4x4矩阵键盘识别技术与单片机实验

"这篇资料是针对初学者的51单片机实验教程，包含40个实验项目，这里提供的是第二部分。实验旨在帮助学习者掌握单片机的基本操作和应用，特别是4×4矩阵式键盘的识别技术。" 在这个实验中，主要涉及以下几个知识点： 1. **4×4矩阵式键盘**：4×4矩阵键盘是一种常见的输入设备，通过交叉连接4条行线和4条列线，可以实现16个按键的识别。在这个实验中，使用了AT89S51单片机的P1口，其中P1.0-P1.3作为输入线，P1.4-P1.7作为输出线。 2. **硬件电路原理**：实验中，P3.0-P3.7端口与键盘的列线连接，P0.0/AD0-P0.7/AD7端口与数码管的显示接口连接，实现键盘输入到显示的连接。通过8芯排线进行连接，确保数据传输。 3. **矩阵键盘的识别**：每个按键都有对应的行值和列值，它们的组合形成了按键的编码。通过动态扫描行线，读取列线的状态来识别按下的按键。程序设计中，一个并行口用于输出扫描码，另一个用于输入按键状态，通过比较行扫描值和回馈信号来确定键编码。 4. **抗抖动处理**：在实际应用中，为了避免按键开关在闭合或断开瞬间的抖动造成误识别，需要在程序中加入延时函数（如`LCALL DELY10MS`）和多次检测机制，确保按键状态稳定后再进行处理。 5. **程序设计**：提供的汇编源程序中，`KEYBUF`用作缓冲区，存储当前检测到的按键编码。程序通过循环检测P3口的低4位，与预设值比较，识别出按下的是哪个键，并将对应的编码存入`KEYBUF`。 6. **程序框图**：图4.14.3展示了程序的大致流程，包括等待、行扫描、按键识别和抗抖动等步骤。 通过这个实验，学习者能够理解矩阵键盘的工作原理，学会如何在51单片机上编写程序来识别和处理键盘输入，同时也能加深对单片机并行口使用和控制的理解。这不仅有助于提高实践能力，也为后续更复杂的嵌入式系统开发打下基础。