项目2任务5非编码键盘系统设计

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1、任务5 非编码键盘系统设计 项目2 键盘与显示系统 组装一个单片机系统，外接16个按键（代 表0F），以及1位数码管显示器（或其他显示 器）。要求实时显示当前按下的按键值。 任务内容 看一看：各种终端设备中的键盘 知识要求 独立键盘和矩阵键盘的结构，能够完成单片 机与它们的接口电路设计；了解按键抖动的原因 ，能够解决如何消除按键抖动的问题；矩阵键盘 按键的识别和检测方法，能够用多分支结构的编 程方法实现按键的检测； 能将键盘识别模块代码 和显示模块代码组合，完成系统设计。 知识点知识点1 1 非编码键盘非编码键盘 1、编码键盘与非编码键盘 2、线性非编码键盘 o1个MCU的IO口，可以检查一个

2、按键的状态 5V o结构简单 o编程容易 o口线资源占用严重！ o行列结构，节省口线 o编程略复杂 3、矩阵非编码键盘 【例】 完成4*4矩阵键盘与单片机的接口设计 小练习1 知识点知识点2 2 按键的抖动与消抖按键的抖动与消抖 按键是控制系统中最常见的输入设备。 按键的闭合和打开将在单片机的输入引脚上分 别加入高、低电平，这样CPU就可以根据读入引脚 的信号来判断按键的状态。 1. 按键的抖动现象 现象：持续现象：持续510ms510ms 后果：后果：CPUCPU的误判的误判 oRS触发电路实现消抖 2. 硬件消抖 o5ms延时消抖 3. 软件消抖 延时5ms再次 读取端口，如 果前后两次结

3、 果相同，就认 为状态稳定 知识点知识点3 3 线性非编码键盘的识别线性非编码键盘的识别 知识点知识点4 4 矩阵非编码键盘的识别矩阵非编码键盘的识别 o行线和列线：一个输出，另一个输入 o常用方法：一是行扫描法，二是线反转法 o键名与键值 1 1、行扫描法、行扫描法 5V 行端口 列端口 0 1 1 1 1 111 对第一行进行扫描： 行输出端口输出 0111 检查列回读端口的值 5V 行端口 列端口 1 0 1 1 1 011 对第二行进行扫描： 行输出端口输出 1011 检查列回读端口的值 最坏的情况下需要进行4次扫描过 程，能否更快？ 对第一行进行扫描： 行输出端口输出 0111 检查

4、列回读端口的值 1 111 2 2、线反转法、线反转法 5V 行 端 口 列端口 1 101 0 0 0 0 行端口输出 0000 检查列端口的值 根据列端口的值，已经 可以确定在哪一列有键 按下 1 111 5V 行 端 口 列端口 1 1 1 1 行端口输出 0000 检查列端口的值 根据列端口的值，确定 哪一列有键按下 将行端口和列端口 输入输出方向反转 列端口输出0000 检查行端口的值 根据行端口的值，确定 哪一行有键按下 0 000 1 0 1 1 3 3、键名与键值、键名与键值 键键名键值键值键键名键值键值 00 xee80 xeb 10 xde90 xdb 20 xbeA0 x

5、bb 30 x7eB0 x7b 40 xedC0 xe7 50 xddD0 xd7 60 xbdE0 xb7 70 x7dF0 x77 o一一对应（键值表） 知识点知识点5 5 多分支语句（多分支语句（switchswitch） switch语句的一般形式： switch ( switch ( 表达式表达式 ) ) case case 常量表达式常量表达式1 : 1 : 语句语句1; 1; case case 常量表达式常量表达式2 : 2 : 语句语句2; 2; case case 常量表达式常量表达式n : n : 语句语句n;n; default : default : 语句语句n+1;

6、n+1; switch switch 语句中的语句中的break break 语句语句 break break 语句语句又称为间断语句间断语句，其作用是使程序的执行 立即跳出switch 语句，从而使switch 语句真正起到分支的 作用。 为了解决上述存在的问题，必须在switch 语句中使用 break 语句，即在每个语句的后面添加一条“break; ”语句 。 使用break 语句后，switch 语句的一般格式： switch ( switch ( 表达式表达式 ) ) case case 常量表达式常量表达式1 1：语句：语句1; break; 1; break; case case

7、 常量表达式常量表达式2 2：语句：语句2; break; 2; break; case case 常量表达式常量表达式n n：语句：语句n; break;n; break; defaultdefault：语句：语句n+1;n+1; 使用break 语句后， switch 语句的执行过程如 图所示。 【例】 4个按键控制4个LED开关。用switch语句实现。 小练习2 【例】 利用本任务的电路（4*4按键），编写程序，控制 数码管，实时显示按键输入值。 小练习3 典型问题分析典型问题分析 o案例1（运算问题） o案例2（循环结构问题） 带参数和返回值的子程序设计带参数和返回值的子程序设计 o子程序1（键盘检测，返回键值） o子程序2（获取键值） o参考例程 【例】 用LCD1602作为显示器，显示输入的数字。 小练习4 课后练习 1.设计一个简易密码锁。LCD1602显示。 3*4键盘输入。