单片机学习————矩阵按键与8*8点阵

矩阵按键

就是独立按键的重新组合。

注意此图中省略了上拉电阻，但实际电路中均含上拉电阻（上拉就是将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平，电阻同时起限流作用）
矩阵按键优点：节约IO口

矩阵按键原理

方法一：
逐行扫描：我们可以通过高四位轮流输出低电平来对矩阵键盘进行逐行扫描，当低四位接收到的数据不全为1的时候，说明有按键按下，然后通过接收到的数据是哪一位为0来判断是哪一个按键被按下。
方法二：
行列扫描：我们可以通过高四位全部输出低电平，低四位输出高电平。当接收到的数据，低四位不全为高电平时，说明有按键按下，然后通过接收的数据值，判断是哪一列有按键按下，然后再反过来，高四位输出高电平，低四位输出低电平，然后根据接收到的高四位的值判断是那一行有按键按下，这样就能够确定是哪一个按键按下了。

程序编写

1.	#include "reg52.h"           //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器  
2.	  
3.	typedef unsigned int u16;     //对数据类型进行声明定义  
4.	typedef unsigned char u8;  
5.	  
6.	#define GPIO_DIG P0  
7.	#define GPIO_KEY P1  
8.	  
9.	sbit LSA=P2^2;  
10.	sbit LSB=P2^3;  
11.	sbit LSC=P2^4;  
12.	  
13.	u8 KeyValue;    //用来存放读取到的键值  
14.	  
15.	  
16.	u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,  
17.	                    0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//显示0~F的值  
18.	  
19.	/******************************************************************************* 
20.	* 函 数 名         : delay 
21.	* 函数功能         : 延时函数，i=1时，大约延时10us 
22.	*******************************************************************************/  
23.	void delay(u16 i)  
24.	{  
25.	    while(i--);   
26.	}  
27.	  
28.	/******************************************************************************* 
29.	* 函 数 名         : KeyDown 
30.	* 函数功能         : 检测有按键按下并读取键值 
31.	* 输    入         : 无 
32.	* 输    出         : 无 
33.	*******************************************************************************/  
34.	void KeyDown(void)  
35.	{  
36.	    char a=0;  
37.	    GPIO_KEY=0x0f;  
38.	    if(GPIO_KEY!=0x0f)//读取按键是否按下  
39.	    {  
40.	        delay(1000);//延时10ms进行消抖  
41.	        if(GPIO_KEY!=0x0f)//再次检测键盘是否按下  
42.	        {     
43.	            //测试列  
44.	            GPIO_KEY=0X0F;  
45.	            switch(GPIO_KEY)  
46.	            {  
47.	                case(0X07): KeyValue=0;break;  
48.	                case(0X0b): KeyValue=1;break;  
49.	                case(0X0d): KeyValue=2;break;  
50.	                case(0X0e): KeyValue=3;break;  
51.	            }  
52.	            //测试行  
53.	            GPIO_KEY=0XF0;  
54.	            switch(GPIO_KEY)  
55.	            {  
56.	                case(0X70): KeyValue=KeyValue;break;  
57.	                case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+4;break;  
58.	                case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+8;break;  
59.	                case(0Xe0): KeyValue=KeyValue+12;break;  
60.	            }  
61.	            while((a<50)&&(GPIO_KEY!=0xf0))   //检测按键松手检测  
62.	            {  
63.	                delay(1000);  
64.	                a++;  
65.	            }  
66.	        }  
67.	    }  
68.	}  
69.	  
70.	  
71.	/******************************************************************************* 
72.	* 函 数 名       : main 
73.	* 函数功能       : 主函数 
74.	* 输    入       : 无 
75.	* 输    出         : 无 
76.	*******************************************************************************/  
77.	void main()  
78.	{     
79.	    LSA=0; //给一个数码管提供位选  
80.	    LSB=0;  
81.	    LSC=0;  
82.	    while(1)  
83.	    {     
84.	        KeyDown();         //按键判断函数  
85.	        GPIO_DIG=smgduan[KeyValue];   //  
86.	    }         
87.	} 

Scan为按键行列扫描函数
u8 KeyValue为按键返回值全局变量

8*8LED点阵

（原理如矩阵按键类似）

可以看到，阳极接到D0-D7，阴极接到P0^0-P07口，要让某个LED点亮，例如左上角第一个，只需让D7=1（高电平），D0-D6=0 。 P0^{7=0（低电平），P0}0-P0^6=1即可（这里=0也可以，由于D0-D6=0，LED阳极方向低电平，电流总是不通）。 P0口可以直接控制，使P0=0x7f（0111 1111）即可

74HC595控制输出

1.595芯片只有一个输入口，即P34 I/O口，对应图中的SER，引脚号时14

2.P36，对应图中SRCLK，引脚号是11，它的作用是，每当它发生一次上升沿，则P34口的电平值会在位移寄存器中左移一位。当下一次上升沿发生时，移位寄存器的所有位都往左移一位。

3.P35，对应图中RCLK，引脚号12，当它发生一次上升沿，移位寄存器的值会输出到DA-DH（D0-D7），这里注意一下，D7是高位。

4.由于移位寄存器是一直往左移，那么第一个进入移位寄存器的就是最高位，所以，P34第一个值是高位

使用74HC595的优点是节省IO口，方便控制。
595芯片是通过P3^4，P35，P3^6进行输入输出。
同时一定要注意OE必须为低电平！！！！否则会出现整行整列全显示！！！！！！

程序编写（打印出CO）

ps：CO为我加入团队的名字

1.	#include "reg51.h"             
2.	#include  
3.	  
4.	typedef unsigned int u16;       
5.	typedef unsigned char u8;  
6.	  
7.	sbit SRCLK=P3^6;  
8.	sbit RCLK=P3^5;  
9.	sbit SER=P3^4;  
10.	  
11.	u8 ledduan[]={0x7e,0x81,0x81,0x00,0x7e,0x81,0x81,0x7e};  //段选
12.	u8 ledwei[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};  //位选
13.	  
14.	void delay(u16 i)  
15.	{  
16.	    while(i--);   
17.	}  
18.	  
19.	  
20.	void Hc595SendByte(u8 dat)  
21.	{  
22.	    u8 a;  
23.	    SRCLK=0;  
24.	    RCLK=0;  
25.	    for(a=0;a<8;a++)  
26.	    {  
27.	        SER=dat>>7;  
28.	        dat<<=1;  
29.	  
30.	        SRCLK=1;  
31.	        _nop_();  
32.	        _nop_();  
33.	        SRCLK=0;      
34.	    }  
35.	  
36.	    RCLK=1;  
37.	    _nop_();  
38.	    _nop_();  
39.	    RCLK=0;  
40.	}  
41.	  
42.	  
43.	void main()  
44.	{             
45.	    u8 i;  
46.	    while(1)  
47.	    {  
48.	        P0=0x7f;  
49.	        for(i=0;i<8;i++)  
50.	        {  
51.	            P0=ledwei[i];         
52.	            Hc595SendByte(ledduan[i]);    
53.	            delay(100);          
54.	            Hc595SendByte(0x00);   
55.	        }     
56.	    }         
57.	}

代码效果