一、什么是矩陣鍵盤

矩陣鍵盤是單片機外部設(shè)備中所使用的排布類似于矩陣的鍵盤組，由于電路設(shè)計時需要更多的外部輸入，單獨的控制一個按鍵需要浪費很多的IO資源，所以就有了矩陣鍵盤，常用的矩陣鍵盤有4*4和8*8,其中用的多的是4*4。

看上圖就知道，4*4鍵盤還是很多地方用到的吧^_^

二、矩陣鍵盤的原理

矩陣鍵盤又稱為行列式鍵盤，它是用4條I/O線作為行線，4條I/O線作為列線組成的鍵盤。在行線和列線的每一個交叉點上，設(shè)置一個按鍵。這樣鍵盤中按鍵的個數(shù)是4&TImes;4個。這種行列式鍵盤結(jié)構(gòu)能夠有效地提高單片機系統(tǒng)中I/O口的利用率。由于單片機IO端口具有線與的功能，因此當(dāng)任意一個按鍵按下時，行和列都有一根線被線與，通過運算就可以得出按鍵的坐標(biāo)從而判斷按鍵鍵值。

原理如同矩陣數(shù)列的行列式

三、驅(qū)動電路圖

按4*4矩陣搭建的按鍵矩陣還是比較簡單的，也有的人為了保證電路的穩(wěn)定性，加上二極管保護和上拉電阻，但是一般要求不太高的電路就不需要加了，向下面設(shè)置的電路那樣就可以

四、軟件程序設(shè)計

根據(jù)4*4鍵盤的原理軟件設(shè)計程序如下：

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//函數(shù)功能：  

//單片機驅(qū)動4*4鍵盤，讀入鍵盤值并使用數(shù)碼管靜態(tài)  

//顯示按鍵鍵值，若沒有數(shù)碼管用8421碼顯示LED燈也可以的  

//讀入原理：先令單片機端口輸出11110000讀，然后  

//再令單片機輸出00001111讀把兩次的值相加，  

//獲取一個高位和低位分別有0的值即可判斷鍵值，  

//如11101110  

//***************************************************  

#include  

#define uchar unsigned char   

#define uint unsigned int   

unsigned char code smg_d[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};  

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//延時函數(shù)，在12MHz的晶振頻率下  

//大約50us的延時  

//************************************************  

void delay_50us(uint t)  

{  

uchar j;  

for(;t>0;t--)  

for(j=19;j>0;j--);  

}  

void main()  

{  

uchar key_l,key_h;  

uchar key;  

while(1)  

{  

P1=0xf0;  

key_l=P1;          //讀P1端口的值  

key_l=key_l&0xf0;  //令低4位置位為0  

if(key_l!=0xf0)    //判斷是否有按鍵按下  

{  

delay_50us(100);  

if(key_l!=0xf0)  

{                 //若有按鍵按下，則切換高低4位判斷鍵值  

key_l=P1&0xf0;   //11100000  獲取次鍵值  

key_l=key_l"0x0f;//11101111     

P1=key_l;        //反過來再讀，由于人手按下按鍵的時間雖然短暫，但是  

key_h=P1;        //對于單片機來說，已經(jīng)足夠長，因此可以正反讀取兩次值  

key_h=key_h&0x0f;//00001110  

key_l=key_l&0xf0;//11100000  

key=key_h+key_l; //11101110  

}  

}  

switch (key)  

{  

case 0xee:P2=smg_d[0];break;  

case 0xde:P2=smg_d[1];break;  

case 0xbe:P2=smg_d[2];break;  

case 0x7e:P2=smg_d[3];break;  

case 0xed:P2=smg_d[4];break;  

case 0xdd:P2=smg_d[5];break;  

case 0xbd:P2=smg_d[6];break;  

case 0x7d:P2=smg_d[7];break;  

case 0xeb:P2=smg_d[8];break;  

case 0xdb:P2=smg_d[9];break;  

case 0xbb:P2=smg_d[10];break;  

case 0x7b:P2=smg_d[11];break;  

case 0xe7:P2=smg_d[12];break;  

case 0xd7:P2=smg_d[13];break;  

case 0xb7:P2=smg_d[14];break;  

case 0x77:P2=smg_d[15];break;