单片机接口技术：独立按键与矩阵键盘控制LED灯

"第六讲——独立按键及矩阵键盘控制LED灯" 在本次讲解中，我们将深入探讨如何在单片机应用系统中控制独立按键和矩阵键盘，并了解它们如何与LED灯交互。首先，我们关注的是switch-case语句的用法，这是一种在编程中处理多条件分支的重要结构。 switch-case语句的特性如下： 1. switch后面括号中的表达式可以是整型或字符型，当其值与某个case后面的常量表达式匹配时，将执行对应的语句块。 2. 如果没有匹配的case，程序会执行default后面的语句，如果存在default。 3. 每个case的常量表达式必须唯一，否则可能导致逻辑错误。 4. case和default的顺序不影响执行流程。 5. break语句用于跳出switch结构，无break时，程序会继续执行下一个case，直至遇到break或结束。 接着，我们讨论了键盘接口，它是单片机系统中常见的数据输入设备。键盘通常由一组常开型按钮开关组成，按下时闭合，释放时断开。键盘分为编码键盘和非编码键盘两种类型。 编码键盘在硬件中产生按键码和选通脉冲，选通脉冲可以触发CPU中断，但硬件复杂，不适合单片机应用。 非编码键盘主要包括独立式键盘和矩阵式键盘。独立式键盘每个按键占用一条I/O线，程序编写简单，但I/O口利用率低，适合按键数量较少的场景。例如，图8.1展示了89S52单片机与独立式键盘的接口，其中S1-S4分别连接到P1.4-P1.7口。 矩阵式键盘则提高了I/O口的利用率，但电路和软件设计相对复杂。图8.2展示了89S52与矩阵键盘的接口，如P10-P17连接到键盘行，P00-P07连接到列。矩阵键盘通过扫描法或线反转法来识别按下哪个按键，这些方法允许在一个有限的I/O资源下处理大量按键。 扫描法是逐行或逐列检测键盘状态，线反转法则是通过改变行线电平并检测列线变化来确定按键位置。这两种方法都是在单片机系统中实现矩阵键盘识别的常见技术。 总结，本讲主要介绍了switch-case语句的使用规则以及单片机系统中键盘接口的基本原理，特别是独立按键和矩阵键盘的应用，同时涉及到了LED灯控制的相关概念。这些知识对于理解和设计基于单片机的控制系统至关重要。