arduino uno 矩阵键盘代码解释

Arduino Uno 是一款单片机开发板，矩阵键盘是一种常见的输入设备，通过对矩阵键盘的输入进行处理，可以实现不同的功能。以下是一个 Arduino Uno 控制矩阵键盘的示例代码及其解释：

const int ROWS = 4; // 定义行数
const int COLS = 4; // 定义列数
char keys[ROWS][COLS] = { // 定义键盘映射表
  {'1', '2', '3', 'A'},
  {'4', '5', '6', 'B'},
  {'7', '8', '9', 'C'},
  {'*', '0', '#', 'D'}
};
int rowPins[ROWS] = {9, 8, 7, 6}; // 定义行引脚
int colPins[COLS] = {5, 4, 3, 2}; // 定义列引脚

void setup() {
  Serial.begin(9600); // 初始化串口
}

void loop() {
  char key = getKey(); // 获取按键值
  if (key != 0) { // 如果按下了键
    Serial.println(key); // 输出按键值
  }
}

char getKey() {
  for (int r = 0; r < ROWS; r++) { // 遍历每一行
    pinMode(rowPins[r], OUTPUT); // 设置当前行为输出模式
    digitalWrite(rowPins[r], LOW); // 设置当前行为低电平
    for (int c = 0; c < COLS; c++) { // 遍历每一列
      pinMode(colPins[c], INPUT_PULLUP); // 设置当前列为输入模式，并打开上拉电阻
      if (digitalRead(colPins[c]) == LOW) { // 如果检测到按键按下
        delay(10); // 延时一段时间等待按键稳定
        if (digitalRead(colPins[c]) == LOW) { // 再次确认按键是否按下
          return keys[r][c]; // 返回按键对应的字符值
        }
      }
      pinMode(colPins[c], INPUT); // 将当前列设置为输入模式
    }
    digitalWrite(rowPins[r], HIGH); // 将当前行设置为高电平
    pinMode(rowPins[r], INPUT); // 将当前行设置为输入模式
  }
  return 0; // 如果没有检测到按键按下，则返回0
}

解释：

1. 首先定义了行数 ROWS 和列数 COLS，这个键盘是一个 4 行 4 列的矩阵键盘。

2. 定义了一个二维字符数组 keys，表示每个按键对应的字符值。

3. 定义了行引脚数组 rowPins 和列引脚数组 colPins，分别表示行和列的引脚号码。

4. 在 setup 函数中初始化串口，波特率为 9600。

5. 在 loop 函数中调用 getKey 函数获取按键值，如果按下了键，则输出按键值。

6. getKey 函数的作用是遍历矩阵键盘的每个按键，检测是否有按键按下，并返回按键对应的字符值。

7. 在 getKey 函数中，首先遍历每一行，将当前行设置为输出模式，并将当前行的电平设置为低电平，以此来检测每一列是否有按键按下。

8. 在遍历每一列时，将当前列设置为输入模式，并打开上拉电阻，以此来检测当前列所对应的按键是否按下。

9. 如果检测到按键按下，则延时一段时间等待按键稳定，再次确认按键是否按下，如果确认按键按下，则返回按键对应的字符值。

10. 如果没有检测到按键按下，则将当前列设置为输入模式，将当前行设置为高电平，并将当前行设置为输入模式，继续下一个循环。

11. 如果遍历完整个矩阵键盘都没有检测到按键按下，则返回 0。