51单片机键盘扫描实验详解

"51单片机系列实验之键盘扫描" 该资料主要介绍了一种基于51单片机的键盘扫描实验，旨在帮助学生理解和掌握51单片机的键盘接口设计与应用。实验中使用了4x4矩阵键盘进行扫描，通过列扫描和行扫描相结合的方法检测按键状态。 1. **51单片机基础** 51单片机是基于Intel 8051微控制器架构的一类广泛使用的微处理器。它具有8位数据总线、16位地址总线以及内部程序存储器和数据存储器。在这个实验中，51单片机被用来处理键盘输入并将其发送到串行接口。 2. **键盘扫描原理** - **矩阵键盘**：实验中采用4x4矩阵键盘，由4行4列共16个按键组成。这种键盘布局可以通过行线和列线的交叉点来检测按键状态。 - **扫描过程**：通过逐列置低电平（P2口）并读取行线（P1口）的状态来确定按键是否被按下。如果某一列的行线为低，表示有按键按下。 3. **定时器/计数器配置** - **定时器T1**：设置为工作模式2，由TR1控制启停，用于波特率发生器，以生成串行通信所需的时钟。 - **SCON寄存器**：设置为模式1，即同步移位寄存器方式，串行口波特率由定时器1设定。 4. **串行通信** - **SBUF和TI标志位**：当检测到按键按下后，将按键值写入串行发送缓冲器SBUF，并等待TI标志位变高，表示数据发送完成，然后清除TI，准备下一次发送。 5. **程序流程** - 主程序`MAIN`启动定时器T1和串行通信，然后进入循环`M_LOOP`，不断调用`KEYSCAN`子程序进行键盘扫描。 - `KEYSCAN`子程序通过列扫描（`KEYLIST1`至`KEYLIST4`）和行扫描（`KEYROW`子程序）检测按键，并根据检测结果返回相应的键值。 6. **键值表** - 表如`TAB1`至`TAB4`存储了每个按键对应的ASCII码。在检测到按键按下后，通过查表得到按键的ASCII码，然后发送到串行口。 7. **按键松开检测** - 存在一个`KEY_RELEASE`子程序，用于确认按键是否已松开，这是为了防止按键抖动导致的误读。 这个实验涵盖了51单片机的基本操作、键盘接口设计、串行通信以及查表技术，为学习者提供了实践51单片机控制键盘输入和输出的实例。通过这样的实验，学生可以加深对单片机硬件交互和程序控制的理解。