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C51单片机学习笔记——矩阵按键

news 来源：原创 2025/5/26 6:16:42

矩阵按键通常是为了节省IO口而设计的，当有多个按键时，如果每个按键都单独接一个IO口，会占用太多资源。所以采用矩阵排列，比如4x4的矩阵，只需要8个IO口（4行+4列），可以支持16个按键，这样效率更高。

一、矩阵按键原理

矩阵按键主要是通过逐列或者逐行的方式进行扫描输出低电平，检测列（或行）输入状态。当某行被激活时，若某列检测到低电平，则对应交叉点的按键被按下。

1.扫描过程

步骤1：行线设置为输出模式，列线设置为输入模式（带内部或外部上拉电阻）。
步骤2：逐行拉低每一行（如Row1拉低，其他行置高），读取列线状态。
步骤3：若某列为低电平，则确定按键位置（如Row1+Column2对应按键5）。
步骤4：循环扫描所有行，完成一轮检测。

2.按键消抖

当按键被按下时，我们可以通过延时函数来进行对按键的消抖，可以选择10~20ms的延时进行消抖，避免误触发的现象。

3.原理图

二、代码演示

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"/*** @brief 矩阵按键按下所显示的数字* @param  无* @retval KeyNum显示1~16*///矩阵按键进行逐列扫描
unsigned char MatrixKey(void)
{unsigned char KeyNum = 0;P1 = 0xFF;//P1置高电平有效P1_3 = 0;if(P1_7 == 0){	Delay(20);//消抖while(P1_7==0);//检测松手Delay(20);KeyNum = 1;}if(P1_6 == 0){	Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNum = 5;}if(P1_5 == 0){	Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNum = 9;}if(P1_4 == 0){	Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNum = 13;}P1 = 0xFF;P1_2 = 0;if(P1_7 == 0){	Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNum = 2;}if(P1_6 == 0){	Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNum = 6;}if(P1_5 == 0){	Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNum = 10;}if(P1_4 == 0){	Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNum = 14;}P1 = 0xFF;P1_1 = 0;if(P1_7 == 0){	Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNum = 3;}if(P1_6 == 0){	Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNum = 7;}if(P1_5 == 0){	Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNum = 11;}if(P1_4 == 0){	Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNum = 15;}P1 = 0xFF;P1_0 = 0;if(P1_7 == 0){	Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNum = 4;}if(P1_6 == 0){	Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNum = 8;}if(P1_5 == 0){	Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNum = 12;}if(P1_4 == 0){	Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNum = 16;}return KeyNum;
}

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "MatrixKey.h"unsigned char KeyNumber;void main()
{LCD_Init();LCD_ShowString(1,1,"Show_KeyNumber:");while(1){KeyNumber = MatrixKey();if(KeyNumber)//判断按键按下{LCD_ShowNum(2,1,KeyNumber,2);}}
}

当矩阵按键被按下时，会显示该行该列对应的数字