矩阵键盘之线反转法

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上一篇我们讲了独立按键的单一键项目实战，为大家更好地理解行列扫描的使用。
想回顾上一次的学习或遗忘知识的伙伴们
请看：独立按键(二)——一键一义(多项目举例)

一、仿真图

如图，矩阵键盘是一个4×4排列的键盘组，其中代表行的一端接到P3的低4位，代表列的一端接到P3高4位。

二、理论细述

线反转法目的:通过读取被按下的键盘所在的行和列判断哪个键盘被按下。
假如第一个按键被按下：
第一步：将列（P3高4位）作为输入（电平为1），而行（P3低4位）作为输出（电平为0，接地）。P3此时是11110000
第二步：当第一个键盘被按下时，第一列所在的P3^4变成低电平0，P3口的8位二进制发生变化，由原来的11110000变成了11100000。
第三步：将列（P3高4位）作为输出（电平为0，接地），而行（P3低4位）作为输入（电平为1）。
第四步：当第一个键盘被按下时，第一行所在的P3^0变成低电平0，P3口的8位二进制发生变化，由原来的00001111变成了00001110。
第五步：将两者加起来：11100000+00001110=11101110，即0xe0+0x0e=0xee，这个结果是每一个按键的十六进制行列编号，不是人为规定的。
其他15个按键的十六进制结果也可以通过以上方法得到。
keynum代表的是第几个键盘，左边分别对应十六进制结果。

具体写时，要按上一文章写独立按键模块的步骤一步一步地写，不会或不记得的，可以看独立按键(二)——一键一义(多项目举例)

三、键盘按键函数

unsigned char key_scan()//键盘按键函数
{
	unsigned char temp,temp2;
	static unsigned char keynum=20;
	KEYPIO=0xf0;//1为输入 0位输出 令高4位为1 低4位为0
	temp=KEYPIO;
	if(temp!=0xf0)//判断是否按下按键
	{
		delay(10);//消抖延时10ms
		if(temp!=0xf0)//再次判断是否按下按键
		{
			temp=KEYPIO&0xf0;//确定行
			KEYPIO=0x0f;//反转
			temp2=KEYPIO&0x0f;//确定列
		}
	}
	switch(temp+temp2)
	{
		case 0xee:keynum=1;break;
		case 0xed:keynum=2;break;
		case 0xeb:keynum=3;break;
		case 0xe7:keynum=4;break;
		case 0xde:keynum=5;break;
		case 0xdd:keynum=6;break;
		case 0xdb:keynum=7;break;
		case 0xd7:keynum=8;break;
		case 0xbe:keynum=9;break;
		case 0xbd:keynum=0;break;
		case 0xbb:keynum=10;break;
		case 0xb7:keynum=11;break;
		case 0x7e:keynum=12;break;
		case 0x7d:keynum=13;break;
		case 0x7b:keynum=14;break;
		case 0x77:keynum=15;break;
		default:break;
	}
	return keynum;
}

四、实战操作

1.项目功能

判断哪个按键被按下，将该按键人为规定的编号在数码管显示。
人为编码：从第一列开始，竖直方向编码，依次是0、1、2、3、…、9、0、a、b、c、e、f

2.代码

key_scan()最后会返回按键按下的一个值，要注意，这个值**不是上面所规定的编号**，而是0~15，最后**可以通过数码管模块中定义的缓冲区进行转换成人为规定的编号**。

key_scan.c

#include "key_scan.h"//键盘头文件
#include "delay.h"//延时头文件

/******************************************************************************************
函数名：key
功能：  键盘函数
参数：  无
返回值：unsigned char
******************************************************************************************/
unsigned char key_scan()//键盘按键函数
{
	unsigned char temp,temp2;
	static unsigned char keynum=20;
	KEYPIO=0xf0;//1为输入 0位输出 令高4位为1 低4位为0
	temp=KEYPIO;
	if(temp!=0xf0)//判断是否按下按键
	{
		delay(10);//消抖延时10ms
		if(temp!=0xf0)//再次判断是否按下按键
		{
			temp=KEYPIO&0xf0;//确定行
			KEYPIO=0x0f;//反转
			temp2=KEYPIO&0x0f;//确定列
		}
	}
	switch(temp+temp2)
	{
		case 0xee:keynum=1;break;
		case 0xed:keynum=2;break;
		case 0xeb:keynum=3;break;
		case 0xe7:keynum=4;break;
		case 0xde:keynum=5;break;
		case 0xdd:keynum=6;break;
		case 0xdb:keynum=7;break;
		case 0xd7:keynum=8;break;
		case 0xbe:keynum=9;break;
		case 0xbd:keynum=0;break;
		case 0xbb:keynum=10;break;
		case 0xb7:keynum=11;break;
		case 0x7e:keynum=12;break;
		case 0x7d:keynum=13;break;
		case 0x7b:keynum=14;break;
		case 0x77:keynum=15;break;
		default:break;
	}
	return keynum;
}

key_scan.h

#ifndef __KEY_SCAN_H__
#define __KEY_SCAN_H__

#include <reg51.h>//51头文件

#define KEYPIO P3 //矩阵键盘两端所接的IO口

unsigned char key_scan();//独立键盘函数声明

#endif

main.c

#include <reg51.h>
#include "key_scan.h"
#include "display.h"

void main()
{
	while(1)
	{
		LEDBuf[0]=23;
		LEDBuf[1]=23;
		LEDBuf[2]=23;
		LEDBuf[3]=key_scan();
		display();
	}
}

数码管显示模块display.c和display.h可以通过关注LCD-执棋困局，在数码管一文中免费获得！

3.实战结果