基于AT89S51的P1接4×4矩阵键盘设计

   1．实验任务

如图4.14.2所示，用AT89S51的并行口P1接4×4矩阵键盘，以P1.0－P1.3作输入线，以P1.4－P1.7作输出线；在数码管上显示每个按键的“0－F”序号。对应的按键的序号排列如图4.14.1所示 

图4.14.1

2．硬件电路设计原理图

图4.14.2

3．系统板上硬件连线设计

（1．      把“单片机系统“区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“4X4行列式键盘”区域中的C1－C4　R1－R4端口上；

（2．      把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1对应着b，……，P0.7/AD7对应着h。

4．  程序设计内容

（1．      4×4矩阵键盘识别处理

（2．      每个按键有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”，开关的一端（列线）通过电阻接VCC，而接地是通过程序输出数字“0”实现的。键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么；还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能。

5．程序框图

图4.14.3

6．汇编源程序代码

　　KEYBUF EQU 30H

　　ORG 00H

　　START： MOV KEYBUF，#2

　　WAIT：

　　MOV P3，#0FFH

　　CLR P3.4

　　MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　XRL A，#0FH

　　JZ NOKEY1

　　LCALL DELY10MS

　　MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　XRL A，#0FH

　　JZ NOKEY1

　　MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　CJNE A，#0EH，NK1

　　MOV KEYBUF，#0

　　LJMP DK1

　　NK1： CJNE A，#0DH，NK2

　　MOV KEYBUF，#1

　　LJMP DK1

　　NK2： CJNE A，#0BH，NK3

　　MOV KEYBUF，#2

　　LJMP DK1

　　NK3： CJNE A，#07H，NK4

　　MOV KEYBUF，#3

　　LJMP DK1

　　NK4： NOP

　　DK1：

　　MOV A，KEYBUF

　　MOV DPTR，#TABLE

　　MOVC A，@A+DPTR

　　MOV P0，A

　　DK1A： MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　XRL A，#0FH

　　JNZ DK1A

　　NOKEY1：

　　MOV P3，#0FFH

　　CLR P3.5

　　MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　XRL A，#0FH

　　JZ NOKEY2

　　LCALL DELY10MS

　　MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　XRL A，#0FH

　　JZ NOKEY2

　　MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　CJNE A，#0EH，NK5

　　MOV KEYBUF，#4

　　LJMP DK2

　　NK5： CJNE A，#0DH，NK6

　　MOV KEYBUF，#5

　　LJMP DK2

　　NK6： CJNE A，#0BH，NK7

　　MOV KEYBUF，#6

　　LJMP DK2

　　NK7： CJNE A，#07H，NK8

　　MOV KEYBUF，#7

　　LJMP DK2

　　NK8： NOP

　　DK2：

　　MOV A，KEYBUF

　　MOV DPTR，#TABLE

　　MOVC A，@A+DPTR

　　MOV P0，A

　　DK2A： MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　XRL A，#0FH

　　JNZ DK2A

　　NOKEY2：

　　MOV P3，#0FFH

　　CLR P3.6

　　MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　XRL A，#0FH

　　JZ NOKEY3

　　LCALL DELY10MS

　　MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　XRL A，#0FH

　　JZ NOKEY3

　　MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　CJNE A，#0EH，NK9

　　MOV KEYBUF，#8

　　LJMP DK3

　　NK9： CJNE A，#0DH，NK10

　　MOV KEYBUF，#9

　　LJMP DK3

　　NK10： CJNE A，#0BH，NK11

　　MOV KEYBUF，#10

　　LJMP DK3

　　NK11： CJNE A，#07H，NK12

　　MOV KEYBUF，#11

　　LJMP DK3

　　NK12： NOP

　　DK3：

　　MOV A，KEYBUF

　　MOV DPTR，#TABLE

　　MOVC A，@A+DPTR

　　MOV P0，A

　　DK3A： MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　XRL A，#0FH

　　JNZ DK3A

　　NOKEY3：

　　MOV P3，#0FFH

　　CLR P3.7

　　MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　XRL A，#0FH

　　JZ NOKEY4

　　LCALL DELY10MS

　　MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　XRL A，#0FH

　　JZ NOKEY4

　　MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　CJNE A，#0EH，NK13

　　MOV KEYBUF，#12

　　LJMP DK4

　　NK13： CJNE A，#0DH，NK14

　　MOV KEYBUF，#13

　　LJMP DK4

　　NK14： CJNE A，#0BH，NK15

　　MOV KEYBUF，#14

　　LJMP DK4

　　NK15： CJNE A，#07H，NK16

　　MOV KEYBUF，#15

　　LJMP DK4

　　NK16： NOP

　　DK4：

　　MOV A，KEYBUF

　　MOV DPTR，#TABLE

　　MOVC A，@A+DPTR

　　MOV P0，A

　　DK4A： MOV A，P3

　　ANL A，#0FH

　　XRL A，#0FH

　　JNZ DK4A

　　NOKEY4：

　　LJMP WAIT

　　DELY10MS：

　　MOV R6，#10

　　D1： MOV R7，#248

　　DJNZ R7，$

　　DJNZ R6，D1

　　RET

　　TABLE： DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H

　　DB 7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EH，79H，71H

　　END

　　7． C语言源程序

　　#include 《AT89X51.H》

　　unsigned char code table［］={0x3f，0x06，0x5b，0x4f，

　　0x66，0x6d，0x7d，0x07，

　　0x7f，0x6f，0x77，0x7c，

　　0x39，0x5e，0x79，0x71};

　　unsigned char temp;

　　unsigned char key;

　　unsigned char i，j;

　　void main（void）

　　{

　　while（1）

　　{

　　P3=0xff;

　　P3_4=0;

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　if （temp！=0x0f）

　　{

　　for（i=50;i》0;i--）

　　for（j=200;j》0;j--）;

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　if （temp！=0x0f）

　　{

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　switch（temp）

　　{

　　case 0x0e：

　　key=7;

　　break;

　　case 0x0d：

　　key=8;

　　break;

　　case 0x0b：

　　key=9;

　　break;

　　case 0x07：

　　key=10;

　　break;

　　}

　　temp=P3;

　　P1_0=~P1_0;

　　P0=table［key］;

　　temp=temp & 0x0f;

　　while（temp！=0x0f）

　　{

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　}

　　}

　　}

　　P3=0xff;

　　P3_5=0;

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　if （temp！=0x0f）

　　{

　　for（i=50;i》0;i--）

　　for（j=200;j》0;j--）;

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　if （temp！=0x0f）

　　{

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　switch（temp）

　　{

　　case 0x0e：

　　key=4;

　　break;

　　case 0x0d：

　　key=5;

　　break;

　　case 0x0b：

　　key=6;

　　break;

　　case 0x07：

　　key=11;

　　break;

　　}

　　temp=P3;

　　P1_0=~P1_0;

　　P0=table［key］;

　　temp=temp & 0x0f;

　　while（temp！=0x0f）

　　{

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　}

　　}

　　}

　　P3=0xff;

　　P3_6=0;

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　if （temp！=0x0f）

　　{

　　for（i=50;i》0;i--）

　　for（j=200;j》0;j--）;

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　if （temp！=0x0f）

　　{

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　switch（temp）

　　{

　　case 0x0e：

　　key=1;

　　break;

　　case 0x0d：

　　key=2;

　　break;

　　case 0x0b：

　　key=3;

　　break;

　　case 0x07：

　　key=12;

　　break;

　　}

　　temp=P3;

　　P1_0=~P1_0;

　　P0=table［key］;

　　temp=temp & 0x0f;

　　while（temp！=0x0f）

　　{

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　}

　　}

　　}

　　P3=0xff;

　　P3_7=0;

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　if （temp！=0x0f）

　　{

　　for（i=50;i》0;i--）

　　for（j=200;j》0;j--）;

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　if （temp！=0x0f）

　　{

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　switch（temp）

　　{

　　case 0x0e：

　　key=0;

　　break;

　　case 0x0d：

　　key=13;

　　break;

　　case 0x0b：

　　key=14;

　　break;

　　case 0x07：

　　key=15;

　　break;

　　}

　　temp=P3;

　　P1_0=~P1_0;

　　P0=table［key］;

　　temp=temp & 0x0f;

　　while（temp！=0x0f）

　　{

　　temp=P3;

　　temp=temp & 0x0f;

　　}

　　}

　　}

　　}

　　}