AVR學(xué)習(xí)筆記十九、44矩陣鍵盤實(shí)驗(yàn)

AVR學(xué)習(xí)筆記十九、4X4矩陣鍵盤試驗(yàn)實(shí)例功能在前面的實(shí)例中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了在單片機(jī)系統(tǒng)中檢測獨(dú)立式按鍵的接口電路和程序設(shè)1I/O口線，其狀態(tài)是獨(dú)立的，相互之間沒有影響，只要單獨(dú)測試鏈接案件的I/O8I/O口，這對于I/OI/OI/O固然我們可以承受端口擴(kuò)展器件比方串并轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)單片機(jī)I/O方式既增加了電路的簡潔性，又增加了系統(tǒng)的本錢開銷。有沒有比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方法呢？事實(shí)上，在實(shí)際引用中我們常常承受矩陣式鍵盤的方式來節(jié)約I/O口資源和系統(tǒng)本錢。4X48I/O16個按鍵的試驗(yàn)，本實(shí)例分為三個功能模塊，分別描述如下：ATmega16單片機(jī)與矩陣鍵盤電路實(shí)現(xiàn)多按鍵識別。外圍電路：4X4矩陣鍵盤電路、LED數(shù)碼管顯示電路。4X416個按鍵的程序。通過本實(shí)例的學(xué)習(xí)，把握以下內(nèi)容：4X4矩陣鍵盤的電路設(shè)計(jì)和程序?qū)崿F(xiàn)。器件和原理矩陣鍵盤的工作原理和掃描確認(rèn)方式I/O1按鍵位于行、列的穿插點(diǎn)上。當(dāng)鍵被按下時，其交點(diǎn)的行線和列線接通，相應(yīng)的行線或列線上的電平發(fā)生變化，MCU14x416合，矩陣鍵盤與獨(dú)立式按鍵鍵盤相比可以節(jié)約很多的I/O14X4鍵盤掃描電路MCU較好的方式也是承受中斷的方法來設(shè)計(jì)，盡量削減鍵盤查詢過程對MCU在本實(shí)例中只是簡潔演示矩陣鍵盤的按鍵識別技術(shù)，所以照舊承受查詢方法。承受行掃描法對矩陣鍵盤進(jìn)展判別的思路22PA0、PA1、PA2、PA344〔固然AVRI/O4個外部上拉電阻PAPAPA6、PA74根行線。將行線所接的I/OI/O這樣，當(dāng)沒有按鍵按下時，全部的輸入端都是高電平按鍵識別的過程如下。2ATmega164X4鍵盤的連接、推斷鍵盤中是否有按鍵按下。將全部行線PA4－PA7置低電平輸出，然后讀PA0－PA3四根輸入列線的狀態(tài)。只要有低電平消滅，則說明有鍵按下〔實(shí)際編程時，還要考慮按鍵的消抖。如讀到的都是高電平，則表示無鍵按下。、推斷閉合鍵所在位置。在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體哪個鍵按下的過程4平，則該列線與置為低電平的行線穿插處的按鍵就是閉合的按鍵。矩陣按鍵的識別僅僅是確認(rèn)和定位了行和列的穿插點(diǎn)上的按鍵的定義和編號。MCUMCU理鍵盤操作之外，還要進(jìn)展其他事物的處理，因此，MCU如何響應(yīng)鍵盤的輸入需要在實(shí)際系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)時認(rèn)真考慮。通常，完成鍵盤掃描和處理的程序是系統(tǒng)程序中的一個專用子程序，MCU調(diào)用該鍵盤掃描子程序?qū)︽I盤進(jìn)展掃描和處理的方式有三種：程序把握掃描、定時掃描和中斷掃描。和處理。定時掃描方式。在該方式中，要使用MCU10ms的定時中斷，MCU響應(yīng)定時中斷，執(zhí)行鍵盤掃描，當(dāng)在連續(xù)兩次中斷中都讀到一樣的按鍵按下〔間隔10ms作為消抖處理，MCU才執(zhí)行相應(yīng)的鍵處理程序。MCU在本實(shí)例中我們介紹基于程序把握掃描方式的鍵盤處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。電路和連接4X4路電路在前面的實(shí)例中我們已經(jīng)做過介紹，在此不再重復(fù)。這里我們重點(diǎn)介紹一下4X4鍵盤電路。4X43所示圖3 4X4鍵盤電路18.4 程序設(shè)計(jì)1、程序功能4X4鍵盤中按下的按鍵的鍵碼值顯示出來。2、函數(shù)說明本實(shí)例主要有數(shù)碼管顯示程序和4X4已經(jīng)介紹過，本實(shí)例的程序中不再具體說明。3、編程說明WINAVR12M的晶振，所以需要將makefile文件中的時鐘頻率修改為12M。另外在程序燒錄到單片機(jī)的時候，熔絲位也要選擇為外部12M晶振〔。4、程序代碼關(guān)于數(shù)碼管顯示程序，在此不再列出，直接打包到程序文件夾中。4X4鍵盤識別程序。/*************************************************** AVR使用范例****MCU:ATmega164*4矩陣鍵盤檢測**********maweili*******編譯器：usbisp************** 2023.04.03**************************************************/#include<avr/io.h> //io端口存放器配置文件，必需包含#include<util/delay.h> //GCC中的延時函數(shù)頭文件unsignedcharDisp_Buff[16]={0xaf,0xa0,0xc7,0xe6,0xe8,0x6e,0x6f,0xa2,0xef,0xee,0xeb,0x6d,0x0f,0xe5,0x4f,0x4b};//數(shù)碼管字型碼表顯示:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,b,C,d,E,FunsignedcharKeyNumber;//函數(shù)聲明voidDelayus(unsignedintlus); //us延時函數(shù)voidDelayms(unsignedintlms); //ms延時函數(shù)unsignedcharRead_Key(void); //讀取鍵值intmain(void) //GCCmain文件必需為返回整形值的函數(shù)，沒有參數(shù){PORTB=0X00; //PORTB不亮DDRB=0XFF; //配置端口PB全部為輸出口PORTC&=~(1<<PC6); //0的位選通口為低電平，不導(dǎo)通數(shù)碼管DDRC|=(1<<PC6); ///KeyNumber=16; //開頭沒有按鍵按下，不顯示while(1){Read_Key; //讀取鍵值PORTB=Disp_Buff[KeyNumber]; //鍵值送數(shù)碼管顯示PORTC|=(1<<PC6);//數(shù)碼管的位選通端口輸出高電平，使數(shù)碼管顯示}}//us級別的延時函數(shù)voidDelayus(unsignedintlus){while(lus--){_delay_loop_2(3); //_delay_loop_2(1)43則延時12//12M1212/12=1us}}//ms級別的延時函數(shù)voidDelayms(unsignedintlms){while(lms--){Delayus(1000); //1ms}}//4*4矩陣鍵盤掃描，PD高四位為行輸出口，低四位為列輸入口unsignedcharRead_Key(void){unsignedchari,j;DDRD=0xf0; //設(shè)置PD高四位為輸出口，低四位為輸入口PORTD=0x00; //0if((PIND&0x0f)==0x0f)return0; //推斷有無按鍵動作，沒有，返回0else{Delayms(20); //按鍵消抖if((PIND&0x0f)==0x0f)return0; //再次推斷是否有按鍵動作else{for(i=4;i