单片机实验说明<四>矩阵键盘与LCD基本使用

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zhangrelay 发表于 2021/07/15 00:52:36 2021/07/15
【摘要】 实验四 矩阵键盘识别设计 设计要求: 对4×4矩阵式键盘电路的键值进行编码,编程实现在LCD液晶显示器上显示每个按键的“0-F”序号 电路设计:  软件代码: #include "hml/hml.h" #define uchar unsigned char#define uint unsigned int #define lcden P1_2#de...

实验四 矩阵键盘识别设计

设计要求:

对4×4矩阵式键盘电路的键值进行编码,编程实现在LCD液晶显示器上显示每个按键的“0-F”序号

电路设计:

 软件代码:


      #include "hml/hml.h"
      #define uchar unsigned char
      #define uint unsigned int
      #define lcden P1_2
      #define lcdrs P1_0
      #define rw P1_1
      /* IO引脚分配定义 */
      #define KEY_IN_1 P2_4 //矩阵按键的扫描输入引脚1
      #define KEY_IN_2 P2_5 //矩阵按键的扫描输入引脚2
      #define KEY_IN_3 P2_6 //矩阵按键的扫描输入引脚3
      #define KEY_IN_4 P2_7 //矩阵按键的扫描输入引脚4
      #define KEY_OUT_1 P2_0 //矩阵按键的扫描输出引脚1
      #define KEY_OUT_2 P2_1 //矩阵按键的扫描输出引脚2
      #define KEY_OUT_3 P2_2 //矩阵按键的扫描输出引脚3
      #define KEY_OUT_4 P2_3 //矩阵按键的扫描输出引脚4
      #define LSA P1_5 //LED位选译码地址引脚A
      #define LSB P1_6 //LED位选译码地址引脚B
      #define LSC P1_7 //LED位选译码地址引脚C
      unsigned char disBuf=0;
      uchar table1[] = "Welcome To CSLG!";
      uchar table2[] = "0123456789ABCDEF";
      uchar table3[] = " ";
      uchar num;
      const unsigned char KeyCodeMap[4][4] = {  //矩阵按键到标准键码的映射表
       { '0',  '1',  '2', '3' },  //
       { '4',  '5',  '6', '7' },  //
       { '8',  '9',  'a', 'b' },  //
       { 'c',  'd',  'e', 'f' }   //
      };
      unsigned char KeySta[4][4] = {  //全部矩阵按键的当前状态
       {1, 1, 1, 1},  {1, 1, 1, 1},  {1, 1, 1, 1},  {1, 1, 1, 1} };
      /* 函数声明 */
      void KeyScan();
      void KeyDriver();
      void KeyAction(unsigned char keycode);
      /* 按键驱动函数,检测按键动作,调度相应动作函数,需在主循环中调用 */
      void KeyDriver()
      {
      unsigned char i, j;
      static unsigned char backup[4][4] = {  //按键值备份,保存前一次的值
       {1, 1, 1, 1},  {1, 1, 1, 1},  {1, 1, 1, 1},  {1, 1, 1, 1}
       };
      for (i=0; i<4; i++)  //循环检测4*4的矩阵按键
       {
      for (j=0; j<4; j++)
       {
      if (backup[i][j] != KeySta[i][j]) //检测按键动作
       {
      if (backup[i][j] != 0) //按键按下时执行动作
       {
       KeyAction(KeyCodeMap[i][j]); //调用按键动作函数
       }
       backup[i][j] = KeySta[i][j]; //刷新前一次的备份值
       }
       }
       }
      }
      /* 按键扫描函数,需在定时中断中调用,推荐调用间隔1ms */
      void KeyScan()
      {
      unsigned char i;
      static unsigned char keyout = 0;   //矩阵按键扫描输出索引
      static unsigned char keybuf[4][4] = {  //矩阵按键扫描缓冲区
       {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},  {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
       {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},  {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}
       };
      //将一行的4个按键值移入缓冲区
       keybuf[keyout][0] = (keybuf[keyout][0] << 1) | KEY_IN_1;
       keybuf[keyout][1] = (keybuf[keyout][1] << 1) | KEY_IN_2;
       keybuf[keyout][2] = (keybuf[keyout][2] << 1) | KEY_IN_3;
       keybuf[keyout][3] = (keybuf[keyout][3] << 1) | KEY_IN_4;
      //消抖后更新按键状态
      for (i=0; i<4; i++)  //每行4个按键,所以循环4次
       {
      if ((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x00)
       {   //连续4次扫描值为0,即4*4ms内都是按下状态时,可认为按键已稳定的按下
       KeySta[keyout][i] = 0;
       }
      else if ((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x0F)
       {   //连续4次扫描值为1,即4*4ms内都是弹起状态时,可认为按键已稳定的弹起
       KeySta[keyout][i] = 1;
       }
       }
      //执行下一次的扫描输出
       keyout++; //输出索引递增
       keyout &= 0x03;  //索引值加到4即归零
      switch (keyout)  //根据索引值,释放当前输出引脚,拉低下次的输出引脚
       {
      case 0: KEY_OUT_4 = 1; KEY_OUT_1 = 0; break;
      case 1: KEY_OUT_1 = 1; KEY_OUT_2 = 0; break;
      case 2: KEY_OUT_2 = 1; KEY_OUT_3 = 0; break;
      case 3: KEY_OUT_3 = 1; KEY_OUT_4 = 0; break;
      default: break;
       }
      }
      void KeyAction(unsigned char keycode)
      {
      	disBuf = keycode;
      }
      void delay(uint z) {
       uint x, y;
      for(x = z; x > 0; x--)
      for(y = 110; y > 0; y--);
      }
      void write_com(uchar com) {
       lcdrs = 0;
       P0 = com;
       delay(5);
       lcden = 1;
       delay(5);
       lcden = 0;
      }
      void write_data(uchar date) {
       lcdrs = 1;
       P0 = date;
       delay(5);
       lcden = 1;
       delay(5);
       lcden = 0;
      }
      void init() {
       rw = 0;
       lcden = 0;
       write_com(0x38);
       write_com(0x0e);
       write_com(0x06);
       write_com(0x01);
      }
      void main() {
       init();
       write_com( 0x00 | 0x80 );
      for(num = 0; num < 16; num++) {
       write_data(table1[num]);
       delay(100);
       }
       write_com( 0x40 | 0x80 );
      for(num = 0; num < 16; num++) {
       write_data(table2[num]);
       delay(100);
       }
       write_com( 0x40 | 0x80 );
      for(num = 0; num < 16; num++) {
       write_data(table3[num]);
       delay(100);
       }
      while(1)
       {
       KeyScan();
       KeyDriver();
       write_com( 0x40 | 0x80 );
       write_data(disBuf);
       }
      }
  
 

思考题

1. LCD 显示改为数码管显示(选做);
2. 若要实现数字键 0~9 按下后,直接在 LCD 上显示数字,如何修改程序?


 

文章来源: zhangrelay.blog.csdn.net,作者:zhangrelay,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:zhangrelay.blog.csdn.net/article/details/109210155

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