《单片机原理与应用》教案----第19课-认识键盘接口技术(二).pdf

课题认识键盘接口技术（二）

课时2课时（90min）

知识目标：

（1）掌握矩阵式键盘的结构及工作原理

（2）掌握密码锁的单片机实现原理

教学目标能力目标：

能够应用将键盘接口技术运用到实际当中

素质目标：

在学习上要加强实践练习，将所学知识运用到实际，掌握一定的专业技能和职业素养

教学重点：矩阵式键盘的结构及工作原理

教学重难点

教学难点：密码锁的单片机实现

教学方法问答法、讨论法、讲授法、实践法

教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程主要教学内容及步骤

【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，完成课

前任务

课前任务请大家上网查询，由单片机组成的微型计算机系统中键盘的应用场景。

【学生】完成课前任务

【教师】使APP进行签到

考勤

【学生】班干部报请假人员及原因

【教师】提出以下问题：

问题导入请同学们思考，矩阵式键盘的工作原理是什么？

【学生】思考、举手回答

【教师】讲解单矩阵式键盘

三、矩阵式键盘

✈【教师】讲解矩阵式键盘的结构及工作原理、矩阵式键盘按键的识别、矩阵式键盘的程序设计

（一）矩阵式键盘的结构及工作原理

矩阵式键盘是由行线和列线组成的，按键位于行线与列线的交叉点上。相较于独立式键盘，矩阵式

键盘要节省很多I/O端口，更适用于按键数量较多的系统。

【课堂问答】

✈【教师】随机邀请学生回答以下问题

传授新知

请同学们思考，某单片机应用系统需要扩展16个按键，采用什么方式比较合理？

✈【学生】聆听、思考、回答

✈【教师】总结学生的回答

如图13-12所示（详见教材）为4×4矩阵式键盘的结构示意图，行线连接的4根I/O端口线作为输

入端；列线连接的4根I/O端口线作为输出端。当没有按键按下时，所有列线的输出均为高电平，行线

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的输入也是高电平；当有按键按下时，相应列线的输出为低电平，对应行线的输入也为低电平。通过检

测输入线的电平可知是否有按键按下，根据行线和列线的电平信号可以判断按键所在的位置。

（二）矩阵式键盘按键的识别

矩阵式键盘按键的识别方法有列扫描法和行列反转法两种。

1．列扫描法

【课堂问答】

✈【教师】随机邀请学生回答以下问题

请同学们分析思考，如何采用列扫描法识别矩阵式键盘按键？

✈【学生】聆听、思考、回答

✈【教师】总结学生的回答

采用列扫描法识别矩阵式键盘按键的方法如下。

（1）首先判断是否有按键按下。先使所有的列线输出低电平，然后读取所有行线的电平信号。若读

取的行线电平信号全为高电平，则无按键按下；否则，有按键按下。

（2）逐列扫描判断具体的按键。依次使列线输出低电平，然后读取该列线上所有行线的电平信号。

若读取的行线电平信号为高电平，则该列线所连