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任务描述-平顶山工业职业技术学院精品课程
2、矩阵式键盘按键的识别 汇编源程序: * 平顶山工业职业技术学院 任务四 煤矿安全监测系统参数输入及设定 平顶山工业职业技术学院 单片机原理及应用 任务四 煤矿安全监测系统参数输入及设定 地面中心站 井下分站 智能传感器 通信 通信 AZWJ—2型智能瓦斯检测记录仪是一种采用单片机控制的煤矿便携式瓦斯浓度测量记录仪表。它用于煤矿井下采掘工作面、巷道、等有爆炸性气体环境对甲烷浓度进行间断或连续监测;检测记录仪通过键盘设置测量、打印、暂停等工作方式,设定日期、时间、报警值等参数。 前言 一、任务描述 二、任务分析 三、任务演示 四、相关知识 五、任务布置 用AT89S52的并行口P2接4×4矩阵键盘,以P0-P3作输入线,以P4-P7作输出线;在数码管上显示每个按键的“0-F”序号。对应的按键的序号排列如下图所示,并在P1口接一位数码管,用静态显示的方法将键值显示出来。 F B 7 3 E A 6 2 D 9 5 1 C 8 4 0 一、任务描述 返回 1、键盘输入模块:扫描键盘、读取一次键盘并将键值存入键 值缓冲单元。 2、显示模块:将显示单元的内容在显示器上显示。 3、主程序:调用键盘输入模块和显示模块。 二、任务分析 返回 三、任务演示 返回 (一)矩阵式按键单片机系统中,若使按键较多时,通常采用矩阵式(也称行列式)键盘。 1、矩阵式键盘的结构及原理 矩阵式键盘由行线和列线组成,按键位于行、列线的交叉点上。其结构如图4-1所示。 图4-1 矩阵式键盘结构 四、相关知识 返回 由图4-1可知,一个4×4的行、列结构可以构成一个含有16个按键的键盘,显然,在按键数量较多时,矩阵式键盘较之独立式按键键盘要节省很多I/O口。 矩阵式键盘中,行、列线分别连接到按键开关的两端,行线通过上拉电阻接到+5V上。当无键按下时,行线处于高电平状态;当有键按下时,行、列线将导通,此时,行线电平将由与此行线相连的列线电平决定。这是识别按键是否按下的关键。然而,矩阵键盘中的行线、列线和多个键相连,各按键按下与否均影响该键所在行线和列线的电平,各按键间将相互影响,因此,必须将行线、列线信号配合起来作适当处理,才能确定闭合键的位置。 识别按键的方法很多,其中,最常见的方法是扫描法。下面以图4. 2中8号键的识别为例来说明扫描法识别按键的过程。 按键按下时,与此键相连的行线与列线导通,行线在无键按下时处在高电平,显然,如果让所有的列线也处在高电平,那么,按键按下与否不会引起行线电平的变化,因此,必须使所有列线处在低电平,只有这样,当有键按下时,该键所在的行电平才会由高电平变为低电平。CPU根据行电平的变化,便能判定相应的行有键按下。8号键按下时,第2行一定为低电平,然而,第2行为低电平时,能否肯定是8号键按下呢?回答是否定的,因为9、10、11号键按下同样使第2行为低电平。为进一步确定具体键,不能使所有列线在同一时刻都处在低电平,可在某一时刻只让一条列线处于低电平,其余列线均处于高电平,另一时刻,让下一列处在低电平,依此循环,这种依次轮流每次选通一列的工作方式称为键盘扫描。 采用键盘扫描后,再来观察8号键按下时的工作过程,当第0列处于低电平时,第2行处于低电平,而第1、2、3列处于低电平时,第2行却处在高电平,由此可判定按下的键应是第2行与第0列的交叉点,即8号键。 键盘的编码对于独立式按键键盘,因按键数量少,可根据实际需要灵活编码。对于矩阵式键盘,按键的位置由行号和列号唯一确定,因此可分别对行号和列号进行二进制编码,然后将两值合成一个字节,高4位是行号,低4位是列号。如图4-1中的8号键,它位于第2行,第0列,因此,其键盘编码应为20H。采用上述编码对于不同行的键离散性较大,不利于散转指令对按键进行处理。因此,可采用依次排列键号的方式对安排进行编码。以图4-1中的4×4键盘为例,可将键号编码为:01H、02H、03H…0EH、0FH、10H等16个键号。编码相互转换可通过计算或查表的方法实现。 1)编程扫描方式 编程扫描方式是利用CPU完成其它工作的空余调用键盘扫描子程序来响应键盘输入的要求。在执行键功能程序时,CPU不再响应键输入要求,直到CPU重新扫描键盘为止。 键盘扫描程序一般应包括以下内容: (1)判别有无键按下。 (2)键盘扫描取得闭合键的行、列值。 (3)用计算法或查表法得到键值。 (4)判断闭合键是否释放,如没释放则继续等待。 (5)将闭合键键号保存
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