4×4矩阵键盘设计与程序实现

"4×4矩阵式键盘的课程设计文档主要涵盖了如何设计并实现一个4×4矩阵键盘，包括设计原理、参考电路、硬件说明、程序设计内容以及程序流程图和部分汇编源程序。这份报告由张思源完成，旨在通过电子创新设计与实践课程的期中课题来展示对矩阵键盘的理解和应用。" 详细知识点说明： 1. 设计原理：4×4矩阵式键盘是通过将8个单片机管脚（P3.0-P3.7）分别作为4条行线和4条列线，其中4条用于输出，4条用于输入。当按键被按下时，对应的行线和列线会被短路，通过检测行线和列线的电平变化来识别哪个按键被按下。 2. 参考电路：提供了4×4矩阵键盘的识别电路原理图，展示了如何将键盘连接到单片机的并行口，并通过电阻连接到电源（VCC）和地线。此外，还提到了数码管显示模块，用于显示按键的序号，它使用单片机的另一个并行口（如P0.0-P0.7）来驱动数码管的各个段。 3. 硬件说明：硬件部分指出键盘连接在“单片机系统”区域的特定端口，列线通过电阻接VCC，行线由单片机控制，通过输出低电平接地，以检测按键状态。 4. 程序设计内容：程序设计主要包括两部分：一是键盘识别处理，通过扫描行线和列线的电平变化，结合行值和列值组合来获取按键编码；二是处理按键抖动，防止误识别。程序使用了两个并行接口，一个输出扫描码，一个输入按键状态，以识别按键并查表获取其功能。 5. 程序流程图：根据图14.3所示的流程图，可以理解程序的运行顺序，包括键盘扫描、按键判断、显示以及主循环等步骤。 6. 汇编源程序：虽然没有提供完整的源代码，但可以看到程序的组织结构，包括定义计数器常量、入口地址和主程序的框架。`LCALL`指令用于调用子程序，如初始化、判断和显示程序。 总结来说，这个4×4矩阵式键盘的设计涵盖了硬件连接、软件编程和抖动处理等多个方面，是学习单片机控制和输入设备交互的一个基础实例。通过这样的设计，学生可以深入理解单片机与外部设备的交互机制，以及在实际项目中如何解决硬件和软件的协同问题。