第15节：矩阵键盘单个触发的压缩代码编程
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从业将近十年!手把手教你单片机程序框架 第15讲：
开场白：
上一节讲了矩阵键盘的单个触发。这节要教会大家在不改变其它任何性能的情况下，把上一节的按键扫描程序压缩一下容量。经过压缩后，把原来1558个字节压缩到860个字节的程序容量。
具体内容，请看源代码讲解。
（1）硬件平台：基于朱兆祺51单片机学习板。。
（2）实现功能：16个按键中，每按一个按键都能触发一次蜂鸣器发出“滴”的一声。
（3）源代码讲解如下：
#include "REG52.H"
#define const_voice_short 40 //蜂鸣器短叫的持续时间
#define const_key_time 20 //按键去抖动延时的时间
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void T0_time(); //定时中断函数
void key_service(); //按键服务的应用程序
void key_scan(); //按键扫描函数 放在定时中断里
sbit key_sr1=P0^0; //第一行输入
sbit key_sr2=P0^1; //第二行输入
sbit key_sr3=P0^2; //第三行输入
sbit key_sr4=P0^3; //第四行输入
sbit key_dr1=P0^4; //第一列输出
sbit key_dr2=P0^5; //第二列输出
sbit key_dr3=P0^6; //第三列输出
sbit key_dr4=P0^7; //第四列输出
sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口
unsigned char ucKeyStep=1; //按键扫描步骤变量
unsigned char ucKeySec=0; //被触发的按键编号
unsigned int uiKeyTimeCnt=0; //按键去抖动延时计数器
unsigned char ucKeyLock=0; //按键触发后自锁的变量标志
unsigned char ucRowRecord=1; //记录当前扫描到第几列了
unsigned int uiVoiceCnt=0; //蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
key_service(); //按键服务的应用程序
}
}
void key_scan()//按键扫描函数 放在定时中断里
{
/* 注释一：
* 矩阵按键扫描的详细过程：
* 先输出某一列低电平，其它三列输出高电平，这个时候再分别判断输入的四行，
* 如果发现哪一行是低电平，就说明对应的某个按键被触发。依次分别输出另外三列
* 中的某一列为低电平，再分别判断输入的四行，就可以检测完16个按键。内部详细的
* 去抖动处理方法跟我前面讲的独立按键去抖动方法是一样的。
*/
switch(ucKeyStep)
{
case 1: //按键扫描输出第ucRowRecord列低电平
if(ucRowRecord==1) //第一列输出低电平
{
key_dr1=0;
key_dr2=1;
key_dr3=1;
key_dr4=1;
}
else if(ucRowRecord==2) //第二列输出低电平
{
key_dr1=1;
key_dr2=0;
key_dr3=1;
key_dr4=1;
}
else if(ucRowRecord==3) //第三列输出低电平
{
key_dr1=1;
key_dr2=1;
key_dr3=0;
key_dr4=1;
}
else //第四列输出低电平
{
key_dr1=1;
key_dr2=1;
key_dr3=1;
key_dr4=0;
}
uiKeyTimeCnt=0; //延时计数器清零
ucKeyStep++; //切换到下一个运行步骤
break;
case 2: //此处的小延时用来等待刚才列输出信号稳定，再判断输入信号。不是去抖动延时。
uiKeyTimeCnt++;
if(uiKeyTimeCnt>1)
{
uiKeyTimeCnt=0;
ucKeyStep++; //切换到下一个运行步骤
}
break;
case 3:
if(key_sr1==1&&key_sr2==1&&key_sr3==1&&key_sr4==1)
{
ucKeyStep=1; //如果没有按键按下，返回到第一个运行步骤重新开始扫描
ucKeyLock=0; //按键自锁标志清零
uiKeyTimeCnt=0; //按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙
ucRowRecord++; //输出下一列
if(ucRowRecord>4)
{
ucRowRecord=1; //依次输出完四列之后，继续从第一列开始输出低电平
}
}
else if(ucKeyLock==0) //有按键按下，且是第一次触发
{
if(key_sr1==0&&key_sr2==1&&key_sr3==1&&key_sr4==1)
{
uiKeyTimeCnt++; //去抖动延时计数器
if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)
{
uiKeyTimeCnt=0;
ucKeyLock=1;//自锁按键置位,避免一直触发,只有松开按键,此标志位才会被清零
if(ucRowRecord==1) //第一列输出低电平
{
ucKeySec=1; //触发1号键 对应朱兆祺学习板的S1键
}
else if(ucRowRecord==2) //第二列输出低电平
{
ucKeySec=2; //触发2号键 对应朱兆祺学习板的S2键
}
else if(ucRowRecord==3) //第三列输出低电平
{
ucKeySec=3; //触发3号键 对应朱兆祺学习板的S3键
}
else //第四列输出低电平
{
ucKeySec=4; //触发4号键 对应朱兆祺学习板的S4键
}
}
}
else if(key_sr1==1&&key_sr2==0&&key_sr3==1&&key_sr4==1)
{
uiKeyTimeCnt++; //去抖动延时计数器
if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)
{
uiKeyTimeCnt=0;
ucKeyLock=1;//自锁按键置位,避免一直触发,只有松开按键,此标志位才会被清零
if(ucRowRecord==1) //第一列输出低电平
{
ucKeySec=5; //触发5号键 对应朱兆祺学习板的S5键
}
else if(ucRowRecord==2) //第二列输出低电平
{
ucKeySec=6; //触发6号键 对应朱兆祺学习板的S6键
}
else if(ucRowRecord==3) //第三列输出低电平
{
ucKeySec=7; //触发7号键 对应朱兆祺学习板的S7键
}
else //第四列输出低电平
{
ucKeySec=8; //触发8号键 对应朱兆祺学习板的S8键
}
}
}
else if(key_sr1==1&&key_sr2==1&&key_sr3==0&&key_sr4==1)
{
uiKeyTimeCnt++; //去抖动延时计数器
if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)
{
uiKeyTimeCnt=0;
ucKeyLock=1;//自锁按键置位,避免一直触发,只有松开按键,此标志位才会被清零
if(ucRowRecord==1) //第一列输出低电平
{
ucKeySec=9; //触发9号键 对应朱兆祺学习板的S9键
}
else if(ucRowRecord==2) //第二列输出低电平
{
ucKeySec=10; //触发10号键 对应朱兆祺学习板的S10键
}
else if(ucRowRecord==3) //第三列输出低电平
{
ucKeySec=11; //触发11号键 对应朱兆祺学习板的S11键
}
else //第四列输出低电平
{
ucKeySec=12; //触发12号键 对应朱兆祺学习板的S12键
}
}
}
else if(key_sr1==1&&key_sr2==1&&key_sr3==1&&key_sr4==0)
{
uiKeyTimeCnt++; //去抖动延时计数器
if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)
{
uiKeyTimeCnt=0;
ucKeyLock=1;//自锁按键置位,避免一直触发,只有松开按键,此标志位才会被清零
if(ucRowRecord==1) //第一列输出低电平
{
ucKeySec=13; //触发13号键 对应朱兆祺学习板的S13键
}
else if(ucRowRecord==2) //第二列输出低电平
{
ucKeySec=14; //触发14号键 对应朱兆祺学习板的S14键
}
else if(ucRowRecord==3) //第三列输出低电平
{
ucKeySec=15; //触发15号键 对应朱兆祺学习板的S15键
}
else //第四列输出低电平
{
ucKeySec=16; //触发16号键 对应朱兆祺学习板的S16键
}
}
}
}
break;
}
}
void key_service() //第三区 按键服务的应用程序
{
switch(ucKeySec) //按键服务状态切换
{
case 1:// 1号键 对应朱兆祺学习板的S1键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 2:// 2号键 对应朱兆祺学习板的S2键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 3:// 3号键 对应朱兆祺学习板的S3键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 4:// 4号键 对应朱兆祺学习板的S4键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 5:// 5号键 对应朱兆祺学习板的S5键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 6:// 6号键 对应朱兆祺学习板的S6键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 7:// 7号键 对应朱兆祺学习板的S7键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 8:// 8号键 对应朱兆祺学习板的S8键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 9:// 9号键 对应朱兆祺学习板的S9键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 10:// 10号键 对应朱兆祺学习板的S10键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 11:// 11号键 对应朱兆祺学习板的S11键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 12:// 12号键 对应朱兆祺学习板的S12键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 13:// 13号键 对应朱兆祺学习板的S13键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 14:// 14号键 对应朱兆祺学习板的S14键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 15:// 15号键 对应朱兆祺学习板的S15键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 16:// 16号键 对应朱兆祺学习板的S16键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
}
}
void T0_time() interrupt 1
{
TF0=0; //清除中断标志
TR0=0; //关中断
key_scan(); //按键扫描函数
if(uiVoiceCnt!=0)
{
uiVoiceCnt--; //每次进入定时中断都自减1，直到等于零为止。才停止鸣叫
beep_dr=0; //蜂鸣器是PNP三极管控制，低电平就开始鸣叫。
}
else
{
; //此处多加一个空指令，想维持跟if括号语句的数量对称，都是两条指令。不加也可以。
beep_dr=1; //蜂鸣器是PNP三极管控制，高电平就停止鸣叫。
}
TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
TR0=1; //开中断
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) //内嵌循环的空指令数量
{
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
}
void initial_myself() //第一区 初始化单片机
{
beep_dr=1; //用PNP三极管控制蜂鸣器，输出高电平时不叫。
TMOD=0x01; //设置定时器0为工作方式1
TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
}
void initial_peripheral() //第二区 初始化外围
{
EA=1; //开总中断
ET0=1; //允许定时中断
TR0=1; //启动定时中断
}
总结陈词：
已经花了两节讲矩阵键盘的单个触发程序。那么，矩阵键盘可不可以实现类似独立按键的组合按键功能？当然可以，但是也有一些附加限制条件。欲知详情，请听下回分解-----矩阵键盘的组合按键触发。
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