单片机独立按键与矩阵按键

独立按键

首先既然是检测输入，对于当然要用到拉电阻，来检测引脚电平变化变化。51单片机中，除了P0口外，P2，P3,P4都是内置上拉电阻的准双向IO口，一般 的 51 P0引脚都外接了上拉电阻，当然也可以用作输入口。

作为输入前需要拉为高电平。当有按键按下，致使单片机的某个引脚接地，变为低电平时，我们就认为这个按键按下了。当按键松开后，由于输入不会锁存，所以此时拉高的引脚回归到高电平。

独立按键的内部原理。

独立按键的4个引脚中，两两为一组。每一组的2个引脚是连在一起的，当按键按键时，2个组又连接了，也就是4个脚都连接一起了。

按键的很重要注意点就是消除抖动，消抖。因为人按下按键不是并瞬间到位的，按键在按下的过程中会有抖动。我们需要通过延时来让单片机绕过抖动的时间。

下面是一个用按键作为开关间接控制LED的demo。

注：下图中P2.0连接的按键应该再接一个电阻，我疏忽忘记画出来了。

/***************************************按键按下，LED亮，松开，LED熄灭**************************************/#includetypedefunsignedintuint;typedefunsignedcharuchar;sbitbutton=P2^0;//按键输入引脚sbitled=P0^0;//LED控制输出引脚/***************************/voiddelay(uintt);ucharisKeyPressed(void);/***************************/voidmain(void){button=1;//P2是准IO口，作为输入前要写1led=1;while(1){if(isKeyPressed()){led=0;delay(100);led=1;}}}ucharisKeyPressed(void){ucharisPressed=0;//是否按下标志位ucharc=50;if(button==0)//初次检测{delay(5);//消抖延时if(button==0)//再次验证{isPressed=1;while(isPressed==0&&c--)//如果不用c作为计数器，那么一直按着按键的话，程序就会一直在这里循环。是否要用c需要根据自己的要求。;}}returnisPressed;}voiddelay(uintt){uinti;ucharj;for(i=t;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}

矩阵按键的检测方式有多种，最常用的就是行列式扫描检测。原理和独立按键是一样的，只不过我们要扫描一组按键，找出那个被按下的而已。

对行列式扫描的分析。

假如我们按下了按键S6，现在来检测它。

用红色表示1高电平，蓝色表示0低电平。

先给键盘连接的GPIO口赋值为0XF0。

电平反转。

这样就可以判断定了按键的坐标。

demo的连线图。

/******************************将按键的编号显示到数码管上*****************************/#includetypedefunsignedintuint;typedefunsignedcharuchar;typedefsignedcharschar;/*************************/voiddelay(uintt);voidshowDigit(uintnum);scharmartixKeyScan(void);/***************************/ucharcodeTABLE[10]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};#defineDUAN_XUANP1//数码管的段选#defineKEYS_RECP2//连接矩阵键盘sbitAdd0=P0^0;//译码器的A0A1A3，用来数码管的位选sbitAdd1=P0^1;sbitAdd2=P0^2;voidmain(void){scharkeyRe;uintnumber=0;while(1){keyRe=martixKeyScan();if(-1!=keyRe){number=keyRe;}showDigit(number);}}voidshowDigit(uintnum){ucharcount=0;//根据输入数据的位数来开启数码管的位。do{switch(count){case0:Add2=1;Add1=1;Add0=1;break;//送入位选，显示这个数的个位case1:Add2=1;Add1=1;Add0=0;break;//显示十位case2:Add2=1;Add1=0;Add0=1;break;case3:Add2=1;Add1=0;Add0=0;break;case4:Add2=0;Add1=1;Add0=1;break;case5:Add2=0;Add1=1;Add0=0;break;case6:Add2=0;Add1=0;Add0=1;break;case7:Add2=0;Add1=0;Add0=0;break;}DUAN_XUAN=TABLE[num%10];//送入段选delay(5);DUAN_XUAN=0;//关闭所有段，消影count++;}while(num/=10);}/**********************矩阵按键检测。有按键按下，返回按键的编号，否则返回-1；***********************/scharmartixKeyScan(void){scharcol,row;ucharc=50;//松手计数器KEYS_REC=0xF0;//让连接键盘的高4位为1，低4位为0if(KEYS_REC!=0xF0)//初次检查到按下{delay(5);//消抖延时if(KEYS_REC!=0xF0)//真的被按下了{switch(KEYS_REC){case0X70:row=1;break;//01110000case0XB0:row=2;break;//10110000case0XD0:row=3;break;//11010000case0XE0:row=4;break;//11100000default:break;}KEYS_REC=0x0F;//电平反转，检测列switch(KEYS_REC){case0X07:col=1;break;//00000111case0X0B:col=2;break;//00001011case0X0D:col=3;break;//00001101case0X0E:col=4;break;//00001110default:break;}while((c--)&&(KEYS_REC!=0x0F))//等待按键松手{delay(5);}return(row-1)*4+col;//使用4X4的键盘}//真的按下了elsereturn-1;}return-1;}voiddelay(uintt){uinti,j;for(i=t;i>0;i--)for(j=123;j>0;j--);}