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3.17 数码管显示4×4键盘矩阵按键
本例在识别键盘矩阵按键时，使用了不同的扫描程序代码，程序运行时数码管会显示相应按键的键值0～F。
本例电路如图3-14所示。
程序设计调试与实训：
读者要注意本例中P1端口低4位连接的是列线，高4位连接的是行线。
本例中键盘矩阵按键扫描思想与上一案例类似，但使用的代码有较大变化，而且没有再使用查表法得到按键序号，代码细节读者可以自行剖析。
图3-14 数码管显示4×4键盘矩阵按键电路
读者可在上一案例的键盘布局下重新修改本例扫描代码，实现按键识别功能。
另外，在本例及上一案例关于键盘矩阵单按键扫描的基础上，读者可修改代码，实现对多按键的判断（同时有2～3个按键按下）。在测试时，如果希望按键按下后不释放，然后再继续按第2个或第3个按键，这时不能用鼠标单击按键，而应单击按键旁边的上下箭头。
源程序代码：
//-----------------------------------------------------------------
// 名称: 数码管显示4×4 键盘矩阵按键序号
//-----------------------------------------------------------------
// 说明: 按下任意一按键时,数码管会显示它在键盘矩阵上的序号0～ F,
// 扫描程序首先判断按键发生在哪一列,然后根据所发生的行附加
// 不同的值,从而得到键盘按键序号。
//-----------------------------------------------------------------
#include <reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
//0～9,A～F的数码管段码,最后一个是黑屏
uchar code DSY_CODE[]=
{ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,
0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0x00
};
sbit BEEP = P3^7;
//上次按键和当前按键序号,该矩阵中序号范围为0～15,16表示无按键
uchar Pre_KeyNo = 16, KeyNo = 16 ;
//-----------------------------------------------------------------
// 延时
//-----------------------------------------------------------------
void DelayMS(uint ms)
{
uchar t;
while(ms--) for(t = 0; t < 120; t++);
}
//-----------------------------------------------------------------
// 键盘矩阵扫描
//-----------------------------------------------------------------
void Keys_Scan()
{
uchar Tmp;
//高4位置1,放入4行
P1 = 0x0F;
DelayMS(1);
//按键后00001111将变成0000XXXX,X中有1个为0,3个仍为1
//下面的异或操作会把3个1变成0,唯一的0变成1
Tmp = P1 ^ 0x0F;
//判断按键发生于0～3列中的哪一列
switch (Tmp)
{
case 1: KeyNo = 0; break;
case 2: KeyNo = 1; break;
case 4: KeyNo = 2; break;
case 8: KeyNo = 3; break;
default: KeyNo = 16; //无键按下
}
//低4位置0,放入4列
P1 = 0xF0;
DelayMS(1);
//按键后11110000将变成XXXX0000,X中有1个为0,3个仍为1
//下面的表达式会将高4位移到低4位,并将其中唯一的0变为1,其余为0
Tmp = P1 >> 4 ^ 0x0F;
//对0～3行分别附加起始值0,4,8,12
switch (Tmp)
{
case 1: KeyNo += 0; break;
case 2: KeyNo += 4; break;
case 4: KeyNo += 8; break;
case 8: KeyNo += 12;
}
}
//-----------------------------------------------------------------
// 蜂鸣器
//-----------------------------------------------------------------
void Beep()
{
uchar i;
for (i = 0; i < 100; i++)
{
DelayMS(1);
BEEP = ～BEEP;
}
BEEP = 1;
}
//-----------------------------------------------------------------
// 主程序
//-----------------------------------------------------------------
void main()
{
P0 = 0x00;
while(1)
{
P1 = 0xF0;
if(P1 != 0xF0) Keys_Scan(); //扫描键盘获取按键序号KeyNo
if (Pre_KeyNo != KeyNo)
{
P0 = ～DSY_CODE[KeyNo]; //显示(用～作共阴共阳转换)
Beep();
Pre_KeyNo = KeyNo;
}
DelayMS(100);
}
}