单片机-独立按键矩阵按键实验

1、按键介绍

按键管脚两端距离长的表示默认是导通状态，距离短的默认是断开状态，如果按键按下，初始导通状态变为断开，初始断开状态变为导通

我们开发板是采用软件消抖，一般来说一个简单的按键消抖就是先读取按键的状态，如果得到按键按下之后，延时 10ms，再次读取按键的状态，如果按键还是按下状态，那么说明按键已经按下。其中延时10ms 就是软件消抖处理

2、独立按键

K1连在P3^1管脚， K2——P3^0, K3——P3^2, K4——P3^3

需求：通过开发板上的独立按键 K1 控制 D1 指示灯亮灭

#include "reg52.h"
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned char u8;
void delay_10us(u16 ten_us){
   while(ten_us--);
}
sbit LED1=P2^0; //控制D1指示灯
sbit LED2=P2^1; //控制D2指示灯
sbit LED3=P2^2; //控制D3指示灯
sbit LED4=P2^3; //控制D4指示灯
//使用宏定义的方法控制独立按键的键值
#define KEY1_PRESS 1
#define KEY2_PRESS 2
#define KEY3_PRESS 3
#define KEY4_PRESS 4
//没有任何按键被按下
#define KEY_UNPRESS 0

//定义按键对应的管脚口
sbit KEY1=P3^1;
sbit KEY2=P3^0;
sbit KEY3=P3^2;
sbit KEY4=P3^3;

//封装函数实现按键返回一个键值
//定义一个只能传递0或1的模式model
//0单次扫描，1连续扫描
u8 key_scan(u8 model){
   //打一个标志
   static u8 key=1; //static 静态变量
   if(model==1){
   key=1;
   }
   if(key==1&&(KEY1==0||KEY2==0||KEY3==0||KEY4==0)){
       //消抖处理，使用延迟操作 5ms~10ms
       delay_10us(1000);
       key=0;
       //如果按键仍是按下状态，说明信号稳定
       if(KEY1==0){
           return KEY1_PRESS;
       }
       else if(KEY2==0){
           return KEY2_PRESS;
       }
       else if(KEY3==0){
           return KEY3_PRESS;
       }
       else if(KEY4==0){
           return KEY4_PRESS;
       }
}
   else if(KEY1==1&&KEY2==1&&KEY3==1&&KEY4==1){//没有按键被按下
       key=1;
       return KEY_UNPRESS;
   }
}

void main(){
   u8 value=0;
   while(1){
       value=key_scan(0);
       if(value==KEY1_PRESS){
           LED1=!LED1;
           //delay_10us(50000); //加一下延时可以验证，单次扫描和连续扫描的情况
       }
       else if(value==KEY2_PRESS){
           LED2=!LED2;
       }
       else if(value==KEY3_PRESS){
           LED3=!LED3;
       }
       else if(value==KEY4_PRESS){
           LED4=!LED4;
       }
   }
}

3、矩阵按键

矩阵键盘两端都与单片机 I/O 口相连，因此在检测时需编程通过单片机 I/O 口送出低电平。

4*4 矩阵键盘的工作原理和检测方法。开发板上将 16 个按键排成 4 行 4 列，第一行将每个按键的一端连接在一起构成行线，第一列将每个按键的另一端连接在一起构成列线，这样便一共有 4 行 4 列共 8 根线，我们将这 8 根线连接到单片机的 8 个 I/O 口上，通过程序扫描键盘就可检测 16 个键。

单片机 I/O 口送出低电平检测方法有多种，最常用的是行列扫描法和线翻转法。

（1）行列扫描法检测时，先送一列为低电平，其余几列全为高电平(此时我们确定了列数)，然后立即轮流检测一次各行是否有低电平，若检测到某一行为低电平(这时我们又确定了行数)，则我们便可确认当前被按下的键是哪一行哪一列的

（2）线翻转法，就是使所有行线为低电平时，检测所有列线是否有低电平，如果有，就记录列线值；然后再翻转，使所有列线都为低电平，检测所有行线的值，由于有按键按下，行线的值也会有变化，记录行线的值。从而就可以检测到全部按键