51单片机—实验二（矩阵键盘与LED显示）_keypadsmallcalc矩阵键盘控制led-程序员宅基地

技术标签： 51单片机  嵌入式硬件  单片机  

一、器件描述

先直接看一下我们要用的proteus仿真图吧！

本篇博客，主要介绍当中的51单片机和矩阵键盘。

 1. 51单片机

    名称和类型：这是一款经典的嵌入式微控制器，通常用于各种电子应用中。
    功能和用途：51单片机用于控制和处理各种电子设备，包括嵌入式系统、传感器数据采集、控制器等。
    技术规格：描述其型号、时钟频率、内存容量和其他技术规格。
    连接和集成：说明如何将51单片机与其他组件连接，可能需要讨论其引脚分配以及通信接口。

2. 4x4矩阵键盘 

     4x4的矩阵键盘是一种常见的电子输入设备，通常用于计算机键盘、电话键盘和其他嵌入式系统中。其原理基于矩阵连接和按键扫描。
    这种键盘通常由4行和4列的按钮组成，形成一个4x4的矩阵。每个按钮位于矩阵的交叉点上。键盘的工作原理可以分为两个主要步骤：按键输入和按键检测。

二、实现的功能

 直接上代码（接线参照上面的仿真图）：

// 4x4矩阵键盘实现函数,采用的是逐键扫描
// 函数返回值：按键按下的值，对应按键枚举类型中的键值
emKeyStatus key_4x4(void){
    emKeyStatus key_val = key_NULL;
    KEY_RESET(1);
    if (KEY4 == 0) key_val = key_7;
    if (KEY5 == 0) key_val = key_8;
    if (KEY6 == 0) key_val = key_9;
    if (KEY7 == 0) key_val = key_Divide;
    KEY_RESET(2);
    if (KEY4 == 0) key_val = key_4;
    if (KEY5 == 0) key_val = key_5;
    if (KEY6 == 0) key_val = key_6;
    if (KEY7 == 0) key_val = key_Multiply;
    KEY_RESET(3);
    if (KEY4 == 0) key_val = key_1;
    if (KEY5 == 0) key_val = key_2;
    if (KEY6 == 0) key_val = key_3;
    if (KEY7 == 0) key_val = key_Subtract;
    KEY_RESET(4);
    if (KEY4 == 0) key_val = key_ON;
    if (KEY5 == 0) key_val = key_0;
    if (KEY6 == 0) key_val = key_Equals;
    if (KEY7 == 0) key_val = key_Add;
    return key_val;
}

这段代码实现了对4x4矩阵键盘的逐键扫描功能。通过设置每列的键位为高电平，然后逐一检测每列下的按键状态，根据按下的键位将对应的枚举类型值赋给`key_val`，最终返回表示按键状态的枚举类型。

代码中的枚举类型emKeyStatus如下面所示：

// 定义按键枚举类型
typedef enum{
    key_7    =  7, key_8 = 8, key_9      =  9, key_Divide   = 19,
    key_4    =  4, key_5 = 5, key_6      =  6, key_Multiply = 18,
    key_1    =  1, key_2 = 2, key_3      =  3, key_Subtract = 17,
    key_ON   = 21, key_0 = 0, key_Equals = 20, key_Add      = 16,
	key_NULL = -1,
}emKeyStatus;

枚举中的标识符的定义与数码管显示的段码数组下标有关，如下所示：

// 7段LED显示的数字模式
const uchar nums[] = {
    0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, // 0,1,2,3
    0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, // 4,5,6,7
    0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, // 8,9,A,B
    0x39, 0x5e, 0x79, 0x71, // C,D,E,F
    0x70, 0x40, 0x76, 0x52, // +,-,*,/
    0x48, 0x00              // =,ON
};

三、相关练习实验

 1、编程实现将键盘上输入的6个数字按输入次序顺序显示在6个数码管上。

相关链接实验2 矩阵键盘与LED显示

四、预告

51单片机外部中断的编写
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