51单片机外设之——矩阵键盘（传统法一）

前面提到了独立按键，可见，独立按键是由矩阵键盘分离而来的。接下来看的是 4*4 的矩阵键盘，这里使用的还是上节所使用的，延时消抖检测。 
先附上矩阵键盘的原理图： 
 
在使用据矩阵键盘时，J5 排针处的跳帽连接 1 脚和 2 脚，使所有按键的有效端口全部连接至 I/O 口。 
具体的扫描方式为： 
先把P3^0~P3^7高四位和第四位赋不一样的电平值，当确定有键按下时，检测按下的是哪一行或哪一列（原本高电平的四位中有一位会变低电平），再将高四位和第四位赋与上一次相反的电平。再检测，即可找到所按下的按键。

实例为：把S4~S19 这16个按键，从上到下、从左至右，分别设置为1~16不同的键值，当S4按下时，数码管显示为 1；当S19按下时，数码管显示为16。 
其核心代码如下（数码管段码，显示函数等变量的定义，请参照前面给出的数码管的博文）：

uchar temp;                                         //用于存储 P3 口的状态

uchar key_value = 0;                                //键值的定义

void matrixKeyScan()

{

    P3 = 0x0f;                                      //设置P3高四位为0，第四位为1

    temp = P3;                                      //用一个变量存储P3口的状态，以免外界影响P3口，从而造成扫描有误

    if(temp != 0x0f)

    {

        delay10ms();

        if(temp!= 0x0f)                             //确定有键按下

        {       

            switch(temp)                            //查看P3（temp）的状态

            {

                case 0x0e :key_value = 1; break;    //按下的为第一行

                case 0x0d :key_value = 5; break;    

                case 0x0b :key_value = 9; break;    

                case 0x07 :key_value = 13;break;    //按下的为第四行

            }   

        }   

        P3 = 0xf0;                                  //再将 P3 口重新赋值，高四位为1，第四位为0

        temp = P3;

        if(temp != 0xf0)

        {

            switch(temp)

            {

                case 0xe0 : key_value +=3 ; break;   //按下的是第四列,键值key_value加3

                case 0xd0 : key_value +=2 ; break;

                case 0xb0 : key_value +=1 ; break;

                case 0x70 : key_value +=0 ; break;   //按下的是第一列，键值key_value加0

            }

        }

        while(P3 != 0xf0);                           //松手检测，因为最近的一次赋值是P3 = 0xf0

    }

}

void main()

{

    while(1)

    {

        matrixKeyScan();                             //在主函数中调用矩阵键盘扫描函数

        if(key_value > 9)                            //判断键值，并显示

        { 

            dspbuf[1] = key_value%10;  

            dspbuf[0] = key_value/10;

        }

        else

        {

            dspbuf[0] = key_value;

            dspbuf[1] = 10;                           //若键值小于10，则十位不显示，只显示个位，段码数组第10个为消影

        } 

        display();                                    //数码管显示函数

    }

}

注：在此我们基于的是89C52单片机的按键扫描，但是对于蓝桥杯指定开发板平台（CT107D）所用的单片机为STC15F2K61S2，它与STC89C52在矩阵键盘的区别的是：前者没有P3^6和P3^7这两个 I/O 口，他们分别用P4^2,P4^4代替，具体的可以就参照STC15F2K61S2芯片手册（其他的区别大致有：它的运行速度比51单片机快，工作时可以选择是否分频；它的中断模式比51多，一些 I/O 口有其他功能等等……）。

这里有几点需要注意： 
1、在编程时，主函数尽可能少的进行一些数据处理等操作，主函数主要用来调用其他的函数。 
2、若使用的是STC15F2K61S2单片机，则在给 P3 口的两次赋值和高四位的电平检测阶段，需要将P4^2，P4^4单独列出来，与其余6个P3引脚的 I/O 口一起检测，并且在使用P4^2,P4^4之前，需要进行sbit位定义，以及 P4 引脚的寻址（srf P4 = 0xC0）。 
3、P3口的第二次赋值，应该也囊括在第一个 if 语句之中，因为只有当确定按下之后，才会开始行与列的扫描，行、列扫描是对于一次按键的扫描，所以不可分开。

未完待续……