单片机学习实验：4x4矩阵键盘识别与数码管显示

"这篇资源是针对初学者设计的单片机实验教程，共计40个实验，旨在提升新手对单片机的动手能力和深入理解。第14个实验重点介绍了4×4矩阵式键盘的识别技术，通过AT89S51单片机的并行口P1进行实现，同时在数码管上显示按键序号。实验中，P1.0-P1.3作为输入线，P1.4-P1.7作为输出线，硬件电路包括键盘与单片机的连接以及数码管的连接。程序设计上，主要涉及矩阵键盘的识别处理，包括检测按键、编码识别以及消除抖动等。通过程序框图和汇编源代码，详细阐述了按键扫描和识别的过程。" 在本实验中，初学者将学习以下关键知识点： 1. **4×4矩阵式键盘工作原理**：4×4矩阵键盘是由4条行线和4条列线交叉组成，每个交叉点代表一个按键。通过行线和列线的高低电平变化可以识别出按下的按键。 2. **单片机接口应用**：AT89S51单片机的P1口作为键盘接口，其中P1.0-P1.3作为输入线，P1.4-P1.7作为输出线，这种设计允许单片机逐行扫描键盘，读取按键状态。 3. **硬件连线**：实验中需要将单片机的P3.0-P3.7口连接到4×4矩阵键盘的行线，P0.0-P0.7口连接到数码管的显示段，以便显示按键序号。 4. **程序设计**：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组合来确定按键编码；二是抖动消除，防止按键开关瞬间的不稳定状态影响识别结果。 5. **按键编码与识别**：每个按键都有对应的行值和列值，行值和列值的组合即为按键的编码。通过软件查表的方式，可以将检测到的编码映射到具体的功能或字符。 6. **程序流程控制**：实验提供的汇编源代码展示了如何使用循环等待、条件判断等指令来实现键盘扫描和按键识别，例如使用`JC`和`CJNE`指令判断当前行线的电平是否变化，以确定按键状态。 7. **抖动处理**：在按键闭合和断开的瞬间，可能会产生抖动，导致误读。实验中通过延时函数`DELY10MS`和多次检测消除抖动，确保识别的准确性。 通过这个实验，初学者不仅可以掌握单片机与外部设备的接口设计，还能了解到基本的硬件连接和程序设计技巧，这对于理解和应用单片机系统至关重要。