描程序的流程图所示。程序如下
SCAN: MOV P1,#0FH
MOV A,P1
ANL A,#0FH
CJNE A,#0FH,NEXT1
SJMP NEXT3
NEXT1: ACALL D20MS
MOV A,#0EFH
NEXT2: MOV R1,A
MOV P1,A
MOV A,P1
ANL A,#0FH
CJNE A,#0FH,KCODE;
MOV A,R1
SETB C
RLC A
JC NEXT2
NEXT3: MOV R0,#00H
RET
KCODE: MOV B,#0FBH
NEXT4: RRC A
INC B
JC NEXT4
MOV A,R1
SWAP A
NEXT5: RRC A
INC B
INC B
INC B
INC B
JC NEXT5
NEXT6: MOV A,P1
ANL A,#0FH
CJNE A,#0FH,NEXT6
MOV R0,#0FFH
RET
<2>确定矩阵式键盘上何键被按下介绍一种“高低电平翻转法”。
首先让P1口高四位为1,低四位为0,。若有按键按下,则高四位中会有一个1翻转为0,低四位不会变,此时即可确定被按下的键的行位置。
然后让P1口高四位为0,低四位为1,。若有按键按下,则低四位中会有一个1翻转为0,高四位不会变,此时即可确定被按下的键的列位置。
最后将上述两者进行或运算即可确定被按下的键的位置。
键盘处理程序就作这么一个简单的介绍,实际上,键盘、显示处理是很复杂的,它往往占到一个应用程序的大部份代码,可见其重要性,但说到,这种复杂并不来自于单片机的本身,而是来自于操作者的习惯等等问题,因此,在编写键盘处理程序之前,最好先把它从逻辑上理清,然后用适当的算法表示出来,最后再去写代码,这样,才能快速有效地写好代码。
❿ ws8102-4 矩阵键盘使用方法,有人知道吗请各位帮帮忙。急求!!!!!!!!急!急!急!
WS8102系列主、分控操作键盘(配接WS60、WS70、WS80 WS90系统)产品型号 单价 说 明
WISH威西WS70/WS80/WS90视频矩阵主机系列,WS8102系列主控键盘、分控键盘系列,WS918/922/923系列高速智能球,WS801M-PLC系列曼码转换器。
WS8102-1 分控操作键盘(控制恒速云台、镜头、智能球),用恒速摇杆控制。只适用于WS60、WS70系统。
WS8102-2 分控操作键盘(控制恒速、变速云台、镜头、智能球),用二维变速摇杆控制,RS232,波特率1200B,适用于WS60、WS70、WS80、WS90。
WS8102-3 主控操作键盘(对系统全功能操作及编程,控制恒速、变速云台、镜头、智能球),用二维变速摇杆控制,RS-232,波特率可选,适用于WS60、WS70、WS80、WS90。
WS8102-4 主控操作键盘(对系统全功能操作及编程,控制恒速、变速云台、镜头、智能球),用四维变速摇杆控制,RS-232,波特率可选,适用于WS60、WS70、WS80、WS90。
WS8132T 智能球控制键盘四维变速摇杆,能直接控制32只智能球。
WS8188 带宏键主控操作键盘(对系统全功能操作及编程,控制恒速、变速云台、镜头、智能球),用四维变速摇杆控制,RS-232,波特率可选,适用于WS60、WS70、WS80、WS90。提供由用户定义的宏指令键。