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3X3矩阵键盘

来源：投聚财经

1．设计题目

设计一个3*3矩阵键盘（反转法），LCD液晶显示的程序，当每按下一个键之后，在液晶块上显示出相应的键值。

2．设计要求

当每按下一个键之后，在液晶块上显示出相应的键值。

3．硬件电路

如图1所示。整体电路由矩阵键盘、单片机、LCD显示三块电路构成。

LCD1
LM016L
U1

0	1	2	19	XTAL1	P0.0/AD0	39	D7	D6	5	D4		D3	D2	D1	D0		W	RS	VEE		VDD	VSS
						38
			18	XTAL2	P0.1/AD1
						37
					P0.2/AD2
						36
					P0.3/AD3
						35
					P0.4/AD4
						34
			9	RST	P0.5/AD5		14	13	12	11	10		9	8	7	6	5	4	3	2		1
						33
					P0.6/AD6
						32
					P0.7/AD7
			29	PSEN	P2.0/A8	21
						22
					P2.1/A9
						23
					P2.2/A10
						24
					P2.3/A11
			30			25
				ALE	P2.4/A12
			31			26
				EA	P2.5/A13
						27
					P2.6/A14
						28
					P2.7/A15
			1	P1.0	P3.0/RXD	10
			2			11
				P1.1	P3.1/TXD
			3			12
				P1.2	P3.2/INT0
			4			13
				P1.3	P3.3/INT1
			5			14
				P1.4	P3.4/T0
			6			15
				P1.5	P3.5/T1
			7			16
				P1.6	P3.6/WR
			8			17
				P1.7	P3.7/RD

ATC51

3	4	5
6	7	8

3.1键盘电路
如图1所示。键盘的列线接在P1.2-P1.4上，行线接在P1.5-P1.7上。程序中采用反转法对键盘进行扫描。

3.2单片机电路
如图1所示。单片机采用ATC51。

3.3显示电路
如图1所示。LCD1602的数据口分别对应接在P3口上，控制和使能端分别接在P2.0-P2.2上。

4．程序流程图

总体程序的流程如图2所示。

开始

LCD初始化

给列线低电平，行线高电平

判断是否有键 N

按下
Y
延时12MS，去抖动

N 判断是否真的
有键按下
Y
给列线低电平，行线高电平

把键值处理结果存放在累加器Ａ中

A=D8H?	Y	显示０子程序
N	Y	显示１子程序
A=D4H?
	Y	显示２子程序
N
A=CCH?
N	Y	显示３子程序
A=B8H?
N	Y
		显示４子程序
A=B4H?
N	Y	显示５子程序
A=ACH?
N	Y	显示６子程序
A=78H?
N	Y	显示７子程序
A=74H?
N	Y
		显示８子程序
A=6CH?

图2

5．具体程序

具体程序如下：
;*******************************************************************;* *;**********************矩阵键盘键值显示****************************

;*		*	*	*
;*	LCD1602 显示		*
;*
;* 邮箱: tmjiangjiajia@163.com			*
;* 作者：蒋佳佳
;* 时间： 2008/06/11			*
;*			*

;*******************************************************************

;矩阵键盘定义：
;P1.2-P1.4为列线,P1.5-P1.7为行线

;--------------------------------------------------------------
RS EQU P2.0 ;
RW EQU P2.1 ;
EN EQU P2.2 ;
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0100H
MAIN:
;--------------------------------------------
; LCD初始化
;--------------------------------------------
MOV SP,#50H ;设置堆栈

MOV P3,#01H
CALL EN_1
MOV P3,#30H
CALL EN_1
MOV P3,#0EH
CALL EN_1
MOV P3,#06H
CALL EN_1

;写LCD初始化命令字，清屏并置AC为零;调用写命令使能程序
;功能设置，8位接口，2行显示，5*7点阵 ;调用写命令使能程序
; 开显示及光标，字符不显示
;调用写命令使能程序
;显示不移位，AC为增量
;调用写命令使能程序

MOV P3,#81H; ;给LCD 写入地址

CALL EN_1 ;调用写命令使能程序

;---------------------------------------------------------------------

; 键盘扫描程序

;------------------------------------------------

;--------------------------------------------------

; 用于按键消抖动

;-------------------------------------------------

Key_1: MOV P1,#0E0H ;给列线低电平，行线高电平

MOV A,P1 ;从P1口读信号给A

CJNEA,#0E0H,AA1 ;判断是否有键按下

JMP Key_1 ;若没有键按下，则跳回去继续检测

AA1: CALL Delay_2 ;有键按下，则延时12MS，去抖动

;AA2:

MOV A,P1 ;再次从P1口读信号给A

CJNEA,#0E0H,AA2 ;确认是否真的有键按下，

JMP Key_1 ;若是抖动，则跳回去继续检测

MOV R3,A

; MOV 40H,A

; AA7: CALL Delay_2

; AA5:	MOV A,P1	;///??????????
;	CJNE A,40H,AA6
;	JMP AA7

; AA6: MOV A,R3

;------------------------------------------

;--------------------------------------------

; 扫描各个按键盘

;--------------------------------------------

; MOV P1,#0E0H ;#0E0H 给列线低电平，行线高电平

; MOV A,P1

AA2:

ANL A,#0E0H

;若真的有键按下，则对键值进行处理 ,相与

MOV B,A
MOV P1,#1CH

;相与的结果给B保存起来
;给列线高电平，行线低电平

MOV A,P1 ;从P1 口读信号给A

ANL A,#1CH
ORL A,B

;对键值进行处理,相与
;把结果和B中数据相或处理

;-----------------------------------------

;;;;	CJNE A,#0FCH,LP0	;有键按下时判断哪位被按下
;;;;	JMP Key_1	;有键按下时判断哪位被按下

;---------------------------------------------
LP0: CJNE A,#0D8H,LP1 ;第1 行1 列被按下，显示0 CALL LCD1 ;调用显示0 的子程序 LP1: CJNE A,#0D4H,LP2 ;第1 行2 列被按下，显示1

CALLLCD2 ;调用显示1的子程序LP2: CJNE A,#0CCH,LP3 ;第1行3列被按下，显示2 CALLLCD3 ;调用显示2的子程序LP3: CJNE A,#0B8H,LP4 ;第2行1列被按下，显示3 CALLLCD4 ;调用显示3的子程序LP4: CJNE A,#0B4H,LP5 ;第2行2列被按下，显示4 CALLLCD5 ;调用显示4的子程序LP5: CJNE A,#0ACH,LP6 ;第2行3列被按下，显示5 CALLLCD6 ;调用显示5的子程序LP6: CJNE A,#78H,LP7 ;第3行1列被按下，显示6 CALLLCD7
;调用显示6的子程序LP7: CJNE A,#74H,LP8 ;第3行2列被按下，显示7 CALLLCD8 ;调用显示7的子程序LP8: CJNE A,#6CH,LP9 ;第3行3列被按下，显示8 CALLLCD9 ;调用显示8的子程序LP9: JMP Key_1

;----------------------------------------------------
; 显示子程序
;----------------------------------------------------

LCD1: MOV A,#30H CALL EN_2 RET
LCD2: MOV A,#31H CALL EN_2 RET
LCD3: MOV A,#32H CALL EN_2 RET
LCD4: MOV A,#33H CALL EN_2 RET
LCD5: MOV A,#34H CALL EN_2 RET
LCD6: MOV A,#35H CALL EN_2 RET
LCD7: MOV A,#36H CALL EN_2 RET
LCD8: MOV A,#37H CALL EN_2 RET

;把0的ASCII码值传到P3口显示;调用写数据使能控制子程序

LCD9: MOV A,#38H CALL EN_2 RET

;把0的ASCII码值传到P3口显示;调用写数据使能控制子程序

;------------------------------------------------

EN_2: MOV P3,A SETB RS
CLR RW
CLR EN

;写数据使能控制子程序

CALL Delay_1
SETB EN

MOV P3,#81H
CALL EN_1
RET
EN_1: CLR RS ;使能端控制
CLR RW
CLR EN
CALL Delay_1
SETB EN
RET
;-----------------------------------------------------

Delay_1: ;延时5MS 子程序 MOV R6,#25
D2 : MOV R7,#100
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D2
RET
;-----------------------------
; 延时12MS 子程序Delay_2:
MOV R5,#0CH
D8: MOV R4,#0FFH
DJNZ R4,$
DJNZ R5,D8
RET

END

6．结束语

整个硬件和软件设计能很好的满足题目设计要求。