• 单片机矩阵键盘

    提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

    文章目录

    前言

    学了了独立键盘之后，发现使用一个按键就要浪费一个GPIO，有没有一种节约GPIO的方法，比如要用16个键盘，怎么样才能节省IO口

    一、什么是矩阵键盘？

    1.独立键盘

    在这里插入图片描述在这里插入图片描述

    sbit key0= P1^0;  //
if（key0==0）
{

	delay(20);//按键消抖
	if（key0==0）
	{
		led0=1; 亮
    }

}

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    独立键盘，接一个按键，就会浪费一个IO口

    在这里插入图片描述
    独立键盘的程序非常好写，就在上面程序的基础上，添加引脚和判断

    sbit key0= P1^0;  //
sbit key1= P1^1;  //
if（key0==0）
{

	delay(20);//按键消抖
	if（key0==0）
	{
		led0=1; 亮
    }

}

if（key1==0）
{

	delay(20);//按键消抖
	if（key1==0）
	{
		led1=1; 亮
    }

}

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    2.矩阵键盘

    就是由独立键盘组成的？

    在这里插入图片描述

    变化1

    在这里插入图片描述

    变化2

    在这里插入图片描述

    sbit key0= P1^0;  //
sbit key1= P1^1;  //
sbit key2= P1^2;  //
sbit key3= P1^3;  //

sbit lie0=P1^4;
while(1)
{

		lie0=0;
		if（key0==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key0==0）
			{
				led0=1; 亮
		    }
		
		}
		
		if（key1==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮
		    }
		
		}
				if（key0==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key2==0）
			{
				led0=1; 亮
		    }
		
		}
		
		if（key3==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮
		    }
		
		}

}

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    变化3

    在这里插入图片描述

    sbit key0= P1^0;  //
sbit key1= P1^1;  //
sbit key2= P1^2;  //
sbit key3= P1^3;  //

sbit lie0=P1^4;
sbit lie1=P1^5;

while(1)
{

		lie0=0;lie1=1;// 判断第一列
		if（key0==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key0==0）
			{
				led0=1; 亮  //按键0
		    }
		
		}
		
		if（key1==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮1
		    }
		
		}
				if（key0==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key2==0）
			{
				led0=1; 亮2
		    }
		
		}
		
		if（key3==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮3
		    }
		
		}

}

	lie0=1;lie1=0;// 判断第一列
		if（key0==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key0==0）
			{
				led0=1; 亮4
		    }
		
		}
		
		if（key1==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮5
		    }
		
		}
				if（key0==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key2==0）
			{
				led0=1; 亮6
		    }
		
		}
		
		if（key3==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮7
		    }
		
		}

}

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    3. 通过变型，举一反三，就可以实现4*4的矩阵键盘扫描

    sbit key0= P1^0;  //
sbit key1= P1^1;  //
sbit key2= P1^2;  //
sbit key3= P1^3;  //

sbit lie0=P1^4;
sbit lie1=P1^5;
sbit lie2=P1^6;
sbit lie3=P1^7;

while(1)
{

		lie0=0;lie1=1;lie2=0;lie3=1;// 判断第1列
		if（key0==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key0==0）
			{
				led0=1; 亮  //按键0
		    }
		
		}
		
		if（key1==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮1
		    }
		
		}
		if（key2==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key2==0）
			{
				led0=1; 亮2
		    }
		
		}
		
		if（key3==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮3
		    }
		
		}

	   lie0=1;lie1=0;lie2=1;lie3=1;// 判断第2列
		if（key0==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key0==0）
			{
				led0=1; 亮4
		    }
		
		}
		
		if（key1==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮5
		    }
		
		}
		if（key2==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key2==0）
			{
				led0=1; 亮6
		    }
		
		}
		
		if（key3==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮7
		    }
		
		}
		 lie0=1;lie1=0;// 判断第一列
		if（key0==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key0==0）
			{
				led0=1; 亮4
		    }
		
		}
		
		if（key1==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮5
		    }
		
		}
		if（key2==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key2==0）
			{
				led0=1; 亮6
		    }
		
		}
		
		if（key3==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮7
		    }
		
		}
	   lie0=1;lie1=1;lie2=0;lie3=1;// 判断第3列
		if（key0==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key0==0）
			{
				led0=1; 亮4
		    }
		
		}
		
		if（key1==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮5
		    }
		
		}
		if（key2==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key2==0）
			{
				led0=1; 亮6
		    }
		
		}
		
		if（key3==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮7
		    }
		
		}
		 lie0=1;lie1=1;lie2=1;lie3=0;// 判断第3列
		if（key0==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key0==0）
			{
				led0=1; 亮4
		    }
		
		}
		
		if（key1==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮5
		    }
		
		}
		if（key2==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key2==0）
			{
				led0=1; 亮6
		    }
		
		}
		
		if（key3==0）
		{
		
			delay(20);//按键消抖
			if（key1==0）
			{
				led1=1; 亮7
		    }
		
		}

}

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    4.进一步优化

    

//1. 改变列   P14-P17    
//2. 循环体 循环扫描对应四个引脚   P10-P13


	
/*
1110
1101
1011
0111

temp= ~(1<
	//P1=  1110 1111  // P14=0 
// keynum  1-16
unsigned char key_scan()
{
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		temp=(~(1<<i))<<4; 
		P1=temp|0x0f;	
		if（key0==0）   // i=0,S1;   i=1,S2;   i=2 ,S3;   i=3,S4
		{		
				delay(20);//按键消抖
				if（key0==0）
				{
					led0=1; 亮1 
					keynum=i+1;			  // i: 0-3  1-4
			    }		
		}
		else
		{
			keynum=0;
		}		
		if（key1==0） //i=0,S3
		{
			
				delay(20);//按键消抖
				if（key1==0）
				{
					led1=1; 亮5
					keynum=i+1+4;			  // i: 0-3  5-8
			    }
			
		}	
		else
		{
			keynum=0;
		}	
		if（key2==0）
		{
			
				delay(20);//按键消抖
				if（key2==0）//i=0,S9
				{
					led0=1; 亮6
					keynum=i+1+4+4;			  // i: 0-3  9-12
			    }
			
		}	
		else
		{
			keynum=0;
		}	
			
		if（key3==0）//i=0,S13
		{		
				delay(20);//按键消抖
				if（key1==0）
				{
					led1=1; 亮7
					keynum=i+1+4+4+4;			  // i: 0-3  13-16
			    }		
		}	
		else
		{
			keynum=0;
		}
	}	
		
	return keynum;
}



void main()
{
	unsigned char num;
	while(1)
	{
	  num=key_scan();// 1-16
	  if(num==1)
	  {
	  
	  }
	  
	}
}

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    5. 接着优化

    

//1. 改变列   P14-P17    
//2. 循环体 循环扫描对应四个引脚   P10-P13


	
/*
1110
1101
1011
0111

temp= ~(1<
	//P1=  1110 1111  // P14=0 
// keynum  1-16
unsigned char key_scan()
{
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		temp=(~(1<<i))<<4; 
		P1=temp|0x0f;
		for(j=0;j<4;j++)
		{
	// 0000  1110 key0   0000 1111 &  0000 1110    ==  0000 1110   无按键： 0000 1111 & 0000 1111= 0000 1111
	// 0000  1101 key1	 0000 1111 &  0000 1101    ==  0000 1101   无按键： 0000 1111 & 0000 1111= 0000 1111
	// 0000  1011 key2	
	// 0000  0111 key3	
			if(P1 & (~(1<<j))==(~(1<<j)) )	  
			{
				delay();
				if(P1 & (~(1<<j))==(~(1<<j)) )	
				{
					keynum=i+j*4+1;   // 1-4  
					// j=0  0-3    1-4
					//j=1   0-3    5-8
					//j=2          9-12
					//j=3          13-16
				}
			}
		}
	
	}	
		
	return keynum;
}



void main()
{
	unsigned char num;
	while(1)
	{
	  num=key_scan();// 1-16
	  if(num==1)
	  {
	  
	  }
	  
	}
}

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    6.另一种优化思路

    

//1. 改变列   P14-P17    
//2. 循环体 循环扫描对应四个引脚   P10-P13


	
/*
1110
1101
1011
0111

temp= ~(1<
	//P1=  1110 1111  // P14=0 
// keynum  1-16
unsigned char key_scan()
{
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		temp=(~(1<<i))<<4; 
		P1=temp|0x0f;
		for(j=0;j<4;j++)
		{
	// 0000  1110 key0   
					   //若按键按下   0000 0001  &  0000 1110      0000 0000 
	                   //无若按键按下 0000 0001  &  0000 1111      0000 0001
	// 0000  1101 key1
	                  //若按键按下   0000 0010  &  0000 1101      0000 0000 
	                  //若无按键按下 0000 0010  &  0000 1111      0000 0010
	
	// 0000  1011 key2
		              //若按键按下   0000 0100  &  0000 1101      0000 0000 
	                  //若无按键按下 0000 0100  &  0000 1111      0000 0100	
	
	// 0000  0111 key3	
		              //若按键按下   0000 1000  &  0000 0111      0000 0000 
	                  //若无按键按下 0000 1000  &  0000 1111      0000 1000	
	        // 为了区别四个按键，可以将 P1的状态取反         
	         temp1=P1&0X0F;  //  0000 0001 &  1111 0001    = 0000 0001  
	         temp1 =~temp1;  // 
			if(temp1 & (1<<j)==(1<<j) )	  
			{
				delay();
				if(temp1 & (1<<j)==(1<<j) )	
				{
					keynum=i+j*4+1;   // 1-4  
					// j=0  0-3    1-4
					//j=1   0-3    5-8
					//j=2          9-12
					//j=3          13-16
				}
			}
			else
			{
				keynum=0;
			}
		}
	
	}	
		
	return keynum;
}



void main()
{
	unsigned char num;
	while(1)
	{
	  num=key_scan();// 1-16
	  if(num==1)
	  {
	  
	  }
	  
	}
}

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    总结

    从独立键盘到矩阵键盘，由浅入深，还有很多矩阵键盘的思路，这个是从独立键盘一步步优化过来的，更加方便理解。行列扫描的方法，今后继续更新。初学者只要掌握以上方法就好。

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/ganhui13000/article/details/133993145