设计分享|单片机4*4矩阵键盘控制LED灯

原创

电子工程师成长日记

发布于 2022-08-23 21:27:28

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发布于 2022-08-23 21:27:28

文章被收录于专栏：电子工程师成长日记

具体实现功能：

4*4矩阵键盘控制LED显示，第一个按键控制一个LED点亮，第二个按键控制两个LED点亮……第十六个按键控制十六个LED点亮。

设计介绍

51单片机简介

51单片是一种低功耗、高性能CMOS-8位微控制器，具有8K可编程Flash存储器，使得51系列单片机为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

51系列单片机具有以下标准功能：

8k字节Flash，512字节RAM，

32位I/O口线，看门狗定时器，

内置4KB EEPROM，

MAX810复位电路，

三个16位定时器/计数器，

一个6向量2级中断结构，

全双工串行口。

另外， 51系列在空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机停止工作，直到下一个中断或硬件复位为止。本设计所使用的芯片可兼容以下所有的51系列单片机（包括AT系列和STC系列）。

设计思路

文献研究法：搜集整理相关研究资料，阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体实验等方法，发现相关存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同设计的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现硬件，最后测试各项功能是否满足要求。

单片机类设计可参考以下文章撰写论文：

毕设无忧|单片机类毕设论文模板

设计内容

仿真图（protues8.7）

本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

注：免费分享，请按照下图自行绘制仿真！！

protues8.7软件资料及仿真解决办法：

proteus8.7安装及破解教程（内附安装包）

protues仿真常见问题解决方案

Protues8.7简易教程

程序（Keil5）

本设计利用KEIL5软件实现程序设计。

注：全部代码免费分享，请自行建立工程！！

本设计由C语言编写，全部代码如下：

#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define SCANPORT P1
uchar uca_LineScan[4]={0xEF,0xDF,0xBF,0x7F};
uchar ucKeyScan()
{
	uchar Temp=0;			  	
	uchar ucRow=0,ucLine=0;	    

	for(ucLine=0;ucLine<4;ucLine++)	
		{
			SCANPORT=uca_LineScan[ucLine];			   
			Temp=SCANPORT & 0x0F;					 
			if(Temp!=0x0F)		 
				{									 
				switch(Temp)
					{
					case 0x0E: ucRow=10;break;		 
					case 0x0D: ucRow=20;break;
					case 0x0B: ucRow=30;break;
					case 0x07: ucRow=40;break;
					default:   ucRow=50;break;
					}
				break;
				}
		}

	SCANPORT=0x0F;	  				
	return ucRow+ucLine+1;			 
}
void vKeyProcess(unsigned char ucKeyCode)
{
		
	switch(ucKeyCode)
		{
		case 11:P2=0xff;P3=0x7f;break;							  //'7'
		case 12:P2=0xff;P3=0x3f;break;							  //'8'
		case 13:P2=0xff;P3=0x1f;break;
		case 14:P2=0xff;P3=0x0f;break;
							  
		case 21:P2=0xff;P3=0x07;break;							  //'4'
		case 22:P2=0xff;P3=0x03;break;							  //'5'
		case 23:P2=0xff;P3=0x01;break;
		case 24:P2=0xff;P3=0x00;break;
						  
		case 31:P3=0x00;P2=0x7f;break;							  //'1'
		case 32:P3=0x00;P2=0x3f;break;							  //'2'
		case 33:P3=0x00;P2=0x1f;break;
		case 34:P3=0x00;P2=0x0f;break;

		case 41:P3=0x00;P2=0x07;break;				  //'3'
		case 42:P3=0x00;P2=0x03;break;
		case 43:P3=0x00;P2=0x01;break;						  //'0'
		case 44:P3=0x00;P2=0x00;break;							  //'+'

		default:break;
		}
}
void main()
{
	while(1)
	{
		vKeyProcess(ucKeyScan());
	}
}

运行结果如图：