下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
当按键较多时，如果将按键全部直接连接到端口引脚，这会占用较多的控制器端口资源。为减少端口占用，键盘接口电路常采用4×4键盘矩阵，16只按键仅占用8位端口，但检测按键的代码比独立按键的代码要复杂很多。图3-9所示的仿真电路运行时，数码管上将显示出当前按键键值。
图3-9 数码管显示4×4键盘矩阵按键（含排阻引脚）
（一）键盘矩阵电路
本例键盘矩阵电路中，各行按键左端并联，抽出4条行线，对应连接RD4～RD7；矩阵电路中各列按键右端并联，抽出4条列线，对应连接RD0～RD3。PD端口外接上位电阻（A103，10KΩ）。注意这并非唯一接法，例如还可以将行线连接RD0～RD3，列线连接RD4～RD7，而且还可以将4 条行列、4 条列线分别连接在不同端口。矩阵键盘连线不同，所使用的扫描代码也有差别。
（二）本例矩阵键盘扫描算法
针对本例仿真电路中的矩阵接法，源程序通过下述算法实现键盘扫描，具体步骤如下。
（1）首先判断16个按键中是否有键按下：函数KeyMatrix_Down首先设置PD端口方向寄存器TRISD=0x0F，将行线连接的端口高4位（RD4～RD7）设为输出，将列线连接的端口低4位（RD0～RD3）设为输入，PORTD=0x0F在行线上先放置4个0，如果键盘矩阵中有任一按键按下，则四条列线上必有一条出现0，此时从PORTD读取的值将不再是0x0F（00001111），因为1111中必定有一位变成了0。由此，如果判断出PORTD！=0x0F，即可知当前有键按下。
（2）判断当前按键所在列序号：在检测到有键按下后，从PORTD读取的值有4种可能，它由原来的（0x0F）00001111变为00001110、00001101、00001011、00000111这四者之一，通过这4个值即可分别判断出按键发生在0～3列。
（3）判断当前按键所在行序号：得出当前按键所在的列以后，还需要进一步判断出按键处于哪一行。代码中第50行重新设置PD端口方向寄存器TRISD=0xF0，将PD端口高4位设为输入，低4位设为输出，并通过PORTD=0xF0（11110000）在低4位（也就是4条列线）上先输出4个0，此时PD端口的数据线上出现11110000，所合上的按键将使高4位的某一位（也就是4条行线中的某一条）上出现一个0，它所出现的位置有4种，即：01110000、10110000、11010000、11100000，通过这4个值即分别得出当前按键所在行为0～3行。
（4）得出键值：由于0～3行按键的起始键值分别是：0、4、8、12，将“起始值+列号”即可得到最终键值。另外：假设扫描得出的行号为r，列号为c，还可以通过r×4+c得到键值。
① 修改键盘矩阵连线，将高4位连接列线，低4位连接行线，重新编程实现键盘扫描。
② 设计4×5矩阵键盘，编程实现按键扫描与显示。
