4x4键盘设计.docx

实验二 4×4编码键盘设计1. 实验目的（1）掌握按键工作原理及硬件实现；（2）掌握矩阵式按键识别方法；2. 实验环境（1）PC机（2）protues仿真软件（3）Keil C编程软件3. 实验内容（1）在protues仿真环境中设计基于8051单片机的按键硬件实现并行硬件仿真；（2）在Keil C中编程实现矩阵式按键识别；（3）在protues中进行软硬件仿真；分析仿真过程。4. 实验要求在实验报告中的实验内容中应包括以下内容：（1）硬件原理图；（2）程序流程图及部分关键代码；程序：#includereg51.h#includeLCD1602.h#includehardware.hchar code tab[4][4]={{1,4,7,#},{2,5,8,0},{3,6,9,*},{A,B,C,D}}; //0到F的16个键植void delay(unsigned char a){unsigned char i;while(a--)for(i=100;i0;i--);}char kbscan() //键盘扫描{unsigned char hang,lie,key;if(P3!=0x0f)delay(5);if(P3!=0x0f){switch(P30x0f){case 0x0e:lie=0;break;case 0x0d:lie=1;break;case 0x0b:lie=2;break;case 7:lie=3;break;}P3=0xf0;P3=0xf0;switch(P30xf0){case 0xe0:hang=0;break;case 0xd0:hang=1;break;case 0xb0:hang=2;break;case 0x70:hang=3;break;}P3=0x0f;while(P3!=0x0f);key=tab[hang][lie];}elsekey=0;return (key);}void main(){unsigned char temp;LCD_initial();LCD_prints(piaoling);P3=0x0f;P0=0xff;while(1){temp=kbscan();if(temp!=0){P0=temp;LCD_set_position(0x40);LCD_printc(temp);}}}（3）仿真截图（仿真结果）（4）结论开发板上设计了行列式矩阵编码键盘，规模为 4*4，可作为外部输入。采用矩阵编码键盘可以减少对 I/O 口的占用。开发板上的矩阵编码键盘有4条行线，4条列线。行线和列线的交叉处不直接连接，而是通过一个按键加以连接。这样就构成 4*4=16个按键输入，比之直接将信号线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显。矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些，如图列线通过电阻接正电源，并将行线所接的FPGA、CPLD的I/O口作为输出端，而列线所接的I/O口则作为输入。这样，当按键没有按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。行线输出是低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。5. 实验参考见实验参考文件夹《智能化测量控制仪表原理与设计》?徐爱军著北京航空航天大学出版社, 1999出版《单片机实践与应用》?吴金戍等著北京: 清华大学出版社, 2002出版.?