AVR单片机C语言实现4X4矩阵键盘程序

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"这篇文章主要介绍了如何使用C语言编写4X4矩阵键盘的程序,并结合了avr微控制器的IO操作和延时函数。程序涉及到键盘扫描、键值读取以及LED显示的功能。" 在4X4矩阵键盘的设计中,通常会将16个按键排布成4行4列的矩阵形式,每行由一个输出引脚控制,每列由一个输入引脚检测。这里的程序利用了avr微控制器的IO端口特性,通过设定DDRD寄存器使得PD4-PD7这四行为输出,PD0-PD3这四列为输入。初始化时,所有行被设置为低电平,即PORTD=0x00。 为了读取矩阵键盘的状态,程序首先检查所有列是否都为高电平,如果是,则表示没有按键按下,返回16作为无按键状态的标志。否则,程序会逐行扫描,通过改变行的电平状态并检查列的输入状态来识别按下的按键。具体实现是通过循环遍历行线,对每一行置低电平,然后读取列线的值,如果发现某列线为低电平,就表示该行与列的交叉点有按键被按下。根据行号和列号的组合,可以计算出对应按键的编号。 在程序中,还包括了两个延时函数,一个是`Delayms`用于模拟毫秒级别的延时,另一个是`Delayus`用于微秒级别的延时。这两个函数对于键盘扫描的稳定性和防止按键抖动至关重要。在读取到按键后,程序会将按键编号通过`Led_Disbuf`数组映射到对应的LED显示代码,并通过`HC595_Send_Data`函数将数据发送给LED驱动芯片,控制LED的显示。 `Led_Disbuf`数组包含了17个元素,前16个元素分别对应矩阵键盘上16个按键的LED显示代码,最后一个元素`0xff`可能是用来表示无按键按下或非法按键的标识。`HC595_Send_Data`函数是用来发送数据给串行移位寄存器(如74HC595)的,这种芯片常用于扩展微控制器的GPIO接口,驱动LED显示。 主函数`main`中,初始化了PORTB和PORTG的IO方向,并设置了初始状态。`while(1)`循环不断读取按键,当有按键按下时,更新LED显示并等待一段时间,然后再次读取按键,形成了一个简单的按键响应和显示的循环。 总结来说,这个4X4矩阵键盘的程序是基于avr微控制器的,实现了键盘扫描、按键识别、LED显示等功能。程序的关键在于理解IO端口的操作、键盘扫描算法以及延时函数的实现,这对于学习嵌入式系统开发和微控制器应用是非常基础且重要的知识。