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蓝桥杯单片机学习（七）：矩阵键盘的扫描原理与基本应用

backend 2025/7/6 12:21:18

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1、基础知识

（1）独立按键按下的基本原理

按键有2个IO接口，一端接地，一端接IO端口，一般情况下输出端会接一个上拉电阻，为了是输出，在没有按下按键的时候也稳定输出高点平。
按键里面是一个接触板，按键按下之后相当于把两个引脚短路，把线连接起来。
松开之后，IO输入端稳定的接到高电平，就可以读到很稳定的高电平。
按下之后，接地了，IO读到稳定的低电平。
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（2）矩阵键盘按键的基本原理

两个端口都接到了单片机的IO，左边是输出（单片机输出给键盘），右边是输入（键盘输入给单片机）
如何知道按没按下？如果输出端（左边）输出一个0电平，如果按键按下了，那么输入端就可以读到一个0电平。

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这样的矩阵键盘，要知道一个按键按下了，就要一个一个读取列，R端是输出端，C端是输入端，读取C端来看看有没有按下。
比如，给R2输出0电平，在C3端读到了0电平，其他的C端都是1电平，说明R2C3这个按键按下了。
逐行逐行的给低电平扫描，逐列逐列去读取看看哪个有低电平
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最后是欧老师的文章，分享给大家https://bbs.21ic.com/icview-2422974-1-1.html

2、代码实现

（1）按键和灯的定义

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我们在代码中用到的是R1-R4,C1-C4，但是电路中的端口是P31-P37，所以要提前定义一下R和C。
行是R，在电路中是P30-P33
列是C，在电路中是P34-P37。注意：首先是反的，其次在新的单片机里P37—>P44 P36—>P42
sfr P4 = 0xC0;可以右键看reg52文件，里面没有P4，所以要先定义一下。

sfr P4 = 0xC0;sbit R1=P3^0;  
sbit R2=P3^1;
sbit R3=P3^2;
sbit R4=P3^3;sbit C4=P3^4;
sbit C3=P3^5;
sbit C2=P4^2;
sbit C1=P4^4;unsigned char code SMG_duanma[18]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x80,0xc6,0xc0,0x86,0x8e,0xbf,0x7f};

在考试中不能拷贝，要把这些都背下来

（2）HC573选择

void SelectHC573(unsigned char channel)
{switch(channel){case 4:P2=(P2 & 0x1f) | 0x80;break;case 5:P2=(P2 & 0x1f) | 0xa0;break;case 6:P2=(P2 & 0x1f) | 0xc0;break;case 7:P2=(P2 & 0x1f) | 0xe0;break;}
}

（3）让数码管灯亮的函数

void DisplayKeyNum(unsigned char value)    
{SelectHC573(6);P0 = 0x10;       //让第一个数码管亮SelectHC573(7);P0 = value;      //显示的内容，数字都是来自对灯的定义那个数组
}

（4）按键扫描函数

unsigned char key_num;    //用来显示哪个数字void ScanKeyMulti()  //按键扫描函数
{R1 =0;    R2=R3=R4=1;C1=C2=C3=C4=1;if(C1==0){while(C1==0);   //按键被按下后，松开之后才能有之后的显示key_num=0;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);}else if(C2==0){while(C2==0);key_num=1;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}else if(C3==0){while(C3==0);key_num=2;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}else if(C4==0){while(C4==0);key_num=3;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}
}

整体代码

#include "reg52.h"sfr P4 = 0xC0;sbit R1=P3^0;   //¿´µçÂ·Í¼×öµÄ¶¨Òå£¬¿´¿´RºÍC·Ö±ð´ú±íµÄÊÇµçÂ·Í¼ÉÏµÄÄÄÐ©
sbit R2=P3^1;
sbit R3=P3^2;
sbit R4=P3^3;sbit C4=P3^4;
sbit C3=P3^5;
sbit C2=P4^2;
sbit C1=P4^4;unsigned char code SMG_duanma[18]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x80,0xc6,0xc0,0x86,0x8e,0xbf,0x7f};void SelectHC573(unsigned char channel)
{switch(channel){case 4:P2=(P2 & 0x1f) | 0x80;break;case 5:P2=(P2 & 0x1f) | 0xa0;break;case 6:P2=(P2 & 0x1f) | 0xc0;break;case 7:P2=(P2 & 0x1f) | 0xe0;break;}
}void DisplayKeyNum(unsigned char value)    //ÊýÂë¹ÜÏÔÊ¾
{SelectHC573(6);P0 = 0x10;       //ÏÔÊ¾µÄÎ»ÖÃSelectHC573(7);P0 = value;      //ÏÔÊ¾µÄÄÚÈÝ
}unsigned char key_num;void ScanKeyMulti()  //°´¼üÉ¨Ãèº¯Êý
{R1 =0;R2=R3=R4=1;C1=C2=C3=C4=1;if(C1==0){while(C1==0);key_num=0;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);}else if(C2==0){while(C2==0);key_num=1;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}else if(C3==0){while(C3==0);key_num=2;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}else if(C4==0){while(C4==0);key_num=3;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}R2 =0;R1=R3=R4=1;C1=C2=C3=C4=1;if(C1==0){while(C1==0);key_num=4;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);}else if(C2==0){while(C2==0);key_num=5;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}else if(C3==0){while(C3==0);key_num=6;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}else if(C4==0){while(C4==0);key_num=7;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}R3 =0;R2=R1=R4=1;C1=C2=C3=C4=1;if(C1==0){while(C1==0);key_num=8;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);}else if(C2==0){while(C2==0);key_num=9;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}else if(C3==0){while(C3==0);key_num=10;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}else if(C4==0){while(C4==0);key_num=11;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}R4 =0;R2=R3=R1=1;C1=C2=C3=C4=1;if(C1==0){while(C1==0);key_num=12;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);}else if(C2==0){while(C2==0);key_num=13;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}else if(C3==0){while(C3==0);key_num=14;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}else if(C4==0){while(C4==0);key_num=15;DisplayKeyNum(SMG_duanma[key_num]);
}}void main(){        while(1){ScanKeyMulti();}}