单片机：矩阵键盘和LCD1602

最新推荐文章于 2025-02-27 15:32:41 发布
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分类专栏： 单片机
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版权

一、矩阵键盘

                            

1、检测按键的方法：

（1）先使1-4全部赋低电平，5-8赋高电平。当有按键按下时，5-8中会有某个点平被拉低。

（2）然后依次将1-4中的某一位置0，其他位置1，观察对应返回值，即可确定哪个按键被按下。

2、对应程序

unsigned char bsp_mkeyscan()
{
    unsigned char keyvalue = 0x99;
	KEYPORT = 0xF0;
	if (KEYPORT != 0xF0)
	{
		KEYPORT = 0xFE;
		if (KEYPORT != 0xFE)
		{
			keyvalue = KEYPORT;
			while(keyvalue == KEYPORT)bsp_segb();;
		}
		KEYPORT = 0xFD;
		if (KEYPORT != 0xFD)
		{
			keyvalue = KEYPORT;
			while(keyvalue == KEYPORT)bsp_segb();;
		}
		KEYPORT = 0xFB;
		if (KEYPORT != 0xFB)
		{
			keyvalue = KEYPORT;
			while(keyvalue == KEYPORT)bsp_segb();;
		}
		KEYPORT = 0xF7;
		if (KEYPORT != 0xF7)
		{
			keyvalue = KEYPORT;
			while(keyvalue == KEYPORT)bsp_segb();;
		}
	}
	return keyvalue; //根据keyvalue的值即可以确定按下的键
}

二、LCD1602

1、LCD原理

LCD（Liquid Crystal Display）：液晶显示器的缩写，一种被动式的显示器，即液晶本身并不发光，而是经液晶经过处理后能改变光线通过方向的特性，而达到白底黑字或黑底白字显示的目的。
  液晶显示器具有功耗低、抗干扰能力强等优点，广泛用在仪器仪表和控制系统中。

2、LCD分类

按排列形状分：字段型、点阵字符型和点阵图形。
 字段型
      广泛用于电子表、数字仪表、计算器中。
 点阵字符型
      显示字母、数字、符号。它是由5×7或5×4点阵组成，广泛应用在单片机应用系统中。
 点阵图形型
      笔记本电脑和彩色电视等设备中。

 1602液晶也叫1602字符型液晶 它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块 它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔 每行之间也有也有间隔 起到了字符间距和行间距的作用。

 1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块。

3、LCD1602的引脚

                

第1脚接地

第2脚接5V正电源

第3脚VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高， 对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。

第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。

第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。

第15脚：背光源正极。
第16脚：背光源负极。

4、显示地址映射

第一行第一个的地址是：80H

第二行第一个的地址是：C0H

5、字符发生存储器

 在对液晶模块的初始化中要先设置其显示模式，在液晶模块显示字符时光标是自动右移的，无需人工干预。每次输入指令前都要判断液晶模块是否处于忙的状态。

 1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM）已经存储了128个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号等，每一个字符都有一个固定的代码(ASCII字符集字库），比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”

6、LCD指令说明
 指令1：清显示，指令码01H,光标复位到地址00H位置。
 指令2：光标复位，光标返回到地址00H。
 指令3：光标和显示模式设置 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移S：屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效
 指令4：显示开关控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示； C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标；B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。
 指令5：光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。
 指令6：功能设置命令 DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线   N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符。
 指令7：字符发生器RAM地址设置。
 指令8：DDRAM地址设置。
 指令9：读忙信号和光标地址 BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。
 指令10：写数据。
 指令11：读数据。
7、LCD1602的初始化过程。
延时15mS
 写指令38H（不检测忙信号）
 延时5mS
 写指令38H（不检测忙信号）
 延时5mS
 写指令38H（不检测忙信号）
 以后每次写指令、读/写数据操作均需要检测忙信号
 写指令38H：显示模式设置
 写指令08H：显示开
 写指令01H：清屏
 写指令06H：显示光标移动设置
 写指令0CH：显示开及光标设置
8、自定义字符显示
（1）1602LCD共有8个自定义字符。

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可以看到矩阵键盘是4*4的一个结构，而独立按键是2*4的结构从原理图可以看到，二者按键数量虽然不同，但I/O口数量均为8个，这也就是矩阵键盘的优势所在，大大减少了外设对I/O口的使用；独立按键：4个按键为一小组，一端接GND（低电平），另外一端连接4个I/O口，也就是说，通过给予I/O口高低电平进行按键的扫描矩阵键盘：低四位（接口1234）控制行，高四位（5678）控制列，也就是说整个按键就是一个坐标图，通过（行，列）/（列，行）坐标来进行扫描，从而判断哪个按键被按下。
44矩阵键盘控制液晶1602程序
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44矩阵键盘控制液晶1602程序 #include<reg52.h> #include<intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define shuju P0 //数据 #define bus P3 //键盘 sbit rs=P1^0; sbit rw=P1^1; sbit e=P1^2; sbit sda=P0; //IO口定义 sbit scl=P2^1; // uchar r; void delayms(int i) { int j; for(j=0;j<i;j++) {} } void enable() { rs=0; rw=0; e=0; delayms(65000); e=1; } void write() { rs=1; rw=0; e=0; delayms(65000); e=1; } void chushi() { sda=0; scl=0; shuju=0x01; enable(); shuju=0x38; enable(); shuju=0x0f; enable(); shuju=0x06; enable(); shuju=0x80; enable(); } void display(uchar i) { //uchar a; shuju=i; write(); } void jianpan() { uchar a; uchar k; bus=0xff; bus=0xef; //扫描第一行 delayms(600); a=bus; a=a&0x0f; if(a!=0x0f) { delayms(200); if(a!=0x0f) { switch(a) { case 0x0e: k=0x30; break; case 0x0d: k=0x34; break; case 0x0b: k=0x38; break; case 0x07: k=0x43; break; } display(k); r=r-1; while(a!=0x0f) { bus=0x0f; delayms(200); a=bus; //a=a&0x0f; } } } bus=0xdf; //扫描第二行 // lcdbus=0xff; delayms(600); a=bus; a=a&0x0f; if(a!=0x0f) { delayms(200); if(a!=0x0f) { switch(a) { case 0x0e: k=0x31; // shuju=0x05; break; case 0x0d: k=0x35; // shuju=0x06; break; case 0x0b: k=0x39; shuju=0x07; break; case 0x07: k=0x44; // shuju=0x08; break; } display(k); r=r-1; while(a!=0x0f) { bus=0x0f; delayms(200); a=bus; } } } bus=0xbf; //扫描第3行 delayms(600); a=bus; a=a&0x0f; if(a!=0x0f) { delayms(200); if(a!=0x0f) { switch(a) { case 0x0e: k=0x32; break; case 0x0d: k=0x36; break; case 0x0b: k=0x41; //k=58; // jia(); break; case 0x07: k=0x45; // jian(); break; } display(k); r=r-1; while(a!=0x0f) { bus=0x0f; delayms(200); a=bus; } } } bus=0x7f; //扫描第4行 delayms(600); a=bus; a=a&0x0f; if(a!=0x0f) { delayms(200); if(a!=0x0f) { switch(a) { case 0x0e: k=0x33; // jia(); // shuju=0x13; break; case 0x0d: k=0x37; //jian(); // shuju=0x14; break; case 0x0b: k=0x42; //cheng(); // shuju=0x50; break; case 0x07: k=0x46; //chu(); //shuju=0x16; break; } display(k); r=r-1; //a=lcdbus; // a=a&0x0f; while(a!=0x0f) { bus=0x0f; delayms(200); a=bus; } } } } void main() { while(1) { chushi(); r=0x10; while(r>0) { jianpan(); } shuju=0xc0; enable(); r=0x10; while(r>0) { jianpan(); } } }
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